Gefahr bei Stromfluss über PE

[larsrosen]

evolution
Aber da ja die Kabelverbindung zwischen PAS und Sternpinkz bleibt, dürfte sich der Parallelwiderstand durchs erdreich nicht massiv abweichen vom Kabelwiderstand?

Die Normforderung für die Zweite Abschaltbedingung Rb/Re kleiner U0/U0-Ub.
Und der geforderte lokale Erder ist für den PEN bruch gedacht. Die UB darf dann nicht über 50V ansteigen. Dann kommt dein bild zum tragen

[Cybso]

Verbinden wir nun an der Waschmaschine das Gehäuse mit L, so ergibt sich alleine aufgrund der Leitungswiderstände in der Zuleitung vom Verteiler zur Waschine ein Spannungsteiler, der für hohe Spannung an Gehäuse sorgt. Immer unter der Annahme, daß das Netz so einen hohen Strom liefern kann. Das wären dann die 115V, wenn man einen 1:1 Teiler rechnet (L und PE) und dabei den N ignoriert.

Das überzeugt mich irgendwie immer noch nicht, es sei denn, man rechnet halt ohne lokalen Potentialausgleich. Denn andernfalls spielt der Bereich zwischen Potentialausgleich und Trafo doch gar keine Rolle, Gebäude und PE haben hier nahezu das selbe Potential. Und auch die Stromberechnung aus dem Artikel passt dann eben nicht, da sich der Strom auf PE und Mensch/Gebäude aufteilen muss - und dann natürlich den viel niedrigeren Widerstand des PE bevorzugt.

Edit: Irgendwie ist das vom Inhalt abgesehen der schlechteste EP-Artikel, den ich je gesehen habe. Ständig dreifache Ausrufezeichen, dazu kombiniert mit unnötigen Leerstellen vor den Satzzeichen... und was soll der Unsinn mit "partriotisch" am Anfang?

[Gast1961]

da sich der Strom auf PE und Mensch/Gebäude aufteilen muss - und dann natürlich den viel niedrigeren Widerstand des PE bevorzugt.

Der Gesamtstrom wäre in dem Fall auch extrem hoch, weil die Leiterschleife sehr niederohmig ist.

[Cybso]

Der Gesamtstrom wäre in dem Fall auch extrem hoch, weil die Leiterschleife sehr niederohmig ist.

Was kann denn der Hausanschluss maximal liefern, bevor die NH-Sicherung auslöst? Selbst bei 640A wären es ja nach der Rechnung in #1 nur 1,9mA, die man abgekommen würde - in jedem Fall weit unter den im Artikel berechneten 115mA. Oder ist die Rechnung selbst unzutreffend?

Edit: Gemäß Kennlinie von K'Electric wäre eine 63A-NH-Sicherung bei 640A nach 0,2s verdampft.

[Gast1961]

Was kann denn der Hausanschluss maximal liefern

Das ist eben die Frage, wie hoch der Innenwiderstand des Netzes ist, bevor irgendwelche Sicherungen auslösen.

Versuchen wir's mal so:

Der Schleifenwiderstand zur Steckdose ist 2 Ohm, also 1 Ohm pro Ader. Damit wir vom Potentialausgleich zum Steckdosen-PE die 115V bekommen müssten also 115A fliessen. Viel, aber nicht völlig unrealistisch.

Und über den 1kOhm-Beispielmenschen würde dann 115V/1kOhm = 115mA fliessen, wenn er zwischen Steckdosen-PE (115V) und Badewanne (0V weil separat mit Potentialausgleich verbunden) anfasst.

[evolution]

Der Schleifenwiderstand zur Steckdose ist 2 Ohm, also 1 Ohm pro Ader.

Nun wird aber wieder viel durcheinandergeworfen. Es geht hier nicht um einen abgesicherten Steckdosenstromkreis, sondern um den Vorsicherungsbereich. Der wird nicht mir 1,5mm² verdrahtet...

[Cybso]

Der Schleifenwiderstand zur Steckdose ist 2 Ohm, also 1 Ohm pro Ader. Damit wir vom Potentialausgleich zum Steckdosen-PE die 115V bekommen müssten also 115A fliessen. Viel, aber nicht völlig unrealistisch.

Oh, jetzt werden zwei Dinge miteinander vermischt. Ursprünglich ging es ja darum, was bei einem Fehler in einem SK-I-Verteiler passieren würde. Da fließt der Strom aber über den sehr niederohmigen (weil mindestens 10mm² Kupfer) PE ab.

Bei einem Fehler direkt in dem Gerät, das berührt wird, kann ich das Ergebnis nachvollziehen. Wenn ich 2 Ohm Leitungswiderstand ansetze, dann wird ist das Verhältnis Rv = R1/R2 = 2*10^-3, und das Ergebnis wird schon bei 64A problematisch:

(64A * 2*10^-3) / (1 + 2*10^-3) = 0,128A

Da rettet einen dann aber (hoffentlich) der 0,03s-RCD.

Edit: Ich schrob Unsinn. Siehe #30 und Update unter #1.

[Gast1961]

Frank, ich bin gerade bei dem Waschmaschinenbeispiel aus dem EP-Artikel, Bild 1 und 2.

[hthoma]

Oh, jetzt werden zwei Dinge miteinander vermischt. Ursprünglich ging es ja darum, was bei einem Fehler in einem SK-I-Verteiler passieren würde. Da fließt der Strom aber über den sehr niederohmigen (weil mindestens 10mm² Kupfer) PE ab.

Aber da fließt der Strom ja auch genau so niederohmig zu. Also angenommen, das Traggestell ist direkt an dem 16 mm² vom Hausanschlußkasten geerdet und eine Phase liegt durch einen Fehler am Traggestell an. Dann sind die Widerstände im Hin- und Rückweg gleich und die 115 V gegen lokale Erde sind realistisch, wenn der PE nur im HAK mit dem lokalen Potentialausgleich verbunden ist. Allerdings sollte der Schleifenwiderstand der Leitung vom HAK zum Verteiler bei ein paar Metern 16 mm² (wie in einem normalen EFH) sehr viel kleiner als 1 Ohm sein und daher auch die NH Sicherung im HAK sehr viel schneller als in 0,4 s auslösen.

[Cybso]

Aber da fließt der Strom ja auch genau so niederohmig zu. Also angenommen, das Traggestell ist direkt an dem 16 mm² vom Hausanschlußkasten geerdet und eine Phase liegt durch einen Fehler am Traggestell an. Dann sind die Widerstände im Hin- und Rückweg gleich und die 115 V gegen lokale Erde sind realistisch, wenn der PE nur im HAK mit dem lokalen Potentialausgleich verbunden ist. Allerdings sollte der Schleifenwiderstand der Leitung vom HAK zum Verteiler bei ein paar Metern 16 mm² (wie in einem normalen EFH) sehr viel kleiner als 1 Ohm sein und daher auch die NH Sicherung im HAK sehr viel schneller als in 0,4 s auslösen.

Ich hab ja auch nie die 115V, sondern die 115mA angezweifelt, denen man ausgesetzt sein sollte, wenn man bei einem Defekt im Verteiler mit dem PE im Haushalt in Berührung kommt ;-)

[evolution]

Vielleicht hilft das Schlagwort "Schutz-Potentialausgleich" weiter.

Schutzpotentialausgleich.GIF

[larsrosen]

evolution
Ja Bild zwei passt.
Aber davon spreche ich ja nicht.
Der Fehler passiert im Motor und die spannung wird ca halbiert. Die Berührungsspannung ist die Spannung die auf der PE Leitung abfällt.

und zu den 115mA:
Durch welchen in reihe geschalteten Widerstand sollte sich das redizieren? Höchstens die übergangwiderstände.

[Cybso]

evolutionund zu den 115mA:
Durch welchen in reihe geschalteten Widerstand sollte sich das redizieren? Höchstens die übergangwiderstände.

Nix in Reihe, Parallelschaltung. I_ges = I₁ + I₂. Nur weil eine Person den PE berührt, ist die Verbindung zur Erdung ja nicht weg, erst recht nicht, wenn der Fehler im Verteiler aufgetreten ist. Es gibt dann einen zweiten Weg, den der Strom nehmen kann, und damit gilt I₁ + I₂ sowie I₂/I₁ = R₁/R₂. Die einzige offene Frage ist dann noch, wie hoch I_ges werden kann, bevor die NH-Sicherung verdampft und den Fehlerzustand beendet.

Alles unter der Annahme, dass der PE korrekt mit dem Potentialausgleich verbunden ist.

Vereinfachte Darstellung (gelöscht, da zwar richtig, aber inhaltlich irrelevant. Siehe #30 und Update unter #1.)

[larsrosen]

Hä????
Wenn du was in eine Steckdose steckst, wird dann die Lampe die an der selben sicherung hängt dunkler?

Der Mensch ist ein parallelzweig. Dieser Zweig bringt bei 115V und 1kohm 115mA. Der kurzschlussstrom ist der zweite weg, da der wesentlich geringer vom ohm wert fliessen dort auch mehr ampere!

Warum benötigst du denn bei deiner Vorstellung im TT Netz fast immer ein RCD?
Gerade weil der Re in reihe zum körper so schlecht ist.

[Cybso]

Hä????
Wenn du was in eine Steckdose steckst, wird dann die Lampe die an der selben sicherung hängt dunkler?

Hm, das könnte in der Tat der Denkfehler hier sein, dass ich von einem in irgendeiner Art begrenzten I_ges ausgegangen bin. Auf der anderen Seite ergeben die beiden Formeln jedoch, dass I_ges extrem hoch werden müsste, wenn I₂ höher als ein paar Milliampere sein soll - weit höher als die NH-Sicherung es zulassen würde. Und dann ist da auch noch der Fakt, dass in der Schweiz Verteiler als SK-I gebaut werden und trotzdem nichts über eine extreme Häufung von Stromtoten in CH bekannt wäre.

RCD: Ich rede immer noch von dem Spezialfall "Fehlerhafter SK-I-Verteiler" und Berührung eines geerdeten Gerätes im Haushalt, so dass der Leitungswiderstand des Fehlerstroms zum Erder extrem klein ist. Sobald ein nennenswerter Widerstand auf dem PE hinzukommt, sieht die Sache wieder anders aus, wie in #22 errechnet.

Edit: Der Denkfehler ist, dass I₁ und I₂ unbegrenzt wäre. Das sind sie natürlich nicht, R = U*I... Damit hätte sich mein Fehler aufgeklärt, nach nur 29 Beiträgen^^. Meine Güte, da hätte ich auch von selbst drauf kommen müssen, das sind Physikgrundlagen. Ist mir gerade etwas peinlich.

Das ganze hängt also tatsächlich nur an der Frage, welche Spannung auf dem PE anliegt, wenn es in einem SK-I-Verteiler zu einem Isolationsfehler kommt, und welchen Widerstand Mensch+Gebäude haben (die 1-2 Ohm der PE-Leitung bis zur Steckdose können dabei wohl vernachlässigt werden).