Der Erdleiter - Wie und vor allem wen schützt er?
Der Erdleiter - Grundlagen und Zweck
Wie in den Artikeln Wichtiges Wissen über Strom und Stromkabel - Die Farben einer Elektroinstallation zu lesen ist, wird grundsätzlich zwischen drei Arten von Leitern unterschieden:
Einerseits gibt es den spannungsführenden Leiter, die Phase (L), andererseits den Nullleiter (N) sowie den Schutzleiter (PE), welcher auch Erdleiter, Erdung oder kurz Erde genannt wird. Auf letztere Art von Leiter wird in diesem Artikel im Speziellen eingegangen.
Der Erdleiter dient ausschließlich dem Personenschutz und sorgt gemeinsam mit dem Fehlerstrom-Schutzschalter (FI-Schutzschalter/ FI-Schalter) für den Schutz von Mensch und Tier bei elektrischen Leitungen und Anlagen. Denn er leitet Fehlströme gegen die Erde ab. Daher auch der Name.
Der Erdleiter - Analogie zum Wasserkreislauf
Auch Strom befolgt die gegebenen Naturgesetze. So muss die Menge an Strom, die wir beziehen, auch irgendwohin wieder abfließen können. Vergleicht man das mit dem Wasserkreislauf, so fließt das Wasser, welches wir über den Wasserhahn beziehen, streng genommen irgendwann wieder durch den Abfluss oder Kanal zurück. Bei Strom ist das noch viel enger gekoppelt. Die Funktion des Abflusses übernimmt dabei der Nullleiter.
Gibt es aber einen Fehler in der Elektroinstallation und fließt der Strom nicht durch den Nullleiter zurück ins Stromnetz, so spricht man von Fehlströmen. Fehlströme kommen immer dann zustande, wenn Strom durch andere Leiter gegen die Erde abfließt. Man spricht dann auch von Erdschlüssen. In diesem Zusammenhang sollte der Begriff "Leiter" nicht zu wörtlich genommen werden, denn auch Mensch und Tier sind potentielle Leiter für Strom.
Und genau an diesem Punkt setzt das Prinzip des Erdleiters an. Dieser soll alle Lebewesen davor bewahren, selbst zu einem Erdleiter zu werden.
Wie und wovor schützt der Erdleiter und wie funktioniert das?
Als Beispiel fungiert hier die allseits beliebte Lampe mit Metallrahmen. Ist diese korrekt angeschlossen, dann sind Phase und Nullleiter mit den Stromklemmen der Lampe, der Erdleiter aber mit dem Metallgehäuse der Lampe verbunden.
Beispiel mit angeschlossenem Erdleiter
Rutscht aus irgendwelchen Gründen die Phase aus der Stromklemme der Lampe und berührt das Metallgehäuse, so fließt Strom durch den Erdleiter gegen die Erde ab. Dieser Fehlerstrom wird aber sofort durch den FI-Schutzschalter erkannt und die gesamte Stromzufuhr wird unterbrochen. Der Haushalt ist dann zwar ohne Strom, aber es besteht für den Menschen keine Gefahr mehr. Wird der FI-Schalter nun wieder aktiviert, löst dieser solange erneut aus, bis das Problem erkannt und beseitigt wurde. Die Fehlersuche kann beginnen. Wie der Fehler am besten lokalisiert werden kann, beschreibt der Artikel Der FI-Schalter fliegt ständig raus.
Beispiel ohne Erdleiter
Was aber geschieht, wenn der Erdleiter nicht mit dem Gehäuse verbunden wäre? Zurück zum Beispiel der Lampe mit Metallgehäuse: Die Phase löst sich von der Stromklemme der Lampe und liegt am Gehäuse an. Vorerst passiert gar nichts. Es scheint, als wäre einfach nur das Leuchtmittel kaputt. Denn die Lampe brennt ja schließlich nicht, weil die Phase die Lampe nicht mehr mit Strom versorgt.
Aber Vorsicht! Wird beim Versuch, das Leuchtmittel zu wechseln, das Gehäuse berührt, wäre unweigerlich ein elektrischer Schlag die Folge. Das liegt daran, dass Spannung am Gehäuse anliegt (vorausgesetzt, der Lichtschalter ist aufgedreht). Wird das Gehäuse nun berührt, entsteht eine Verbindung zur Erde und es fließt Strom. Wie oben erwähnt, dient jetzt der Mensch als Leiter. Dies kann natürlich äußerst unangenehm enden. Aber auch in diesem Fall würde der FI-Schutzschalter sofort reagieren und die Stromzufuhr unterbrechen. Der Schlag wäre nicht lebensbedrohlich, er würde aber genügend Irritation erzeugen, um z.B. von einer Trittleiter zu stürzen.
Ohne angeschlossene Erdung ist es übrigens kein Fehler der Sicherheitseinrichtungen (der Sicherung oder des FI-Schutzschalters), wenn diese den Fehler nicht vorab erkennen. Es fließt weder ein Fehlerstrom noch liegt ein Kurzschluss vor. Für die Elektroinstallation wäre in einem solchen Fall alles im grünen Bereich.
Der Erdleiter ist für den Personenschutz also unerlässlich und sollte, wann immer dieser vorhanden ist, auch angeschlossen werden.
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Kommentare
Danke für den guten Text. Ich bin allerdings der Meinung dass wenn die Phasenspannung von 230v an den Verbraucher vorbei ( bzw. parallel ) gegen die Erde ( über Erdleiter ) also fließt dann verursacht dies Kurzschluss und...dann fliegt die Sicherung aus, es funktioniert also auch ohne FI-schalter.
Der FI-Schalter ist aber dann notwendig wenn die Verbraucherrahmen bzw. Oberflächen nicht geerdet sind. In diesem Fall erkennt die herkömmliche Sicherung den kleinen Fehlstrom nicht immer als Kurzschluss, der menschliche Körper ist kein allzu guter Leiter.
Ja absolut richtig. Bei Kurzschluss (Strom gegen Erde) fliegt in der Regel die Sicherung. Das wird auch im ersten Beispiel so beschrieben. Das zweite Beispiel zeigt die Situation ohne Erdung und erklärt die Notwendigkeit des FI-Schutzschalters im Haushalt.
Sehr geehrte Redaktion,
sie sollten besser den Inhalt ihres Artikels nochmal überdenken. Dieser ist fachlich nicht korrekt.
Leider lese ich solchen "Nonsens" immer wieder, was bei den Lesern dann zu Trugschlüssen führt. Zum Schutz der Durchströmung des Menschen mit gefährlichen Körperströmen, bedient man sich einer Reihe von Schutzmassnahmen, die im Fehlerfall zum Tragen kommen. Die RCCB's (früher FI's) kommen in dieser Reihe erst mal garnicht vor. Diese erfüllen die Funktion den sogenannten Zusatzschutzes.
Der Schutzleiter hat primär erst mal eine ganz andere Aufgabe. Und ein FI funktioniert auch OHNE Schutzleiter !
Zum Wohle des Lesers, bitte nochmal überdenken.
MfG......
Guten Tag
Ich besitze in Spanien in einer Altliegenschaft eine Wohnung. Nun habe ich festgesrellt, dass keine Erdung vorhanden ist. Der Elektriker empfiehlt anstelle einer Erdung im Boden (bin im obersten Stock und die Stadt erlaubt offenbar die Nutzung des öffentlichen Grundes nicht für die private Erdung) eine Erdung im Estrich mittels Kupferplatte herzustellen. Meine Frage: funktioniert das überhaupt? Mfg
Hallo Herr Brunner, leider sind wir mit den Gegebenheiten in Spanien nicht vertraut. Hier würde ich auf die Expertise der örtlichen Fachbetriebe zurückgreifen. Tut mir leid, wenn wir in diesem Fall keine zufriedenstellende Antwort parat haben.Viele Grüße
dacht ich's mir doch, dass der Strom in Spanien nicht der gleiche ist wie in Österreich. Danke für die aufschlussreiche Antwort.
Natürlich ist der Strom der gleiche. Aber es gelten i.d.R. völlig andere Vorschriften als hierzulande. Daher kann hier wohl keine verbindliche Antwort gegeben werden.
Der Erdleiter dient ausschließlich dem Personenschutz und sorgt gemeinsam mit dem Fehlerstrom-Schutzschalter (FI-Schutzschalter/ FI-Schalter) für den Schutz von Mensch und Tier bei elektrischen Leitungen und Anlagen. Denn er leitet Fehlströme gegen die Erde ab. Daher auch der Name.
Was hat der FI mit dem Schutzleiter zu tun ? Der FI funktioniert auch ohne Schutzleiter. Das Schutzleitungssystem ist ein eigenständiger Schutz und gehört zur Summe aller Schutzmassnahmen gegen elektrischen Schlag. Lt. VDE ist der FI ein Zusatzschutz. Er wird aber ständig mit dem Schutzleiter in Zusammenhang gebracht, ist nicht generell vorgescmi3jwhrieben und löst in bestimmten Ausnahmefällen auch nicht aus.
Hallo,
ich will einen Trafo für 12V halogenlampen anschliessen. Es sind auch 3 Drähte in der Decke, farblicher Wildwuchs... Phase violett, Nullleiter gelb, vermutliche Erde Gelb mit schwarzen Flecken. Beim Durchmessen am Schalter Kabel Gelb mit schw. Flecken identifiziert, allerdings hängt der frei schwebend in der Kabelführung, also nirgends angeschlossen. Somit habe ich nur Phase und Neutral. Was machen? Haus in der Schweiz, Baujahr frühe 70er, seitdem scheinbar nichts gemacht an der Elektrik.
Mfg
Hi, die richtige Antwort unsererseits kann eigentlich nur lauten, den Fachmann rufen. Aber hat denn der Trafo eine Erdung? Oft haben die eh nur einen Phasen- und Neutralleiteranschluss. Dann würde sich das Problem erübrigen. Was ist denn nun eigentlich das gelbe Kabel mit schwarzen Punkten. Wo ist das am Schalter angeschlossen, oder ist das nirgends abgeschlossen? Tut mir Leid Dir nicht mehr sagen zu können. Viele Grüße
Hallo, danke für die Antwort. Der Trafo ist neu, 200W, hat 3 Anschlüsse, Phase, Neutral und Erde. Deshalb bin ich auf die Frage des Anschlusses gekommen, sonst hätte es sich wie Ihr sagt, wohl von selbst erledigt. Und eben, das Kabel ist am Schalter nirgends angeschlossen, es ist das gleiche, das aus der Decke kommt (habs auf Kontakt geprüft) und an der Decke auch nirgends angeschlossen. Hab jetzt den Trafo an Phase und Neutral angeschlossen und es funktioniert. Da ja dort nichts bewegt wird, das Aussengehäuse aus Plastik ist und auch sonst wohl niemand dort manipulieren wird halte ich es so für sicher.
Aber danke für Euer Mitdenken, Mfg
Das Stromnetz meiner Gartenlaube ist genullt. Nun habe ich mir ein elektrisches Gerät gekauft, welches eine Erdung der Stromnetzes erforderlich macht. Wie kann ich das Netzt erden?
Bitte helft mir!!
Hallo Peter, bitte nicht böse sein, aber hier dürfen wir nicht beratend zur Seite stehen. Bitte klär das am besten mit deinem Hauselektriker ab. Nur der darf diese Art von Änderungen am Stromnetz durchführen. Viele Grüße
hallo, ich habe eine Frage. Ich bin neu in eine Mietwohnung eingezogen.
Mein Vormieter hat im Flur eine Lampe folgendermaßen angeschlossen: phase (der lampe) an phase (leitung aus der decke), aber nullleiter (der lampe) an gelb-grünen schutzleiter aus der decke.
ich hab nun eine neue lampe so angeschlossen: Phase an Phase, Nullleiter der Lampe an blauen Nullleiter aus der Decke. (PE ist nicht angeschlossen, da die Lampe keinen hat)
Nun frage ich mich, warum die Sicherung nicht gegangen ist, solange der Nullleiter der früheren Lampe am PE hing. Stimmt hier die Verkabelung in der Wohnung nicht?
Es ist ein Altbau, aber die Verkabelung wurde irgendwann neu gemacht, ich schätze vor ca. 20 Jahren.
Hallo Holger,
nun vielleicht wurde die Lampe nach dem Ausmalen einfach falsch angeschlossen und nie verwendet. Oder die Verkabelung ist einfach falsch. In einem der beiden Fälle hätte die Sicherung / FI fallen müssen. In jedem Fall würde ich mit dem Vermieter kontakt aufnehmen und die Installation prüfen lassen. Viele Grüße
Hallo, vielen Dank für die Antwort. Vermutlich konnte der FI nicht fallen, da er nur die Installation im Bad betrifft.
Aber hätte wenigstens die Sicherung der Lampe fallen müssen? Diese schützt ja eigentlich nur das Gerät, also ist mir das nicht klar.
Nein in dem Fall nicht, da der Strom dann gegen Erde abgeflossen ist. Einen Kurzschluss gab es da ja nicht. Viele Grüße
Dient der Schutzleiter nicht auch um Interferenzen zu verhindern?
Gruß
"Wird beim Versuch, das Leuchtmittel zu wechseln, das Gehäuse berührt, wäre unweigerlich ein elektrischer Schlag die Folge. Das liegt daran, dass Strom am Gehäuse anliegt ..."
Das soll doch wohl eher heissen: "dass Spannung am Gehäuse anliegt ...".
Strom fliesst, Spannung liegt an.
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