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Eine Reihe von elektrischen Problemen kann das gleiche offensichtliche Symptom verursachen: ein Stromkreis, der plötzlich ausfällt und dazu führt, dass Lichter und Geräte nicht mehr funktionieren. Zwei eng verwandte Situationen, die dieses Problem verursachen können, sind Kurzschlüsse und Erdschlüsse. Über den genauen Unterschied zwischen diesen Bedingungen herrscht viel Verwirrung, und selbst professionelle Elektriker sind sich manchmal über die genauen Definitionen nicht einig.
Was verursacht einen elektrischen Kurzschluss?Was ist ein Erdschluss?
Ein elektrisches System kann eine Reihe von verschiedenen Arten von Fehlern aufweisen, die als abnormaler Stromfluss definiert sind. Ein Erdschluss ist eine Fehlerart, bei der der ungewollte Weg des elektrischen Streustroms direkt zur Erde (zur Erde) fließt. Auch hier ist der Stromkreis insofern "kurz", als er die Stromkreisverdrahtung umgangen hat, so dass ein Erdschluss technisch als eine Art von Kurzschluss definiert werden kann. Und wie bei jedem Kurzschluss ist die unmittelbare Auswirkung eine plötzliche Verringerung des Widerstands, wodurch der Strom ungehindert fließen kann. Wie bei anderen Arten von Kurzschlüssen führt ein Erdschluss aufgrund des unkontrollierten Flusses zum Auslösen des Leistungsschalters.
Für einen Elektriker ist ein Erdschluss jedoch im Allgemeinen als die Situation definiert, in der ein heißer Draht entweder den Erdungsdraht oder einen geerdeten Teil des Systems, wie z. B. einen Metallschaltkasten, berührt. Elektriker betrachten einen Erdschluss daher als etwas anderes als einen Kurzschluss, obwohl ein Elektroingenieur dies etwas anders sehen würde.
Die Hauptgefahr von Erdschlüssen besteht in der Gefahr eines Stromschlags, wenn eine Person zufällig den Weg des geringsten Widerstands zur Erde berührt. Daher ist die Schockgefahr in Situationen, in denen eine Person auf dem Boden steht oder in einer feuchten Umgebung steht, viel ausgeprägter.
Schutz vor Erdschlüssen bieten Schutzschalter, die auslösen, wenn der Stromfluss plötzlich zunimmt, und ein System von Erdungsdrähten in den Stromkreisen, die einen direkten Weg zurück zur Erde bieten, falls der Strom außerhalb der etablierten Stromkreisverkabelung streut. Es gibt auch Steckdosen für Erdschluss-Schutzschalter, die in Situationen verwendet werden können, in denen Erdschlüsse besonders wahrscheinlich sind, wie z. B. im Freien, in der Nähe von Sanitärinstallationen und an unterirdischen Standorten.
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Was ist ein Kurzschluss?
Ein Kurzschluss ist jeder elektrische Fluss, der mit geringem oder keinem Widerstand gegen diesen Fluss außerhalb seines beabsichtigten Stromkreises verläuft. Die übliche Ursache sind einander berührende blanke Drähte oder sich gelöste Drahtverbindungen. Die unmittelbare Auswirkung ist, dass plötzlich eine große Strommenge zu fließen beginnt. Dies wiederum führt zum Auslösen des Leistungsschalters und stoppt sofort den gesamten Stromfluss. Dieser Zustand wird als "Kurzschluss" bezeichnet, da der Strom die gesamte Schaltungsverdrahtung umgeht und auf einem kürzeren Weg sofort zur Quelle zurückfließt.
Für Elektriker wird ein Kurzschluss normalerweise als eine Situation definiert, in der ein heißer Draht einen Neutralleiter berührt, beispielsweise wenn sich ein heißer Draht aus seiner Verbindung löst und den Neutralleiter berührt.
Kurzschlüsse können auftreten, wenn die Isolierung von Drähten schmilzt und blanke Drähte freilegen. Die Hauptgefahr eines Kurzschlusses besteht in Lichtbögen oder Funkenbildung, die auftreten können, wenn elektrischer Strom von einem heißen Draht zu einem Nullleiter springt. Diese Situation kann leicht Brände verursachen. Auch innerhalb der Verkabelung einzelner Geräte, wie Lampen oder anderen steckbaren Geräten, können Kurzschlüsse auftreten. Ausgefranste oder anderweitig beschädigte elektrische Verlängerungskabel oder Gerätekabel können ebenfalls zu Kurzschlüssen führen.
Schutz vor Kurzschlüssen bieten meist Leistungsschalter, die bei unkontrolliertem Stromfluss auslösen und den Stromkreis abschalten. Ein besonderer Typ von Leistungsschaltern, ein Störlichtbogen-Leistungsschalter (AFCI), wird heute häufig verwendet. Es erkennt Lichtbögen oder Funkenbildung und schaltet den Strom ab, noch bevor der Stromfluss den Schalter überlastet.
Wenn es ein Erdschluss oder ein Kurzschluss ist
Sowohl Kurzschlüsse als auch Erdschlüsse können auftreten, wenn Sie den Stromkreis nicht ausschalten, bevor Sie daran arbeiten. Blanke Drähte können unweigerlich die falschen Stellen berühren: Heißer Draht zu Neutralleiter bedeutet einen Kurzschluss, bei dem Funken fliegen; Heißer Draht an Erdungsdraht oder an geerdetem Metallgehäuse bedeutet Erdschluss und möglichen Stromschlag. Um diese schwerwiegenden Probleme zu vermeiden, schalten Sie den Stromkreis immer aus, bevor Sie mit der Arbeit an einem Abschnitt beginnen.
Häufige Ursachen für Erdschlüsse
- Wasser, das in einen Schaltkasten eindringt, kann einen Erdschluss verursachen, da Wasser ein elektrischer Leiter ist.
- Abgenutzte heiße Drähte oder heiße Drähte, die nicht vollständig in ihren Anschlüssen sitzen, können mit Erdungsdrähten oder Erdungsvorrichtungen oder -kästen in Kontakt kommen.
- Elektrowerkzeuge oder Geräte ohne ordnungsgemäße Isolierung können einen Erdschluss verursachen, wenn eine fehlerhafte Verkabelung dazu führt, dass Strom direkt zur Erde fließt. Schließen Sie bei Arbeiten im Freien oder unter der Erde immer Werkzeuge an FI-Steckdosen an oder verwenden Sie FI-geschützte Verlängerungskabel.
Häufige Ursachen für Kurzschlüsse
- Eine lose Verbindung an einem von zwei Drähten in einer Anschlussdose oder Anschlussdose kann einen Kurzschluss verursachen.
- Ein Kurzschluss kann auftreten, wenn ein Draht von einer Klemme an einem elektrischen Gerät, z. B. einer Steckdose, abrutscht. Wenn es einen anderen Draht berührt, entsteht ein Kurzschluss.
- Bei einem Gerät kann ein internes Verdrahtungsproblem auftreten, wodurch sich ein heißer Draht und ein Neutralleiter versehentlich berühren.
- Insekten oder Nagetiere können die Aderisolation zerfressen und einen Kurzschluss zwischen zwei Adern innerhalb eines Kabelbündels verursachen.
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Mit ausgelöstem Schutzschalter/GFCI-Steckdosen schützen
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Verhindern Sie, indem Sie Erdschlussgeräte testen
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Führen Sie Prüfungen auf verschlissene Kabelisolierung durch
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Mit ausgelösten Leistungsschaltern/AFCI-Geräten schützen
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Verhindern Sie, indem Sie Outlets aktualisieren, die älter als 15 Jahre sind
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Führen Sie die jährliche Wartung des Leistungsschalters durch
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Grondzik, Walter T. und Alison G. Kwok. Mechanische und elektrische Ausrüstung für Gebäude. Wiley, 2015
