Von A wie Ableit- bis S wie Schutzleiterstrom

Ordnung und Logik? Nein, in diesem Fall haben wir uns ein Durcheinander, ein elektro-babylonisches Sprachgewirr verordnet, mit dem wir nun leben und arbeiten müssen. Wichtig ist im eigenen Interesse, wir müssen immer und überall aufpassen, dass unser Gegenüber alles wirklich so versteht, wie wir es meinen. Das wäre Übertrieben? Dann lassen Sie sich doch einmal von einem Fachkollegen erklären, wo oder wie ein "Leck"-strom" entsteht.

Wir sollten wenigstens in unserem unmittelbaren Fachgebiet konsequent einheitliche Bezeichnungen verwenden. Jeder müsste sich an die Normen halten, die wir uns selbst gegeben haben. Versuchen wir es. Betrachten wir einen ganz kleinen Teil der Elektrotechnik, das Prüfen der elektrischen Betriebsmittel der Starkstromtechnik. Die Bilder 1 bis 3 zeigen alle Ströme, die ein Betriebsmittel durchqueren; beim Betreiben oder beim Prüfen. Nur auf das Darstellen der Betriebsströme wurde weitgehend verzichtet, um die Übersichtlichkeit zu wahren.

Was meinen Sie? Verwenden Sie persönlich alles so, wie wir es hier angeben? Immer und überall? Und siehe da, schon scheiden sich die Geister. Legen Sie doch einmal die zuständige Norm DIN VDE 0701-0702, ein Fachbuch über das Prüfen, den Katalog sowie die Werbeseiten eines Prüfgeräteherstellers und gegebenenfalls noch andere das Prüfen der Geräte betreffende Veröffentlichungen nebeneinander. Was stellen Sie fest? Ein Wunder ist es fast, dass noch eine einheitliche und ausreichende Elektrosicherheit vorhanden ist, wenn wir vielfach so sehr aneinander vorbei reden. Nachfolgend werden die Definitionen der in den Bildern beispielhaft dargestellten Ströme angegeben und erläutert. Es ist nicht so ganz einfach, alles auf Anhieb zu überblicken. Gönnen Sie sich einmal eine halbe Stunde zum ruhigen Nachdenken.

A Ableitstrom I_A

Offizielle Definition (DIN VDE 0100-200)
"Ableitstrom ist der Strom in einem unerwünschten Strompfad unter üblichen Bedingungen."

Wir übersetzen das in die Praxis und sagen
"Ableitstrom ist der Strom, der über eine ordnungsgemäße Isolierung (Isolierhülle, -Teil, -strecke usw.) fließt."

und erläutern noch dazu,
dass der Ableitstrom z. B. eines Geräts (Bild 2) aus der Summe (geometrische Addition!)

• der ohmschen Ableitströmen I_AI der Basis-Isolierungen (Außenleiter → Schutzleiter/Körper)

und

• des kapazitiven Ableitstroms I_AI einer möglicherweise vorhandenen Beschaltung.
  (Außenleiter → Schutzleiter) besteht.

Zu beachten ist:

• Der Ableitstrom fließt als Schutzleiterstrom (Bild 1) oder gegebenenfalls auch als Potentialausgleichsleiterstrom (Bild 2) zur Stromquelle zurück.
• Der Ableitstrom kann nur dann für sich allein gemessen werden - als Schutzleiterstrom - wenn das betreffende Gerät keinen Isolationsfehler und keinen Körperkontakt mit Erde hat (Bild 2).
• Die beiden Komponenten (I_AI, I_AC) des Ableitstroms haben jeder eine andere Phasenlage, addieren sich also geometrisch!
• Der Ableitstrom der Isolierungen I_AI ist wesentlich kleiner als der der Beschaltung I_AC, er kann bei einem Betriebsmittel (Gerät) meist vernachlässigt werden.

B Berührungsstrom I_B

Offizielle Definition
1. nach DIN VDE 0100-200 Strom durch den Körper eines Menschen oder Tieres, wenn von diesem ein oder mehrere leitfähige Teile einer elektrischen Anlage oder eines Betriebsmittels berührt werden.

2. nach DIN VDE 0701-0702
Strom, der beim Berühren von nicht mit dem Schutzleiter verbundenen Teilen eines elektrischen Betriebsmittels (Gerät) über die berührende Person zur Erde fließt.

Zu beachten ist:

• Die beiden offiziellen Definitionen sind verständlich, die erste umfasst auch den mit der zweiten beschriebenen speziellen Fall.
• Gemessen wird der Berührungsstrom eines Geräts (Bild 3) der dann und nur dann entsteht, wenn eine solche Berührung durch eine Person erfolgt, die gleichzeitig auch ein Teil mit Erdpotential berührt.
• Es wird ein Messinstrument verwendet, das einen Widerstand von.1000/2000Ω (Wert des Körperinnenwiderstands des Menschen) aufweist.

D Differenzstrom I_Δ

Vorbemerkung
Der hier definierte Differenzstrom fließt nirgendwo. Er ist ein Rechenwert, der vom Messsystem (Bilder 1 bis 3) ermittelt wird, indem es mit Hilfe einer Magnetfeldsonde die "Summe der sich überlagernden Magnetfelder/Feldstärken" der erfassten Ströme feststellt. Als Differenzstrom wird dann der Strom angezeigt, der fließen müsste, um ein Magnetfeld zu erzeugen, dass die gleiche Feldstärke wie diese "Feld-Summe" hat.

Offizielle Definition I_Δ
1. nach DIN VDE 0100-200
Algebraische Summe der Augenblickswerte der Ströme, die zur gleichen Zeit in allen aktiven Leitern an einem gegebenen Punkt eines Stromkreises in einer elektrischen Anlage fließen.

2. nach DIN VDE 0701-0702
Vektorielle Summe aller Ströme, die am netzseitigen Eingang (Anschluss) eines Geräts in allen aktiven Leitern (L, N) fließen.

Unsere für den praktischen Gebrauch ausreichend exakte Definition lautet
Differenz zwischen der Summe der Ströme aller Außenleiter {L (bzw. L1, L2, L3)} und dem Strom des Neutralleiters (N)

I_Δ = I_L - I_N

Zu beachten und sehr wichtig ist:
Der so definierte und dementsprechend gemessene/errechnete Differenzstrom ist in jedem Fall – egal ob und welche Fehler vorhanden sind – auch die Summe aller auf den verschiedenen Wegen (siehe Bilder 1 bis 3) vom Betriebsmittel zur Erde fließenden Ströme.

E Ersatzableitstrom
Es gibt keinen Ersatz für den Ableitstrom und demzufolge auch keinen Ersatzableitstrom. Es gibt lediglich eine das Versorgungsnetz „ersetzende“ Messschaltung, mit der z. B. der Ableitstrom eines Geräts gemessen werden kann. Es besteht somit keine Notwendigkeit, die Bezeichnung „Ersatzableitstrom“ anzuwenden Diese Ersatz-Ableitstrommessschaltung ist eine Alternative

• zur direkten Messmethode für den Schutzleiterstrom (siehe Bilder 1 bis 3) und
• zur Differenzstrom-Messmethode (siehe Bilder 1 bis 3).

In anderen Fachgebieten (z. B. medizinische Geräte nach DIN VDE 0751) werden ganz bestimmte Ströme z. B. als Ersatz-Geräteableitstrom bezeichnet.

F Fehlerstrom I_F
offizielle Definition (DIN VDE 0100-200)
Strom, der über eine gegebene Fehlerstelle auf Grund eines Isolationsfehlers fließt.

Wir verstehen darunter
Strom, der über eine fehlerhafte Isolierung (siehe Bild 3, Fehler in der Schutzisolierung) des Geräts zur Erde oder zu einem fremden leitfähigen Teil fließt.

Zu beachten ist bei unserer Erläuterung

• Dargestellt wird im Bild 3 ein Fehlerstrom, der über die verstärkte Isolierung (Schutzisolierung) zu einem nicht an den Schutzleiter angeschlossenen Teil und dann über eine Person zur Erde fließt (L→Person→Erde).
• Ein Fehlerstrom, der über die Basisisolierung zum Schutzleiter fließt (L→SL) und zum Teil des Schutzleiterstroms wird, ist in keinem der Bilder eingetragen.

L Leckstrom
Offizielle Definition
Eine solche Definition gibt es in unserem Fachgebiet (DIN VDE 0100-200, DIN VDE 0701-0702) nicht.

Zu beachten ist
Das Messen des offiziell nicht definierten Leckstroms kann nicht vorgegeben und auch nicht dokumentiert werden, da infolge der fehlenden Definition keiner weiß, welcher Strom - z. B. der Fehlerstrom oder der Ableitstrom oder die Summe von beiden - damit gemeint ist. Es wird empfohlen, diese Bezeichnung nicht zu verwenden.

P Potentialausgleichsleiterstrom I_PA
Offizielle Definition
Nicht vorhanden

Zu beachten ist:
In Anlehnung an die Definition des Schutzleiterstroms ist es der

• im betreffenden Potentialausgleichsleiter fließende Strom (Bild 2).

Es muss immer der Ort des betreffenden PA-Leiters angegeben werden an dem die Messung erfolgte, um eine eindeutige Aussage zu sicherzustellen.

S Schutzleiterstrom I_SL, I_PE
Offizielle Definitionen
1. Im Schutzleiter (der Anlage) fließender Strom IPE (DIN VDE 0100-0200)

2. Summe der zum Schutzleiter (des Geräts) fließenden Ströme ∑I_A = I_SL
(Kennwert des Geräts, der in DIN VDE 0701-0702 so definiert wird)

Zu beachten ist:

• Der Schutzleiterstrom ist ein Gemisch von Ableit- und gegebenenfalls Fehlerströmen.
• Je nach dem, ob der Körper des Geräts Kontakt mit einem das Erdpotential führenden Teil hat (Bild 2) oder nicht (Bild 1) ergibt sich ein anderer Zusammenhang für
• den in der Anlage fließenden Schutzleiterstrom I_PE und
• den Schutzleiterstrom I_SL des Geräts.

Es gilt:
wenn ein Erdkontakt vorhanden ist (Bild 2) I_PE ≠ I_SL
wenn kein Erdkontakt vorhanden ist (Bild 1) I_PE = I_SL

Der nach DIN VDE 0701-0702 festzustellende Schutzleiterstrom ISL eines Geräts sollte immer mit der Differenzstrommessmethode ermittelt werden (Bild 1 und Bild 2), damit auch sein über den Potentialausgleich fließende Teil I_PA erfasst wird.