Erdungskabel - Querschnitt, Kennzeichnung, Farbe, Anschluss, Anforderungen an Erdungsleiter

Die meisten elektrischen Anlagen werden immer mit einem speziellen Erdungskabel geerdet. Das Erdungskabel dient dazu, die leitenden Elemente der Anlage mit der Erdung zu verbinden, die anfänglich kein Potential hat, und dadurch ein sicheres Nullpotential am Erdungselement zu erzeugen.

Der Hauptzweck des Erdungskabels besteht darin, eine Person vor einem elektrischen Schlag zu schützen, wenn die Phasenspannung, die das Gerät aus irgendeinem Grund versorgt, in den Fall kommt.

Ein Beispiel ist eine Waschmaschine, bei deren Verkabelung die Isolierung mit der Zeit beschädigt wird und der blanke Phasendraht irgendwann das Metallgehäuse eines Haushaltsgeräts berührt.

In diesem Fall ist die Person gefährdet, denn wenn sie die Karosserie des Autos berührt, bekommt sie einen elektrischen Schlag, da der Strom durch ihren Körper in Richtung Erde fließt, sich die Person jedoch praktisch auf dem Boden befindet, der nicht immer zuverlässig von geerdeten leitenden Objekten isoliert ist Heizkörper oder Armaturen.

Es versteht sich, dass selbst ein kleiner Wechselstrom in der Größenordnung von 60 mA für eine Person tödlich sein kann, insbesondere wenn dieser Strom durch das Herz fließt.

Um das Risiko von elektrischen Verletzungen und Todesfällen vollständig auszuschließen, sind elektrische Installationen in Haushalten und in der Industrie immer mit einem Erdungskabel ausgestattet.

Dieser Draht verbindet alle leitenden Elemente der Anlage, die im Normalmodus nicht erregt werden sollten, elektrisch mit einer Erdungsschleife mit Nullpotential. In diesem Fall fließt während eines Phasenausfalls am Gehäuse (oder an einem anderen durch Erdung geschützten leitenden Teil des Geräts) der Strom sofort auf dem Weg des geringsten Widerstands, dh durch das Erdungskabel, in die Erde. Und wenn es eine Kette gibt Fehlerstromschutzschalter (RCD), dann wird es sicher klappen.

In den meisten Installationen dient das Erdungskabel zunächst dem Schutz von Personen. In einigen Fällen ist jedoch eine Erdung erforderlich, um den normalen Betrieb des Geräts sicherzustellen. Somit sind die Erdungsdrähte in Schutz und Arbeit unterteilt.

In jedem Fall muss der Erdungsleiter, egal ob er funktioniert oder schützt, ordnungsgemäß montiert sein und bestimmte Anforderungen erfüllen. Diese Anforderungen werden durch die Betriebsbedingungen der Anlagen und deren Betriebsarten bestimmt. Am Ende gibt es bestimmte Kriterien, die wir unten betrachten.

Anforderungen an Erdungskabel

Wenn das geschützte Gerät und vor allem sein Gehäuse dauerhaft installiert ist und keine häufige Bewegung von Ort zu Ort impliziert, wird ein einadriges einadriges Kabel als Erdung verwendet.

Wenn zum Beispiel die Klappentür geerdet ist, was sich von Zeit zu Zeit bewegt, wird ein flexibler mehradriger Draht benötigt.

Wenn der Schutzleiter entlang des Gerätegehäuses oder offen verlegt wird, muss er immer isoliert sein. Bei versteckter Verkabelung ist ein bloßer Leiter zulässig.

Wenn eine einphasige Verkabelung noch montiert wird, ist es ratsam, sie mit einem dreiadrigen Kabel herzustellen, wobei einer der Leiter schützend und geerdet ist. Wenn es sich um ein dreiphasiges System handelt, verwenden Sie ein fünfadriges Kabel. Wenn die Verkabelung bereits verlegt ist und keine Erdung vorliegt, wird der Erdungsleiter separat verlegt.

Rolle des Widerstands

Es ist sehr wichtig, dass der elektrische Widerstand des Erdungskabels gering ist.Aus diesem Grund werden Leiter mit Kupferleitern am häufigsten als Erdungsdrähte verwendet, da Kupfer eine höhere Leitfähigkeit als Aluminium oder Stahl aufweist.

Der ohmsche Widerstand der Erdschleife zusammen mit dem daran angeschlossenen Erdungsleiter ist äußerst wichtig. Hierbei beeinflussen Faktoren wie: der Querschnitt des Drahtes, der Übergangswiderstand an den Berührungspunkten des Leiters mit dem Gerät und mit der Erdungsschleife (Schrauben, Schweißen) und der Erdungsschleife - mit der Erdung.

Abhängig von der Art der elektrischen Installation, von den Werten der Phasen- und Linearspannungen gemäß PUE 1.7.101 - 1.7.103 werden die Anforderungen an den Widerstand wie folgt dargestellt:

Übrigens ist es gemäß PUE 1.7.121 möglich, nicht unbedingt separat verlegte Kupferdrähte als Erdungsleiter zu verwenden, sondern auch einen leitenden gepanzerten Kabelmantel (dessen direkter Zweck es ist, das Kabel vor mechanischer Beschädigung zu schützen) sowie Trays, Boxen, Schienen, Balken, zu verwenden. und Bauteile von Bauwerken mit Ausnahme von (gemäß PUE 1.7.123) Metallteilen von Wasserversorgungsleitungen und Gasleitungen sowie Armaturen, die die Grundlage für Stahlbetonkonstruktionen bilden.

Farb- und Buchstabenmarkierung des Erdungskabels

Damit das Erdungskabel leicht erkannt und von anderen Kabeln unterschieden werden kann, entspricht es einer individuellen Farb- und Buchstabenkennzeichnung, diese Bestimmung ist in PUE 1.1.29 geregelt. Die Buchstaben PE an den Klemmen, Kabelenden und Stromkreisen geben die Erde an.

Die charakteristische Farbe des Erdungsdrahtes ist gelbgrün, gelbe und grüne Streifen werden normalerweise über die gesamte Länge der Isolierung des Drahtes oder in einer anderen Konfiguration angebracht, so dass diese beiden Farben leicht erkennbar sind.

In einigen Netzwerken ist der Schutzerdungsleiter mit dem Neutralleiter ausgerichtet. Der Nullleiter gemäß PUE 1.1.29 ist jedoch blau markiert und trägt die Bezeichnung N. In Fällen, in denen diese Leiter kombiniert werden, kombiniert die Farbmarkierung jedoch die blaue und gelbgrüne Isolierung.

Die Buchstabenbezeichnung wird durch PEN ersetzt. Diese Kennzeichnung gilt nicht direkt für den Leistungsbus, da in diesem Fall Rot, Gelb und Grün Phasen anzeigen und der Neutralleiter möglicherweise farblos ist. Der PE-Bus ist als Teil des Kabels schwarz lackiert.

Erdungskabelquerschnitt

Mit dem aktiven Widerstand des Erdungskabels stehen die Wirksamkeit und Geschwindigkeit des Betriebs eines FI-Schutzschalters und damit die Zuverlässigkeit des Schutzes einer Person vor elektrischem Schlag in direktem Zusammenhang. Daher muss der Querschnitt des Erdungskabels den Betriebsparametern der Leitung entsprechen, auf die sich diese Erdung bezieht.

In der Praxis ist der Erdungsleiter nicht so ausgelegt, dass er einer so erheblichen Belastung standhält, wie sie die Phasenleiter und der Neutralleiter tragen sollten. Aus diesem Grund wird angenommen, dass der Querschnitt des Erdungsleiters etwas kleiner ist.

Gemäß PUE 1.7.126 wird die Querschnittsfläche des Erdungsleiters PE basierend auf der Fläche der Phasenleiter der jeweiligen betrachteten Leitung genommen. Wenn also der Querschnitt des Phasendrahtes weniger als 16 mm² beträgt, sollte der Querschnitt des Erdungsleiters ähnlich sein.

Wenn die Phase einen Querschnitt von 16 bis 35 mm² hat, darf der Querschnitt des Erdungsleiters nicht kleiner als 16 mm² sein. Wenn sich die Phasenleiter im Querschnitt von mehr als 35 mm² unterscheiden, kann der Querschnitt des Erdungsleiters nicht weniger als die Hälfte des Querschnitts eines solchen Phasenleiters betragen. Darüber hinaus ist es ratsam, die Formel zu verwenden, um den Querschnitt des Erdungsleiters genauer zu bestimmen, um Materialien zu sparen:

Hierbei werden der Wert des Kurzschlussstroms I, die Reaktionszeit der Schutzeinrichtung t sowie der Koeffizient C, der das Material der Leiter und deren Isolation kennzeichnet, berücksichtigt.

Erdungskabelverbindung

Vor dem Anschließen des Erdungskabels finden und bezeichnen sie die Schlussfolgerungen aller Kabeladern an zwei Enden.Kerne sind durch Farbcodierung leicht zu finden. Phasenleiter haben eine Vielzahl von Farbcodierungen.

Blau oder Blau ist der Neutralleiter. Der Erdungsleiter wird immer gelbgrün oder hellgrün hervorgehoben. Wenn Sie nicht sicher sind, die Norm und das Installationsverfahren für die Markierungen einzuhalten, sollten die Drähte zuerst klingeln.

Wenn alle Leiter ordnungsgemäß identifiziert wurden, schließen Sie den Erdungsleiter an. Crimpen, Crimpen, Löten, Ferrulen oder Festziehen mit einer Schraube und Mutter ist obligatorisch. Verdrehen ist nicht erlaubt.

Verwenden Sie zum Anschließen von Leitern aus verschiedenen Metallen (z. B. Kupfer und Aluminium) eine Crimphülse. Nach dem Anschließen der Leiter wird das Erdungskabel auf der einen Seite mit der Erdungsschleife und auf der anderen Seite mit dem Gehäuse des geschützten Geräts verbunden.