Erdungssysteme bilden die Grundlage der elektrischen Sicherheit und verhindern bei korrekter Installation schwere Unfälle. In Industrieanlagen, insbesondere solchen, die mit Hochspannungsgeräten arbeiten, können fehlerhafte oder unvollständige Erdungssysteme lebensbedrohliche Risiken darstellen.

Arten der Erdung

Die Erdung elektrischer Anlagen wird nach spezifischen Prinzipien ausgelegt, um die Sicherheit zu gewährleisten. Die Effektivität des Systems wird anhand seines Erdungswiderstands gemessen; ein niedrigerer Widerstandswert bedeutet einen effizienteren Systembetrieb.

Erdungssysteme sind für unterschiedliche Anforderungen ausgelegt, darunter Transformatorerdung , Gebäudeerdung und industrielle Erdung . Die Wirksamkeit dieser Systeme hängt vom verwendeten Leitertyp ab. Sie verlängern zudem die Lebensdauer von Geräten, indem sie die schädlichen Auswirkungen von Überspannungen durch Blitzeinschläge reduzieren.

Industrielle Erdung

Die industrielle Erdung ist insbesondere bei Anlagen mit hohen Strömen von großer Bedeutung. In diesen Systemen kommen unter anderem Erdungsstäbe, -kabel und -bänder zum Einsatz. Darüber hinaus wird in Industrieanlagen bevorzugt eine niederohmige Leitung zur Ableitung von Ableitströmen gegen Erde verwendet. Dies verhindert, dass der Strom ein Niveau erreicht, das Geräte beschädigen könnte.

Die industrielle Erdung beginnt mit der Messung des Bodenwiderstands und der Auswahl geeigneter Elektroden. Kupfer- oder verzinkte Stäbe und Platten werden an festgelegten Punkten platziert und die Elektroden mittels Thermoschweißen oder Verschraubungen verbunden. Anschließend wird der Bodenwiderstand gemessen, um die Einhaltung internationaler Normen zu überprüfen. Abschließend werden mindestens einmal jährlich Wartungsarbeiten und Messungen durchgeführt, um die Sicherheit des Systems zu gewährleisten.

Erdung in Gebäuden und Bauwerken

Der erste Schritt bei der Gebäudeerdung ist die Auswahl eines geeigneten Standorts. Im Allgemeinen wird die Verbindung zum Erdreich rund um das Gebäude mithilfe von Erdungsstäben oder -elektroden hergestellt. Für Ringerdungssysteme werden geflochtene Kupferleiter mit verschiedenen Querschnitten bevorzugt. Zusätzlich empfiehlt sich verzinktes Band für Fundamenterdungssysteme. Da es aus dem gleichen Material wie Bewehrungsstahl besteht, besteht keine Korrosionsgefahr.

Die Erdungssysteme in Gebäuden werden wie folgt angeschlossen:

• Anschluss an den Hauptverteilerkasten.
• Herstellung einer Erdungsschiene oder eines Erdungsknotens.
• Alle Stromkreise mit einem Erdungssystem verbinden.

Transformatorerdung

Die Erdung von Transformatoren erfolgt auf zwei getrennte Arten: Schutzerdung und Betriebserdung. Die grundlegenden Anforderungen an das Erdungssystem in Umspannwerken sind wie folgt:

• Es gleicht das Potenzial des unterirdischen Erdungskreises aus.
• Es schützt Leben und Eigentum vor übermäßigen Spannungsspitzen.
• Es bietet einen niederohmigen Pfad für Fehlerströme.

Schutzerdung : Mittelspannungsschaltanlagen, Verteiltransformator und Niederspannungsverteiler sind mit geflochtenen Kupferleitern an die Potenzialausgleichsschiene angeschlossen. Zusätzlich verläuft ein 30 × 3,5 mm großer, verzinkter Erdungsstreifen unter der Bodenplatte und umschließt den gesamten Boden des Umspannwerks.

Betriebsseitige Erdung : Diese erfolgt durch direkte Erdung des Sternpunkts des Verteiltransformators. Für diesen Anschluss wird typischerweise ein 0,6/1 kV 1×150 mm² gelbgrünes NYY-Kabel verwendet. Damit das Erdungssystem wirksam ist, muss der Erdungswiderstand unter 10 Ohm liegen.

Die Erdung ist ein unverzichtbarer Bestandteil der Sicherheit elektrischer Anlagen. Regelmäßige Wartung und Inspektion von Erdungssystemen sind daher unerlässlich, insbesondere bei Hochspannungsanlagen. Anlagenbetreiber sollten daher regelmäßig Messungen durchführen und notwendige Korrekturen zeitnah vornehmen.

Für eine sichere Elektroinstallation sind die Wahl der richtigen Erdungsart und eine fachgerechte Installation unerlässlich. Darüber hinaus muss die Wirksamkeit des Systems durch regelmäßige Überprüfungen und Wartungsarbeiten aufrechterhalten und die Messergebnisse dokumentiert werden.

Häufig gestellte Fragen

Welche Bedeutung hat die industrielle Erdung?

Industrielle Erdung ist besonders wichtig bei Anlagen mit hohen Strömen. Dieses System leitet Ableitströme sicher in die Erde ab und verhindert so Schäden an den Anlagen. Es trägt außerdem entscheidend zur Sicherheit der Mitarbeiter bei.

Was passiert, wenn ein Gebäude kein Erdungssystem hat?

Ohne ordnungsgemäße Erdung erhöhen elektrische Leckagen in Gebäuden das Risiko von Stromschlägen und Bränden, beschädigen Haushaltsgeräte und können zu rechtlichen Problemen führen.

Welche wichtigen Punkte sind beim Erden eines Transformators zu beachten?

Die Erdung von Transformatoren erfolgt auf zwei Arten: Schutz- und Betriebserdung. Der Erdungswiderstand muss unter 10 Ohm liegen. Mittelspannungsschaltanlagen, Verteiltransformatoren und Niederspannungsverteiler sind mit geflochtenen Kupferleitern an die Potenzialausgleichsschiene anzuschließen.

Warum ist die Instandhaltung von Erdungssystemen wichtig?

Die regelmäßige Wartung und Inspektion von Erdungssystemen ist für die Sicherheit elektrischer Anlagen unerlässlich. Periodische Messungen und die Überprüfung des Erdungswiderstands sind notwendig. Dadurch werden potenzielle Gefahren vermieden und die Funktionsfähigkeit des Systems erhalten.