Wie das Potentialausgleichssystem funktioniert und funktioniert

Wir leben in einer Welt, in der es ohne Strom unmöglich ist. In unseren Häusern und Wohnungen gibt es eine Vielzahl verschiedener elektrischer Haushaltsgeräte, die das menschliche Leben erheblich erleichtern, und einige dieser Geräte enthalten Metallteile. Tatsächlich haben die leitenden Teile eines Geräts immer ein bestimmtes elektrisches Potenzial. Wenn dieses Potenzial jedoch auf fast allen Oberflächen im Raum gleich ist, treten keine Probleme auf.

Was aber, wenn die Isolierung irgendwo gebrochen wäre und der leitende Kern dadurch mit einem leitenden Element des Geräts, beispielsweise einem Griff oder der Gehäusewand, in Kontakt kam? Oder verursachte statische Elektrizität eine Elektrifizierung? Oder liegt der Grund vielleicht an den Streuströmen des Erdungssystems? Hier besteht eine echte Gefahr für die menschliche Gesundheit.

Wenn eine Person versehentlich einen solchen Gegenstand berührt und gleichzeitig eine andere leitende Oberfläche berührt, die in diesem Moment ein anderes elektrisches Potenzial hat, gerät sie unter den Einfluss einer Potenzialdifferenz und ist einer Gefahr ausgesetzt elektrischer Schock… Auch im Erdungssystem fließende Ströme können gefährliche Potenzialunterschiede erzeugen.

Um die Gefahr eines Stromschlags durch solche Gegenstände zu verhindern, muss in der Anlage ein Potenzialausgleichssystem eingerichtet werden, um sicherzustellen, dass auf allen potenziell gefährlichen Metalloberflächen die gleichen Potenziale vorhanden sind. Dieses System dient dazu, alle metallischen Gegenstände, die grundsätzlich unter Spannung stehen können, mit dem Schutz-Neutralleiter PE elektrisch zu verbinden.

In Kapitel 1.7 des EIC heißt es, dass der Zweck des Schutzpotentialausgleichs die elektrische Sicherheit ist, die dadurch erreicht wird, dass leitenden Teilen gleiche Potenziale verliehen werden, indem sie elektrisch miteinander und mit der Erde verbunden werden. Durch die Kombination aller leitfähigen Strukturen und Elemente des Gebäude-, Kommunikations- und Techniknetzes sowie der Erdungsvorrichtung mit Hilfe von Schutzleitern in einem Kreis kann ein wirksames System zum Ausgleich des Schutzpotenzials erhalten werden.

Jedes Schutzelement wird mit einer separaten Leitung mittels Bolzen, Klemme, Schelle oder Schweißung an das Potenzialausgleichssystem angeschlossen. Direkte Schutzleiter können separat verlegt werden oder Teil der Versorgungsleitungen sein. Darüber hinaus muss jeder Anschlusspunkt eines metallischen Elements an das Potenzialausgleichssystem nicht nur vor Korrosion und mechanischer Beschädigung geschützt sein, sondern auch für Prüfungen und Inspektionen zugänglich sein.

Grundlegendes Potenzialausgleichssystem

Große leitfähige Teile (die unter normalen Bedingungen nicht unter Spannung stehen sollten) direkt an der Gebäudestruktur sowie Metallrohre für die Abwasser-, Gas- und Wasserversorgung werden im Hauptpotentialausgleichssystem zusammengefasst und an die Haupterdungsschiene angeschlossen. Somit besteht das gesamte System aus: Erdungsgerät, Haupterdungsschiene, neutralen Schutzleitern und Potenzialausgleichsleitern.

Eine vollständige Liste der Elemente elektrischer Anlagen mit einer Betriebsspannung bis 1000 V, die an das Potenzialausgleichssystem angeschlossen werden müssen, angegeben in PUE… Die Haupterdungsschiene ist separat im Gebäude angeordnet oder in der Eingangs-Verteilungseinrichtung des Gebäudes installiert.

Die Anforderungen für die Installation der Haupterdungsschiene lauten wie folgt: Sie muss sich in der Nähe des Schutzobjekts befinden, unzugänglich für zufällige Berührungen, und es muss Zugang für Inspektions- und Wartungszwecke vorhanden sein. Wenn wir über die Installation von GZSH im Eingangsverteilungsgerät sprechen, dann ist es hier neutraler PE-Leiter fungiert als Haupterdungsbus.

Der Schutz-Neutralleiter und die Neutralleiter des Verteilungsnetzes der Anlage sind verbunden. Wenn die Haupterdungsschiene separat installiert wird, werden nur die geschützten leitfähigen Teile der Gebäudestruktur daran angeschlossen. Die Querschnittsfläche von GZSh sollte nicht kleiner sein als die Querschnittsfläche des neutralen Schutzleiters der Stromeingangsleitung. Das Hauptmaterial für die Buserdung ist Kupfer, Aluminium oder Stahl. Querschnitt für Kupfer – mindestens 6 mm², für Aluminium – mindestens 16 mm², für Stahl – mindestens 50 mm².

Daher werden neutrale Schutzleiter und Erdungsschleife an die Haupterdungsschiene angeschlossen. Leitfähige Elemente des Gebäudes, Wasserleitungen und Lüftungssysteme sind radial mit dem GZSh verbunden, und jedes Element ist ein separater massiver (ohne eingebaute Schaltgeräte) Potentialausgleichsdraht, so dass es bei Bedarf weiterhin möglich ist, jedes dieser Elemente zu trennen.

Traditionell sind Drähte mit leuchtend gelben/grünen Isolationsmarkierungen gekennzeichnet. Die von außen in das Gebäude eingeführten Teile der Kommunikationselemente müssen so nah wie möglich an der Eintrittsstelle an die Haupterdungsschiene angeschlossen werden. Jeder Draht muss mit einem Etikett versehen sein, das angibt, welchen leitenden Teil im Gebäude dieser Draht mit dem GZSH verbindet.

Zusätzliches Potenzialausgleichssystem

An den Stellen in einem Gebäude, an denen das Vorhandensein einer zufälligen Potenzialdifferenz an Gegenständen eine besondere Gefahr für Menschen darstellt (z. B. Duschkabine, Badezimmer oder Sauna), ist im Vergleich zu anderen Räumlichkeiten ein ausreichend hohes Maß an elektrischer Sicherheit erforderlich. Deshalb wird an solchen Stellen zusätzlich ein Potenzialausgleichssystem installiert.

Ein zusätzliches Potenzialausgleichssystem soll alle offenen und verborgenen leitenden Elemente sowie Neutral- und Schutzdrähte von Kontakten, Schaltern, Lampen usw. kombinieren.

Die Abschirmdrähte führen zu einer gemeinsamen Sammelschiene im Potenzialausgleichskasten und reichen nicht jeweils bis zur Abschirmung, wie man meinen könnte. Mehrere Schutzleiter werden an eine Sammelschiene mit einem Querschnitt von 10 mm² oder mehr angeschlossen.Der Potenzialausgleichskasten wiederum ist mit einem PE-Leiter mit einem Querschnitt von mindestens 6 mm² an die im Schirminneren liegende Erdungsschiene (Eingangsschaltanlage) angeschlossen.