Forum: Haus & Smart Home TN-C-S bei Körperschluss (Hauselektrik)


von Mike (t1000)


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Hallo,

meine Frage verfehlt sicherlich ein wenig den Forumtitel, ich hab' aber 
die Hoffnung, dass jemand unter euch ist, der sich trotzdem mit 
Hauselektrik auskennt. In meiner Ausbildung als Elektrofachkraft haben 
wir letzte Woche TN-Systeme thematisiert. Heute werfe ich einen Blick 
auf die Skizze aus der letzten Woche und kann mir einige Sachen nicht 
mehr erklären.

PE und N sind ja in dem TN-C-S System am Ende der Schaltung mit dem 
Anlagenerder verbunden. Warum fließen die Ströme I1 und I2 nicht 
dauerhaft zu Punkt B (siehe Skizze Anhang), sondern nur bei 
Körperschluss? Wie kommt das zustande?

Angenommen L1 ist freigeschaltet (Sicherung aus) und an L2 verbraucht 
ein Gerät Energie. Existiert nun nicht überall im Haus eine Spannung 
zwischen N und Erde, mit der Konsequenz, dass man einen elektrischen 
Schlag bekommen kann, wenn man Erdkontakt hat und N berührt?

Meine Skizze füge ich dem Thread bei.

Bin für jede Hilfe dankbar.

: Verschoben durch Moderator
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Mike schrieb:
> Existiert nun nicht überall im Haus eine Spannung zwischen N und Erde
Nein, denn da ist ja nur L1 offen und eben nicht N.
N ist weiterhin gut leitend mit PE und mit PEN verbunden.

> mit der Konsequenz, dass man einen elektrischen Schlag bekommen kann,
> wenn man Erdkontakt hat und N berührt?
Nicht, solange N, PE und PEN anständig miteinander verbunden sind.

> Warum fließen die Ströme I1 und I2 nicht dauerhaft zu Punkt B (siehe
> Skizze Anhang), sondern nur bei Körperschluss?
Diese Ströme fließen da in Bruchteilen schon auch. Weil der Pfad über 
den Erdboden bis zum E-Werk aber recht hochohmig ist, fließt aber nur 
ein ganz kleiner Bruchteil dort drüber. Die Kupferverbindung zum E-Werk 
wird von den meisten Elektronen bevorzugt.

Du musst einfach mal ein paar plausible Widerstände in deine Schaltung 
einzeichnen und dann die Strommaschen ausrechnen. Erde leitet deutlich 
schlechter als Kupfer und sie leitet trocken noch schlechter als nass. 
Dehshalb ist man von den TT Netzen abgekommen:
- 
https://www.bausv.online/export/sites/derbausv/dokumente/bausv-leseprobe/Leseprobe_BauSV_1_19.pdf

: Bearbeitet durch Moderator
von Frederic S. (frederics)


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Hallo im Forum,

Im Normalfall fließt kein Strom durch die Erder, da ist die Zeichnung 
falsch. Der Strom fließt von Punkt A zum Trafo zurück (sonst wäre kein 
geschlossener Stromkreis vorhanden).

Der Neutralleiter ist direkt mit PE und PEN verbunden, damit kann da nie 
eine Spannung gegen Erde anliegen, solange der PEN nicht unterbrochen 
ist.

Ein Körperschluss von L1 nach PE des Gerätes ist ähnlich wie ein 
Kurzschluss und führt zum Auslösen der Sicherung von L1.

Ein Erdschluss (L wird mit Erde verbunden) führt dazu, dass Strom aus 
der Phase durch den Erdschluss, durch den Erder in den Trafo 
zurückfließt.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Frederic S. schrieb:
> Im Normalfall fließt kein Strom durch die Erder, da ist die Zeichnung
> falsch.
Korrekt, das ist ja kein Stromkreis. Und jeder, absolut jeder Strom 
fließt im Kreis. Also müssen die beiden I1 und I2 am Trafo "nach oben 
abbiegen".

von Wolf17 (wolf17)


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Mike schrieb:
> Warum fließen die Ströme I1 und I2 nicht dauerhaft zu Punkt B
Weil der PEN Leiter niederohmiger als die Erdverbindung ist. Entgegen 
der Zeichnung wird aber ein von den Widerstandsverhältnissen abhängiger 
Stromanteil über B durch die Erde zu A fließen.

> Angenommen L1 ist freigeschaltet (Sicherung aus) und an L2 verbraucht
> ein Gerät Energie. Existiert nun nicht überall im Haus eine Spannung
> zwischen N und Erde, mit der Konsequenz, dass man einen elektrischen
> Schlag bekommen kann, wenn man Erdkontakt hat und N berührt?
Man sollte den Finger nicht in die Steckdose stecken, man könnte statt N 
ja L erwischen!
Wenn man z.B. einen 2,3kW Heizlüfter in die Steckdode steckt, wird 
(abhängig vom N-Leitungswiderstand) eine geringe Spannung zwischen 
Erde=PE und N messbar sein. Für eine nennenswerte Körperdurchströmung 
ist die Spannung zu klein. Annahme 10A und 20m 3x1,5qmm ab PE-N 
Trennung. U=10A x 340mR = 3,4V

Die N-Anhebung im restlichen Haus ist kleiner, weil das erst in der 
niederohnigeren Verteilung zusammengeführt ist.

von Mike (t1000)


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Danke schonmal für die Klarstellung!

von Rainer W. (rawi)


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Frederic S. schrieb:
> Im Normalfall fließt kein Strom durch die Erder, da ist die Zeichnung
> falsch. Der Strom fließt von Punkt A zum Trafo zurück (sonst wäre kein
> geschlossener Stromkreis vorhanden).

Naja, der Strom sieht das ganz pragmatisch und teilt sich zwischen den 
beiden möglichen Wegen auf, so dass auf beiden der gleiche 
Spannungsabfall entsteht.

von Uwe (neuexxer)


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Aus dem Bild ganz oben:

Zwischen Betriebs- und Anlagenerder liegt eine Spannung,
die sich aus dem Widerstand
des PEN-Leiters zwischen A und B parallel
zum Widerstand zwischen den beiden Erdern
multipliziert mit der komplexen (geometrischen) Summe von (I1+I2)
ergibt.

Berührt man/frau nun den N-Leiter, bekommt er/sie maximal
diese Spannung ab, minimal Null, je nach dem aktuellem Potential
zwischen den Erdern, auf dem man/frau dann steht.

von Dennis H. (t1w2i3s4t5e6r)


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Hallo,

Ich hatte da vor vielen Jahren mal einen Artikel dazu gemacht, 
vielleicht hilft er dir beim Verständnis: 
https://www.mikrocontroller.net/articles/Grundlagen_der_Installation_der_elektrischen_Anlage#Fehlerszenarien_und_Wirkung_der_Schutzma%C3%9Fnahmen


Dennis

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