geerdet

Ein geerdeter Leiter ist absichtlich mit der Erde oder mit einem Leiter verbunden, der zur Erde führt, um einen Strompfad mit niedrigem Widerstand bereitzustellen. In der Praxis bedeutet das: Ein Kupferdraht oder ein leitfähiger Stab, der in den Boden getrieben wird, oder ein Metallwasserrohr dienen als Bezugspunkt mit null Volt, gegen den alle anderen Spannungen im System gemessen werden. Diese Verbindung ist die Grundlage der elektrischen Sicherheit.

Erdung erfüllt zwei unterschiedliche Aufgaben. Erstens legt sie ein Bezugspotential fest: Alle Schaltungsspannungen sind relativ zur Erde definiert, der ein Potential von 0 Volt zugewiesen wird. Zweitens stellt sie einen Rückpfad für Fehlerströme bereit. Wenn die Isolierung ausfällt und Strom von einem spannungsführenden Leiter zu einem Metallgehäuse oder einer Metallumhüllung austritt, kann der Fehlerstrom durch diese Erdungsverbindung sicher zur Erde fließen, anstatt durch eine Person zu fließen, die das Gehäuse berührt.

Schutzerdung versus Betriebserdung

Schutzerdung verbindet die stromfreien Metallteile von Maschinen, Verteiler und Schaltschränken mit der Erde. Eine typische Installation nutzt einen blanken oder grün ummantelt Kupferleiter, der neben den Stromkabeln in einem Kabelkanal verläuft. In Nordamerika ist eine Standard-Schutzerdung bei einer 120/240-Volt-Einphasenstromversorgung ein Kupferdraht der Größe 10 AWG oder größer. Betriebserdung verbindet dagegen einen Punkt der Stromquelle selbst, normalerweise den Neutralleiter in einem Wechselstromsystem, mit der Erde. Beide müssen vorhanden sein für ein vollständiges Schutzkonzept.

Die Wirksamkeit der Erdung hängt vom Widerstand der Erdungsverbindung selbst ab. Ein typischer Erdungsstab aus kupferummantelt Stahl mit 5/8 Zoll Durchmesser, 8 Fuß tief in den Boden getrieben, sollte einen Widerstand unter 25 Ohm erreichen. Bei Böden mit hohem spezifischen Widerstand oder felsigem Untergrund können mehrere parallel verbundene Stäbe oder chemische Behandlungen erforderlich sein, um akzeptable Widerstandswerte zu erreichen. Schlechte Erdung ist eine häufige Ursache für Sicherheitsausfälle.

Der Begriff wird auch als Adjektiv verwendet, um Schaltkreise, Systeme oder Geräte zu beschreiben, die ordnungsgemäß mit der Erde verbunden sind. Eine geerdete Steckdose mit einem dritten runden oder U-förmigen Loch für den Erdungskontakt stellt einen Pfad für den Schutzerdungsstrom bereit. Ein ungeerdetes oder schwebendes System bietet dagegen keinen absichtlichen Erde-Bezug und wird in speziellen Anwendungen wie isolierten medizinischen Stromversorgungen verwendet, wo der Ableitstrom sorgfältig überwacht werden muss, anstatt ihn sicher abzuleiten.