Kapazitive Kopplung, Erdschluss Funktion?
Hey Leute,
ich hätte da ein paar Fragen zur kapazitiven Kopplung und dem kapazitiven Erdschluss/Ableitstrom.
1.Wenn Strom durch eine Leitung fließt entsteht ja die kapazitive Kopplung (egal ob Wechsel oder Gleichstrom) und dadurch können der Boden und die Phase als Platten eines Kondensators angesehen werden. Wobei hier die Luft das Dielektrikum ist. Wenn ich jz bei Wechselspannung an den Leiter eines geerdeten Netzes fassen würde, dann würde durch mich der Strom in die Erde und zum Sternpunkt fließen und gleichzeitig ein zusätzlicher kapazitiber Strom zwischen Phase und Erde fließen - also quasi zwei unterschiedliche Ströme.
2. Bei einem ungeerdeten Netz würde ausschließlich dieser kapazitive Strom dauerhaft in entladungsintervallen durch mich fließen zwischen Boden (Platte) und Phase (Platte) und ich bin einfach die leitende Verbindung sodass der "Kondensator" sich entladen kann.
3. Angenommen es wäre Gleichspannung...dann würde zwar eine kapazitive Kopplung auftreten aber kein entladestrom fließen da es keinen Moment gibt an dem sich der "Kondensator" entladen kann. Erst dann, wenn kurzzeitig Spannung von der Phase genommen würde, würde ein kurzer ausgleichsstrom fließen.
Übrigens lassen wir mal Sicherungen etc weg. Sind die Annahmen so richtig ? Bzw. wo bin ich hier falsch in meinen Annahmen ?
Ich freue mich auf die Antworten :)
LG
1 Antwort
Wenn Strom durch eine Leitung fließt
Nein, ein spannungsführender Leiter. Ein Stromfluss ist nicht notwendig.
entsteht ja die kapazitive Kopplung (egal ob Wechsel oder Gleichstrom)
Nicht egal. Erst durch Wechselspannung gibt es Umladungsvorgänge bzw. verändernde elektrische Felder.
können der Boden und die Phase als Platten eines Kondensators angesehen werden.
Ja.
Wenn ich jz bei Wechselspannung an den Leiter eines geerdeten Netzes fassen würde, dann würde durch mich der Strom in die Erde und zum Sternpunkt fließen
Wenn du auf Erdpotential stehst, ja.
und gleichzeitig ein zusätzlicher kapazitiber Strom zwischen Phase und Erde fließen - also quasi zwei unterschiedliche Ströme.
Der kapazitive Ladestrom fließt auch ohne deine Berührung. Er ist aber wesentlich geringer als der Strom, der in diesem Falle durch dich hin zum Sternpunkt der Einspeisung fließt (einpoliger Kurzschluss).
Bei einem ungeerdeten Netz würde ausschließlich dieser kapazitive Strom dauerhaft in entladungsintervallen durch mich fließen zwischen Boden (Platte) und Phase (Platte) und ich bin einfach die leitende Verbindung sodass der "Kondensator" sich entladen kann.
Berührst du hier einen Leiter und du stehst auf Erdpotential, fließt durch dich kein hoher Strom hin zum Sternpunkt, weil es keinen Pfad dafür gibt. Es fließen allerdings ein Teil der Umladeströme, allerdings ist dieser Teil sehr gering, weil du wesentlich höherohmiger bist als der Koppelpfad über Erde. Hängst du während der Berührung in Luft bzw. nicht auf Erdpotential, entsteht zwischen deinen Füßen und der Erde eine Kapazität, die in Reihe zu dem ohmschen Widerstand deines Körpers ist. Dieser Pfad ist für die kapazitiven Ladeströme nochmals höherohmig als der vorige.
Angenommen es wäre Gleichspannung.
Bei Gleichspannung gibt es kapazitive Verluste nur bei der Erstinbetriebnahme der spannungsführenden Strecke (Aufladen der Kapazitäten). Danach folgen keine Umladevorgänge mehr und der Blindwiderstand ist Null. Dann gibt es hier keine Ladeströme mehr.
Das wird in Studiengängen auch nicht explizit so behandelt. Hier treffen auch mehrere Grundprinzipien der Elektrotechnik zusammen: Wechselstromtechnik, Gleichstromtechnik, unsymmetrische Fehlerfälle in symmetrischen Netzen, Erdschluss, Erdkurzschluss, Schutztechnik in elektrischen Netzes etc.
Ich würde dir auf jeden Fall Lektüre zum Thema Sternpunktbehandlung empfehlen. Dort wirst du, denke ich, das meiste zu diesem Thema extrahieren können.
Das Thema wird in vielen Büchern zum Thema Energietechnik als eigenes Kapitel behandelt. Einige Beispiele:
Elektrische Energietechnik (Richard Marenbach, Johannes Jäger, Dieter Nelles)
Elektroenergiesysteme (A.J. Schwab)
Elektrische Energieversorgung (Heuck, Dettman, Schulz)
Auf den folgenden Links und ggf auch noch weitere auf der Seite und ggf auch bei anderen Herstellern für Erdschlussortung ect wirst Du wohl einiges an Wissenswertes finden. Zumindest, was Wechselspannungsnetze/Drehstromnetze angeht. Kapazitive Wirkung des Netz, Einschwingstrom im Erdschlussfall usw... Ggf auch Literatur zu Netzformen (Kompensiert, isoliert usw)... Denn gerade da ist das ein großes Thema...
Hey AMG38, ich danke dir für deine Antwort - kannst du mir hierzu Literatur oder ähnliches empfehlen wo du diese Informationen her hast ? In meinem Studiengang wurde das so nicht behandelt - leider. LG