Erdung ist ein Prinzip der Elektrizität, das Hausbesitzer manchmal verwirrt. Im Wesentlichen dient das Erdungssystem in einem Hausverdrahtungssystem als "Backup" -Pfad, der eine alternative Route für die Rückführung des elektrischen Stroms zur "Erdung" im Falle eines Problems im Verdrahtungssystem bereitstellt. Um zu verstehen, wie wichtig es für ein Hausverkabelungssystem ist, muss man etwas über die Art des elektrischen Energieflusses wissen.
Einige Grundlagen der Elektrizität
Der elektrische Strom in Ihrem Haus besteht aus einem Fluss von Elektronen in metallischen Schaltungsdrähten. Der Strom kommt in zwei Formen, einer negativen und einer positiven Ladung, und dieses geladene elektrische Feld wird von riesigen Generatoren erzeugt, die von dem Versorgungsunternehmen betrieben werden, das manchmal mehrere hundert Kilometer entfernt ist. Diese polarisierte Ladung bildet den Stromfluss und gelangt über ein weites Netz von Hochspannungskabeln, Umspannwerken und Transformatoren, die die Landschaft bedecken, zu Ihnen nach Hause.
Die negative Hälfte der Ladung ist der "heiße" Strom. In Ihrem Heimnetzwerk wird der heiße Strom normalerweise von schwarzen Drähten getragen, während die neutralen Drähte, die weiß sind, die positive Ladung tragen. Beide Kabelsätze führen über die Hauptversorgungskabel des Stromversorgers in Ihr Haus, durch Ihre Schalttafel und nebeneinander durch jeden Stromkreis in Ihrem Haus.
Die Physik des elektrischen Flusses ist komplizierter, als die meisten einfachen Erklärungen vermitteln können, aber im Wesentlichen versucht Elektrizität, seine Elektronen auf "Erde" zurückzuführen - das heißt, seine negative Energie zu entladen und zum Gleichgewicht zurückzukehren. Normalerweise kehrt der Strom über die Neutralleiter im elektrischen System zur Erde zurück. Sollte es dennoch zu einer Störung des Signalwegs kommen, kann der heiße Strom stattdessen durch andere Materialien wie Holzrahmen, Metallrohre oder brennbare Materialien in Ihrem Haushalt fließen. Dies kann in einer Kurzschlusssituation passieren, in der die meisten elektrischen Brände und Stromschläge auftreten. Ein Kurzschluss liegt vor, wenn Strom außerhalb der Drähte abweicht, durch die er fließen soll - mit anderen Worten, wenn der Weg zur Erde kürzer ist.
Das Hauserdungssystem
Um dieser Gefahr vorzubeugen, enthält das elektrische System Ihres Hauses einen Sicherungsplan - ein System von Erdungskabeln, die parallel zu den heißen und neutralen Kabeln verlaufen. Es bietet einen alternativen Weg für den elektrischen Strom, falls das System aus heißen und neutralen Drähten, die normalerweise den Strom führen, ausfällt. Wenn sich beispielsweise eine Drahtverbindung löst oder ein Nagetier durch einen Draht frisst, leitet das Erdungssystem den Streustrom auf diesem alternativen Weg zur Erde zurück, bevor er einen Brand oder Stromschlag verursachen kann.
Der Erdungspfad wird im Allgemeinen durch ein System aus blanken Kupferdrähten gebildet, die an jedes Gerät und an jede Metalldose in Ihrem Haus angeschlossen werden. In einem ummantelten Standard-NM-Kabel ist dieser blanke Kupferdraht zusammen mit den isolierten leitenden Drähten im Kabel enthalten. Die blanken Kupfererdungsdrähte enden in einer Erdungsschiene in Ihrem Hauptbedienfeld, und diese Erdungsschiene ist wiederum mit einer Erdungsstange verbunden, die tief in die Erde außerhalb Ihres Hauses eingetrieben ist. Dieses Erdungssystem bietet einen Pfad mit dem geringsten Widerstand, über den die Elektrizität zur Erde zurückgeführt werden kann, falls ein Bruch im Verdrahtungssystem dazu führt, dass Elektrizität aus dem bevorzugten System aus schwarzen und weißen Stromkreiskabeln "austritt".
In den meisten Hausverdrahtungssystemen ist an jeder Steckdose ein Hinweis auf das Erdungssystem zu sehen, wobei der dritte runde Schlitz in der Vorderseite der Steckdose die Erdungsverbindung darstellt. Wenn ein geerdetes Gerät an eine solche Steckdose angeschlossen wird, wird sein runder Erdungsstift jetzt direkt mit dem System der blanken Kupfererdungsdrähte innerhalb der Hausstromkreise verbunden.
Nicht alle Häuser verfügen über dieses ausgeklügelte und vollständige Erdungssystem, das aus einem Netzwerk blanker Kupferdrähte besteht. Während ein solches Erdungssystem in Haushalten mit Leistungsschaltern, die mit ummantelten NM-Kabeln verdrahtet sind, Standard ist, können ältere Verdrahtungssysteme, die vor 1965 installiert wurden, über Metallrohre oder Metallkabel und nicht über blanke Kupfererdungsdrähte geerdet werden. Selbst ältere Systeme, die vor 1940 installiert wurden, sind möglicherweise überhaupt nicht geerdet. Dies ist der Fall bei Drehknopf- und Röhrenverdrahtungen, bei denen keinerlei Erdungspfad vorhanden ist. Viele ältere Systeme wurden bereits aktualisiert, und es ist eine gute Idee, dies zu tun, wenn Ihre Verkabelung von dieser älteren Generation ist. Ein Hinweis darauf, dass Ihre Verkabelung alt ist, ist, wenn die Steckdosen zwei Steckplätze anstelle von drei haben. Dies bedeutet, dass die Steckdosen möglicherweise nicht geerdet sind.
Eingebauter Schutz
Ihr Hausverkabelungssystem enthält auch andere Sicherheitsvorrichtungen, um Katastrophen vorzubeugen. Leistungsschalter oder Sicherungen schützen und steuern jeden einzelnen Stromkreis. Die Unterbrecher oder Sicherungen haben zwei Funktionen: Sie schützen die Drähte vor Überhitzung, wenn sie durch zu viel Strom überlastet werden. Sie erfassen auch Kurzschlüsse und lösen aus oder "blasen", um den Stromfluss sofort zu stoppen, wenn Probleme auftreten. In einer Kurzschluss- oder Erdschlusssituation führt eine plötzliche Verringerung des Widerstands zu einem unkontrollierbaren Stromfluss, und der Leistungsschalter reagiert darauf mit einer Auslösung.
Schließlich ist es üblich, dass die Metall-Installationsrohre in Ihrem Haus auch mit dem Erdungspfad verbunden werden. Dies bietet zusätzlichen Schutz, falls Elektrizität mit diesen Metallrohren in Kontakt kommt. Häufig wird diese Erdung durch einen Erdungsdraht hergestellt, der an einem Metallwasserrohr in der Nähe Ihres Warmwasserbereiters festgeklemmt ist.
Geräteerdung
Ihr Hausverkabelungssystem verfügt nicht nur über ein Erdungssystem für die Sicherheit, sondern auch über viele Steckvorrichtungen und -geräte. Elektrowerkzeuge, Staubsauger und viele andere Geräte sind viel sicherer, wenn sie einen dritten Stift am Kabelstecker haben, der so geformt ist, dass er in den runden Erdungsschlitz einer Steckdose passt. Das Vorhandensein dieses dritten Stifts weist darauf hin, dass das Gerät über ein Erdungssystem verfügt und dass dieses unbedingt an geerdete Steckdosen angeschlossen werden muss. Es ist bekannt, dass einige Personen den Erdungsstift an einem Gerätestecker abschneiden, um ihn an eine Steckdose oder ein Verlängerungskabel ohne Erdungsschlitz anzupassen. Dies ist eine äußerst gefährliche Vorgehensweise, die zu einem Stromschlag führen kann, wenn die interne Verkabelung des Geräts kurzgeschlossen wird.
Stecken Sie die Adapter ein
Die meisten Menschen kennen die Steckeradapter, die das Einstecken von dreipoligen Steckern in Steckdosen mit zwei Steckplätzen ermöglichen. Es ist wichtig zu beachten, dass diese nur dann einen Erdungsschutz bieten, wenn der Anschlussdraht oder die Metallschlaufe des Adapters ordnungsgemäß an der Befestigungsschraube der Auslassabdeckplatte befestigt ist und diese Abdeckplattenschraube an eine Metallbox angeschlossen ist Die Box ist ordnungsgemäß geerdet. Dies ist keinesfalls sicher. Daher sollten Adapter mit drei oder zwei Steckplätzen, wenn überhaupt, mit größter Vorsicht verwendet werden. Die bessere Lösung besteht darin, dreipolige Stecker nur in geerdete Steckdosen mit drei Steckplätzen einzustecken.
Wo eine geerdete Steckdose nicht möglich ist, wie bei älteren Kabeln, wird ein gewisser Schutz durch die Installation einer FI-Schutzschaltersteckdose an dieser Stelle geboten. Der FI-Schutzschalter erkennt Erdschlüsse und schaltet die Stromversorgung ab, bevor Streustrom Probleme verursachen kann. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die Verwendung eines FI-Schutzschalters keinen Erdungspfad darstellt. es macht lediglich eine nicht geerdete Steckdose etwas sicherer.
Natürlich haben nicht alle Geräte und Steckvorrichtungen einen dreipoligen Schutzkontaktstecker, und diese sind immer noch sicher zu verwenden, da sie normalerweise eine doppelt isolierte Konstruktion haben, die das Risiko von Kurzschlüssen minimiert.