Forum: Haus & Smart Home Warum hat unser Stromnetz einen Erdbezug?


von heute ohne (Gast)


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Frag ich ich schon lange. Bei SWER (single wire earth return) versteh 
ich es ja noch, da wird die Erde als Rückleiter genutzt.

Aber trotz Wikipedia und Google habe ich kein3 Erklärung gefunden, warum 
unser Netz mit Erde verbunden ist. Und daher das Berühren einer Phase 
zum Stromschlag führt.  Vielleicht war ich in Physik zu oft Kreide 
holen, aber mir erschließt sich der Sinn nicht.

Alle Haushalte haben einen Rückleiter, gäbe es keinen Erdbezug, könnte 
man sich den FI und Trenntrafos sparen. Wozu also das ganze?

Die Frage ist ernst gemeint.

von lukas (Gast)


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Weils einfacher ist, weil man auf Fernebene (oder wie auch immer man das 
normgerecht nennt, keine Ahnung) somit eine Leitung einspart. Sieh dir 
die Hochspannungsmasten an, da gibt es nur 3 Drähte und nicht 4.

von dhunter (Gast)


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von loeti2 (Gast)


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lukas schrieb:
> Weils einfacher ist, weil man auf Fernebene (oder wie auch immer man das
> normgerecht nennt, keine Ahnung) somit eine Leitung einspart. Sieh dir
> die Hochspannungsmasten an, da gibt es nur 3 Drähte und nicht 4.

Die Erklärung ist falsch, auch der Haushalts-Drehstrom hat/braucht nur 3 
Drähte.

Einen Erdbezug macht man damit es definierte Potentialverhältnisse gibt, 
es gibt aber auch (z.B. in Krankenhäusern) lokale Netze ohne Erdbezug.

Stell dir mal vor in einer Stadt würde es durch einen Schaltfehler (wenn 
ohne Erdbezug) an einem Ende der Stadt eine Einspeisung eine Verbindung 
zwischen einem Leiter der Netzspannung und einer Mittelspannungsebene 
geben.
Dann hätte alle viel Spaß!

von Starkstromkupferwurm (Gast)


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loeti2 schrieb:
> Stell dir mal vor in einer Stadt würde es durch einen Schaltfehler (wenn
> ohne Erdbezug) an einem Ende der Stadt eine Einspeisung eine Verbindung
> zwischen einem Leiter der Netzspannung und einer Mittelspannungsebene
> geben.
> Dann hätte alle viel Spaß!

Diese Verbindung ist ja in jeden! Mittelspannungstrafo sogar ungewollt 
vorhanden, nennt sich parasitärer Wicklungskapazität. Zwischen den 
Hochspannungs- und Niederspannungswicklung.

Es gibt auf der Welt auch Niederspannungsnetze wo es auf der 
Niederspannungsseite KEINEN sternpunkt gibt den man erden kann. (in 
Dreieck verschaltete Sekundärwicklungen z.B.) hier legt man dann eine 
der 3 Phasen auf Erde. Das ergibt dann lustige Messergebnisse wenn man 3 
der 3 Phasen auf Haushaltssteckdosen hat. ('127'/230V Netze, wo aber die 
127V nicht existieren.) dann misst du zwischen den beide Pole der 
Stecksode 230V, von einem Pol zur Erde 230V, und von den anderen Pol zur 
Erde AUCH 230V.

von Stephan (Gast)


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heute ohne schrieb:
> Alle Haushalte haben einen Rückleiter, gäbe es keinen Erdbezug, könnte
> man sich den FI und Trenntrafos sparen. Wozu also das ganze?

Ein gewisser Erdbezug durch die kilometerlangen Kabel ist eh vorhanden.
Hinreichend für tödliche Ströme im Fehlerfall. Aber nicht hinreichend 
für Schutzschaltungen.
Also lieber ordentlich Erden und dann absichern.

von Achim H. (anymouse)


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heute ohne schrieb:
> Alle Haushalte haben einen Rückleiter, gäbe es keinen Erdbezug, könnte
> man sich den FI und Trenntrafos sparen. Wozu also das ganze?

Dafür müsste man in Isolationsüberwachung investieren ;)

Die eigentliche Frage lautet "Warum hat unser Stromnetz einen 
definierten Erdbezug?"

Wenn man den N-Leiter nicht mit PE/Erde verbinden würde, könnte man an 
einer  Stelle einen beliebigen Stromleiter berühren. Dadurch würde man 
diesen auf das gleiche Potential wie Erde ziehen. Falls jetzt aber eine 
zweite Stelle hinzu kommt, die Erde mit einem anderen Stromleiter 
verbindet, kommt es wieder zum Kurzschluss.

Da gegen könnte man mit einem Isolationswächter schützen, der bereits 
bei einer Kontaktstelle aktiv wird. Das Problem dabei ist nur, dass die 
Lokalisierung diese fehlerhaften Isolierung extrem schwieriger ist.

von heute ohne (Gast)


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Danke mal für die Antworten. Was ich nicht verstehe:

In den Anfangszeiten war die Elektroverteilung per Freileitung, also 
kein Bezug zur Erde nötig.

Gleiches gilt für die Solar-Inselanlage in meinem Wochenend-Gartenhaus. 
Was vom WR kommt, hat keinen Erdbezug.

von Georg M. (g_m)


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heute ohne schrieb:
> Aber trotz Wikipedia und Google habe ich keine Erklärung gefunden, warum
> unser Netz mit Erde verbunden ist. Und daher das Berühren einer Phase
> zum Stromschlag führt.

Ja, aber nur 230V und nicht 400V, was möglich wäre, wenn sich im 
Fehlerfall einer der Außenleiter "eigenmächtig erdet".

von Achim H. (pluto25)


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heute ohne schrieb:
> Was vom WR kommt, hat keinen Erdbezug.
Miss mal. Auch wenn kein Leiter gleich auf Erde geklemmt ist reicht es 
bestimmt für einen Spannungsprüfer, vielleicht sogar es zu spüren.
Dann wird sicher was verbaut sein um statische Aufladung ins 
"unendliche" zu verhindern. Bedenke wie unangenehm ein Pkw werden kann 
und dann ein ganzes Dach ;-)

von Udo S. (urschmitt)


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dhunter schrieb:
> https://de.wikipedia.org/wiki/IT-System_(Elektrotechnik)
> Da steht alles.

Der Artikellink ist eigentlich gut.
Speziell "Fehlerfall" und "Grenzen des IT Netz"

Ein großes IT netz hat eine so große parasitäre Kapazitat zur Erde, dass 
auch bei einem 1. Fehler ein für den Menschen tödlicher Strom fliessen 
würde.

Ausserdem wäre es ohne definierten Erdbezug möglich daß durch 
unterschiedliche parasitären Kapazitäten gegenüber der Mittelspannung 
oder gar Fehler sich das Potential des IT Netzes auf viele tausend Volt 
gegenüber Erde verschieben könnte.
Mit dann ziemlich fatalen Folgen.

von Stephan (Gast)


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Udo S. schrieb:
> Ein großes IT netz hat eine so große parasitäre Kapazitat zur Erde, dass
> auch bei einem 1. Fehler ein für den Menschen tödlicher Strom fliessen
> würde.

Naja, groß ...
Ein kleines Dorf mit 50 EFH hat schon grob 100km+ an Leitungen in den 
Häusern installiert.
Pi mal Daumen 5µF. Oder weniger als 1kOhm Blind-Widerstand gegen Erde. 
Ohne jede echte Erdverbindung.
Wenn du da in der Pfütze stehst und nen Leiter anfasst wars das schnell 
mal.

Die Steckdose am Wechslrichter im Wochenendhaus is natürlich was 
anderes. Da gibt es dann in der Regel wirklich keinen (relevanten) Bezug 
zur Erde ohne dass ein Fehler vorliegt.

von Bernd K. (bmk)


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Nehmen wir mal an, ein Ortsnetztransformator versorgt 100 Haushalte
mit einem erdfreiem Drehstromnetz L1 L2 L3 N.

Wenn in einem der Haushalte ein Schluss L1 nach Erde vorliegt,
etwa durch einen bösartigen Nachbarn, würde in allen 100 Haushalten
L2 und L3 400V gegen Erde führen.

Dass das nicht sein darf, ist klar.

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