Erdung, Phase, Nullleiter und Wechselstrom
Ich lese immer wieder, dass man zur Erdung "ja auch wie frueher" denn Nulleiter nehmen koenne. Wechseln denn Phase und Nullleiter nicht 50 mal pro Sekunde die Richtung, oder habe ich da seit Schulzeiten eine falsche Vorstellung vom Strom?
3 Antworten
Im Phase(nleiter) und im Nullleiter wechselt der Wechselstrom die Richtung, bei uns 100 mal pro Sekunde, er vollführt 50 Perioden pro Sekunde.
Man hatte früher den Nullleiter (heute meines Wissens als "Neutralleiter" bezeichnet) auch zur Erdung benutzen, weil er im Hause oder in der Nähe mit "Erde" verbunden war und immer noch ist.
Da vom Ort dieser Verbindung der Nullleiter mehr oder weniger weit zur Anschlußstelle eines Verbrauchers (meist Steckdose) führt, kann auch an diesem Stück ein Spannungsabfall liegen, insbesondere heute, da stärkere Ströme im Haushalt fließen. Deshalb sollte man diese Art der Erdung nicht mehr anwenden, insbesondere, wenn die Erdung der Sicherheit dienen soll (z. B. für Schutzkontaktsteckdose).
Es gibt noch weitere Gründe, aus denen diese Art im Haushalt nicht mehr zugelassen ist. Z. B. wäre die Erdung futsch, wenn der Nullleiter durch Überlastung oder aus sonstigen Gründen unterbrochen werden würde; der Schutzleiter seinerseits darf nicht als Betriebsleiter verwendet werden! (Es könnte sein, daß Altanlagen nicht umgebaut werden müssen. (?))
beim so genannten TNC / TNS Netz ist es so, dass der so genannte Mittel- oder auch Sternpunktleiter im Trafohäuschen mit der erde verbunden, also geerdet ist. wenn du dir den Trafo nun mal nicht als Trafo sondern als Generator vorstellst, dann wäre der Mitteleiter der Leiter der in der Mitte des Generators angeschlossen ist.
dass der wechselstrom 100 mal in der Sekunde seine richtung wechselt, tut hier erst einmal nichts zur sache, denn eben weil dieser Mittelleiter mit der erdung verbunden ist, führt er auch keine Spannung zur erde. seine Spannung beträgt also null, daher der name Nulleiter. der NAme Neutralleiter kommt ebenfalls daher. er ist elektrisch betrachtet zur erde (annähernd) neutral.
im haus ist dieser Leiter übrigens noch einmal mit der Erdung und allen metallischen infrastrukturen im haus wie Blitzableiter, telefonanschluss, Gas, Wasser und Heizungsleitungen verbunden. das hat wiederum sicherheitsgründe. damit sich zwischen diesen Geräten keine gefährlichen Spannungen aufbauen können.
die unterscheidung zwischen Schutz und Nulleiter. der Schutzleiter ist ebenso wie der Nulleiter auch mit der Erdung verbunden, ist in modernen installationen wichtiger denn je, denn seit 2008 sind alle steckdosen bis 20 Ampere im Innenbereich und bis 32 Ampere im Außenbereich mit einem FI Schutzschalter zu versehen. dieser ist darauf angewiesen zwischen Null und erde unterscheiden zu können, denn seine wirkweise fußt darauf, dass er stets vergleicht, was über die phase raus geht und was über die Null zurück kommt. geht strom über die erdung verloren, löst er aus.
das ist aber nicht der einzige grund, warum eine getrennte verlegung wichtig ist. einerseeits ist es eine frage der sicherheit. stichwort unterbechung des Nulleiters, andereseits ist es aber auch ein gewisses teschnisches Problem.
jede elektrische last verursacht einen Stromfluss, und ein stromduchflossener Leiter, das wissen wir aus dem physikunterricht stellt einen widerstand dar. und nun kommt der witz, je stärker der strom ist, desto mehr spannung geht auf dem weg durch den Leiter verloren. technisch macht man sich das zu nutze um ströme zu messen. nennt sich messwiderstand oder auch shunt.
das passiert natürlich auch in den leitungen in der wand. vieleicht ist dir ja schon mal aufgefallen, dass das Licht dunler wird, wenn ein Heizlüfter oder eine Bohrmaschine an der steckdose verwendet wird.
nehmen wir mal an, ein Bügeleisen verursacht beim einschalten einen Spannungseinbruch an der steckdose um 5 volt. das ist duchaus bei älteren anlagen mit langen leitungswegen schon mal vorgekommen. an sich nicht weiter trgisch. aber wenn man nun darüber nachdenkt, dass die hälfte der Spannung über den neutrallieter verloren geht, und somit bei der klassischen nullung (der gemeinsamen nutzung von Null und erde, quasi eine spannung von 2,5 volt am schutzkontakt und damit an der sohle vom bügeleisen anliegt...
klar sind 2,5 volt nicht viel, aber wenn diese ströme anfangen ihre eigenen wege zu gehen. das kann z.b. der fall sein, wenn kabelfernsehanlagen, telefonanlagen oder computernetzwerke installiert sind, kann das zu beeinträchtigungen der Singalqualität bis hin zur zerstörung der teschnischen einrichtungen führen...
lg, anna
Nur die Phase wechselt die Spannung mit 50Hz. Der Nullleiter liegt immer auf der Spannung Null.
Vorab: Irrtum vorbehalten! Für den gesamten folgenden Beitrag lehne ich jedwede Verantwortung für etwaige Schäden ab. Jede Person, die den Beitrag als Anregung zu Handlungen verwendet, handelt ausschließlich auf eigene Verantwortung.
Du mußt die Begriffe (elektrische) "Spannung" und (elektrischer) "Strom" auseinanderhalten!
Spannung kannst Du mit dem Zustand des Wassers in einer Rohrleitung vergleichen, dem (Wasser-)"Druck". Das ist ein Zustand (!) des Wassers und bedeutet noch nicht, daß Wasser fließt; erst wenn ein Weg frei wird (z. B. durch Öffnen eines Hahnes usw.), kann Wasser fließen.
Anderseits: Wenn im Wasser kein Druck herrscht, kann auch kein Wasser fließen, und zwar muß der Druck dort, wo der Hahn ist, größer sein als dort, wohin das Wasser fließen soll. (Wenn Du mit einem Schlauch von dem Hahn aus zu einem anderen Wasserhahn mit gleichem Druck eine Verbindung herstellen würdest - das wäre nicht sehr sinnvoll, ist nur Gedankenexperiment -, würde es nicht zum Strömen des Wassers kommen!)
Die Spannung ist ein Zustand in den elektrischen Leitungen und bedeutet noch nicht, daß es einen Strom gibt; erst durch Herstellen einer leitenden Verbindung kann es Strom geben. Anderseits: Ohne Spannung kein Strom!
Nach Deiner Schilderung hast du nicht einen Stromprüfer eingesetzt, sondern einen Spannungsprüfer, auch Phasenprüfer genannt. Der zeigt Dir an, ob an der Prüfstelle eine Spannung "gegen Erde" herrscht, vergleichbar mit: ob der Druck an der Prüfstelle größer ist als an der Erde. Sein Aufleuchten soll den Phasenleiter kennzeichnen. (Falls er nicht aufleuchtet, kann es sein, daß er den Neutralleiter anzeigt, es kann aber auch sein, daß der Phasenprüfer defekt ist oder keinen Kontakt zur Prüfstelle hat!) - Er zeigt nicht an, ob es einen Strom in der Leitung gibt.
Diese Prüfung ist aussagekräftig deshalb, weil einer der beiden Leiter, nämlich der sog. Nullleiter (heutige Bezeichnung: "Neutralleiter") eine leitende Verbindung mit der Erde hat - über ausreichend große Metallgegenstände, die ausreichend tief in die Erde eingelassen sind - und die Erde ausreichend leitfähig ist. - Der andere, nicht geerdete Leiter wird "Phasenleiter" genannt.
(Die Prüfung kommt dadurch zustande, daß Du mit Deinem Körper von dem Anfaßpunkt des Phasenprüfers über das Haus eine leitende Verbindung zur Erde darstellst; die Leitfähigkeit ist zwar gering - der elektrische Widerstand hoch -, reicht aber dazu aus, daß das kleine Lämpchen im Prüfer leuchten kann. Man kann den elektrischen Widerstand verringern, indem man für Teile dieses Weges stärker leitendes Materal wählt: Wenn ich mit der anderen Hand eine unisolierte Stelle des Wasserrohrnetzes - z. B. blanken Wasserhahn - berühre, dann leuchtet das Prüflämpchen stärker, wenn es sonst nur schwach geleuchtet hatte.)
Der Phasenprüfer sagt noch nichts darüber aus, ob es Strom in der Leitung gibt. Er zeigt eine Spannung "gegen Erde" an.
Damit hat ein ordnungsmäßig geerdeter Nullleiter keine Spannung gegen Erde (abgesehen von dem, was ich in meinem ersten Beitrag anführte); aber er wird beim Betrieb eines elektrischen Gerätes stromführend sein.
In den Hausinstallationen kann es zu positiven Anzeigen kommen, die wie Phantome aussehen: Dadurch, daß in den Kabeln der Nullleiter auf größeren Strecken neben dem Phasenleiter liegt, kann in dem Nullleiter auch eine Spannung gegen Erde erzeugt werden, - der Nullleiter "bemerkt" gewissermaßen die Spannung des Phasenleiters. Diese Spannung kann allerdings dann nicht bestehen, wenn der Nullleiter ordnungsgemäß mit der Erde verbunden ist. (Genaueres zu dieser Phantomspannung würde hier zu weit führen.)
Ich unterstelle im folgenden, daß Du Deine Beobachtungen ohne Irrtum richtig dargestellt hast.
Bei den Steckdosen ist das Prüfergebnis anscheinend erwartungsgemäß.
Bei der Lampe glaube ich, könnte folgender Fehler vorliegen: Der Lichtschalter ist nicht in den Phasenleiter eingebaut, sondern in den Nullleiter. (Diesen Fehler fand ich bei der Übernahme meines Hauses auch mehrfach vor, der Vorbesitzer war ein begnadeter Bastler.)
Wenn der Lichtschalter auf "Aus" steht, ist die Verbindung des Nullleiters zum (geerdeten !) Nullleiter des Hausanschlusses unterbrochen, er ist in gewissem Sinne nicht mehr Nullleiter. In ihm kann diese Phantomspannung bestehen; der Phasenprüfer zeigt sie an, leuchtet meist schwächer als beim Phasenleiter. - Die Spannung des Phasenleiters wird auch angezeigt.
Sobald Du den Schalter auf "Ein" stellst, verbindest Du den Nullleiter mit dem Nullleiter des Hausanschlusses, die Phantomspannung bricht zusammen, und Du findest nur noch die Spannung des Phasenleiters.
Es wären auch andere Erklärungen für Deinen Befund denkbar, ich will aber hoffen, daß solche Fehler hier nicht vorliegen ...!!
Nach alledem scheint es mir ratsam, daß Du einen Fachmann mit der Prüfung und ggf. Reparatur Deiner Installation betraust! (Damit kein Mißverständnis entsteht: Mein Einkommen ist in keiner Weise von Haushaltstechnik abhängig.)
schmeiß das ding weg denn es erlaubt keine richtige messung und zeigt auch induktionsströme an,da hilft nur duspol
Danke fuer die schnelle Antwort.
Ich habe einen Strompruefer in mehrere Steckdosen gehalten und tatsaechlich leuchtet das Laempchen nur in einem der beiden Loecher.
Wenn ich aber eine Birne aus ihrer Fassung drehe, so kann ich an beiden Polen Spannung feststellen - in ausgeschaltetem Zustand! Schalte ich den Strom ein, kann ich nur Spannung an einem Pol feststellen.
Wie ist das zu erklaeren, wenn der Nulleider doch gar keinen Strom fuehren sollte, erst recht nicht im ausgeschalteten Zustand.