Phasenleiter
Englisch: line conductor
Leiter oder Kabel, das elektrischen Strom von der Stromversorgung zum Verbraucher transportiert, normalerweise mit brauner oder schwarzer Isolierung gekennzeichnet.
Außenleiter: der aktive Draht, der Strom zu deiner Last führt
Der Außenleiter ist der Draht in einem Stromkreis, der Strom direkt von der Stromversorgung zur Last führt. In drehstromgesteuerten Industrieanlagen ist das eine der drei aktiven Phasen; in einphasiger Hausinstallation ist es der eine spannungsführende Draht, der mit dem Neutralleiter als Rückweg gekoppelt ist. Der Außenleiter hat gegenüber dem Schutzleiter das Versorgungsspannungspotenzial und stellt immer dann eine aktive elektrische Gefahr dar, wenn der Stromkreis unter Spannung steht.
Die Farbkennzeichnung ist je nach Land und Spannungsklasse unterschiedlich. In Europa und den meisten IEC-Ländern sind Außenleiter braun für die erste Phase, schwarz für die zweite und grau für die dritte in drehstromigen Anlagen; ältere Installationen zeigen oft rot, gelb und blau. In Nordamerika ist die Konvention schwarz für einphasige Wohninstallationen und rot, schwarz oder blau bei drehstromigen Industrieanwendungen. Niederspannungssysteme haben üblicherweise PVC- oder Polyethylenisolation für 600 V oder 1000 V; Außenleiter in Mittelspannung (über 1 kV) verwenden XLPE- oder EPR-Verbundwerkstoffe mit dickerer Isolierung und oft Aluminium- oder Kupferlitzen zur Kosten- und Gewichtsoptimierung.
Bemessung und Stromtragfähigkeit
Der Querschnitt des Außenleiters wird so gewählt, dass er den erwarteten Laststrom mit tolerierbarem Spannungsfall und zulässiger Wärmeentwicklung führt. Ein 2,5 mm²-Kupferleiter kann in fester Verlegung sicher etwa 20 A führen; ein 6 mm²-Leiter etwa 40 A; ein 10 mm²-Leiter etwa 63 A. Diese Stromtragfähigkeitswerte hängen von der Umgebungstemperatur, der Verlegungsart (erdverlegt, im Rohr, frei in Luft) und der geltenden Norm (IEC 60364, NEC Article 310 oder entsprechend) ab. Zu kleine Querschnitte führen zu übermäßigem Spannungsfall, Übererwärmung und Brandrisiko; zu große Querschnitte erhöhen Material- und Montagekosten ohne zusätzlichen Nutzen.
Häufige Fehler an Außenleitern sind Isolationsschäden durch Feuchtigkeit, mechanische Beschädigung, Alterung oder anhaltende Überströme; lockere Anschlüsse mit Lichtbogenbildung und Wärmeentwicklung an den Klemmen; sowie Phase-zu-Phase- oder Phase-zu-Erde-Kontakt durch mechanische Beschädigung oder Verschmutzung. Schutzvorrichtungen (Leistungsschalter, Sicherungen, FI-Schalter) sind in Reihe mit dem Außenleiter geschaltet, um Fehlerströme zu unterbrechen, bevor Schäden sich ausbreiten. Kabeleinführungen, Rohrsysteme und räumliche Trennung von anderen Versorgungsleitungen schützen vor mechanischer und Umweltbeschädigung.
Der Begriff "Leiter" stammt aus früher Stromverteilungsterminologie, als einzelne Drähte buchstäblich Leitungen waren, die zwischen Masten gespannt waren. "Außenleiter" unterscheidet ihn von Neutral- und Schutzleiter, die Rück- und Schutzfunktionen erfüllen. Bei der Blindleistungskompensation führen Außenleiter sowohl Wirkleistung als auch Blindleistung; bei Umrichterantrieben führen sie die vom Wechselrichter erzeugte modulierte Spannung und führen dabei zu Oberwellen, die unter Umständen eine Herabstufung des Leiters oder erhöhte Neutralleiterkapazität erfordern.