unterbrochener Neutralleiter
Englisch: lost neutral
Gefährliche Situation, bei der der Neutralleiter in einem Zweiphasensystem unterbrochen oder getrennt ist, wodurch der gesamte Strom direkt zwischen den beiden Außenleitern fließt und Verbraucher zwischen Außenleiter und Neutralleiter gefährlichen und möglicherweise übermäßigen Spannungen ausgesetzt sind, was zu Geräteschäden, Elektrobrand oder Stromschlag führen kann.
Unterbrochener Nullleiter: wenn der Rückweg verschwindet
Ein unterbrochener Nullleiter tritt auf, wenn der Nullleiterin einem Zweiphasen-Stromverteilsystem durchtrennt wird, an einem Schutzschalter unterbrochen ist oder an einem Transformator oder beim Netzanschluss ausfällt. Bei einer Standard-240-Volt-Wohnungs- oder Gewerbeschaltanlage kommt der Strom auf zwei Phasenleiter (Außenleiter) mit je 120 Volt Spannung relativ zum Nullleiter an. Wenn diese Nullleiterverbindung unterbrochen ist, haben die beiden Phasen keinen stabilen Bezugspunkt mehr, und der Strom kann nicht über seinen vorgesehenen Weg zur Quelle zurückkehren.
Die unmittelbare Folge ist eine Spannungsumverteilung auf alle noch stromziehenden Verbraucher. Wenn eine Phase stark belastet ist und die andere schwach belastet, steigt die Spannung der schwach belasteten Phase gegen 240 Volt, während die stark belastete Phase unter 120 Volt abfällt. Geräte, die für 120 Volt ausgelegt sind, können 200+ Volt erhalten und in Sekunden ausbrennen. Umgekehrt können manche Geräte gefährlich niedrige Spannungen erleben. Ein Motor oder Transformator an der hochspannigen Phase überhitzt; Glühlampen können extrem hell leuchten, bevor sie ausfallen; elektronische Stromversorgungen können explodieren.
Wo es auftritt und warum es wichtig ist
Unterbrochene Nullleiter treten typischerweise an den Anschllussklemmen auf, wo der Nullleiter mit der Stromversorgung des Versorgers verbunden ist, am Versorgungstransformator selbst oder in einzelnen Stromkreisen, wo ein Nullleiter durchgeschnitten, gequetscht oder korrodiert ist. Die Unterbrechung ist oft unsichtbar: eine schlecht verpreßte Aderendhülse, Korrosion in einer Abzweigdose oder ein durch Vibration oder thermische Wechselbelastung gebrochener Draht. Das Problem verschärft sich, weil der fehlende Nullleiter oft nicht sofort erkannt wird; der Strom ist noch da, und manche Geräte funktionieren noch, deshalb kann die Entdeckung verzögert sein, bis Geräte ausfallen oder ein Techniker die Spannung prüft.
Die Prüfung erfordert einen qualifizierten Elektriker mit einem Multimeter. Spannungsmessungen zwischen jedem Außenleiter und Erde oder zwischen den beiden Außenleitern zeigen ein Ungleichgewicht; bei einem funktionierenden 240-Volt-System sollten 120 Volt symmetrisch auf beiden Phasen relativ zu Nullleiter und Erde erscheinen. Wenn der Nullleiter offen ist, werden die Meßwerte unregelmäßig und hängen vom angeschlossenen Verbrauch ab. Thermografische Aufnahmen können manchmal heiße Stellen an der Fehlerstelle zeigen, wenn die Unterbrechung Wärmeverluste erzeugt.
Prävention beruht auf sicheren Verbindungen: verzinnte oder gelötete Aderendhülsen, nach Drehmoment angezogene Bolzen, regelmäßige Überprüfung der Netzanschlußeinrichtung und Prüfung nach allen Arbeiten am Nullleiter. In industriellen Drehstromsystemen ist ein unterbrochener Nullleiter weniger katastrophal, weil Verbraucher über drei Außenleiter ausgeglichen bleiben können, aber es entstehen trotzdem Bedingungen, bei denen Einphasen-Verbraucher (Steuerungen, Beleuchtung, Büros) Spannungsschwankungen erleben. Ordnungsgemäße Bonding- und Erdungspraktiken sowie Fehlerstrom- und Spannungsüberwachungsgeräte bieten Schutz vor den schlimmsten Folgen.