Erdung und Nullleiter bei Oberleitungen

Hallo,

ich hoffe, jemand kann mir bei diesem Verständnisproblem weiterhelfen.

Ist im Bahnbetrieb (mit Oberleitung) eine Schiene gleichzeitig Nullleiter und Schutzleiter? Müssten Nullleiter und PE-Leiter nicht aus Sicherheitsgründen getrennt sein? Sind sie ja bei Konsumentenprodukten im Haushalt auch.

Vielen Dank für eine Antwort!

Hallo Fragewurm,

Ist im Bahnbetrieb (mit Oberleitung) eine Schiene gleichzeitig
Nullleiter und Schutzleiter? Müssten Nullleiter und PE-Leiter
nicht aus Sicherheitsgründen getrennt sein? Sind sie ja bei
Konsumentenprodukten im Haushalt auch.

Im Haushalt sind die Bedingungen etwas anders!

Grundsätzlich funktioniert es auch mit einem PEN (PE = Schutzleiter, N = Neutralleiter), als „klassische Nullung“ war das früher auch so gebräuchlich.
Das Problem bei der klassischen Nullung liegt darin, dass wenn der PEN-Leiter unterbrochen wird, die Geräte unter Spannung stehen.

Bei der Bahn ist das aber etwas anders.
Da sind beide Schienen der PEN. Zudem sind die Schienen alle paar 50m geerdet. Normalerweise ist jeder Mast auch mit den Schienen verbunden und der steckt mit dem Fundament in der Erde. Hinzu kommt noch das Erdseil, mit welchem die Masten nochmals verbunden sind.
Jedes Stückchen Eisenbahnschiene ist also auf beiden Seiten geerdet. Bei einem Schienenbruch bleiben also die Teilstücke weiterhin geerdet.

Der PE im Haushalt ist nur an einem Ende mit Erde verbunden.

MfG Peter(TOO)

Hallo,

also die Schienen übernehmen hauptsächlich die Rückleitung des Stromes. Die Schienen selbst sind untereinander und mit der Erde verbunden (mindestens einmal pro Stoß); die Unterwerke selbst sind auch geerdet.

Die Erdungsleitungen sind in 50mm² ausgeführt.

Es besteht also eine sehr niederohmige Verbindung zur Erde, sodaß auf eine Trennung verzichtet werden kann.

Die Niederspannungsanlagen an Bord sind wiederum als Inselnetz (IT) oder als TN-S mit Fehlerstromabschaltung ausgeführt.

Der PEN muß erst in PE und N getrennt werden, wenn der Leiterquerschnitt kleiner 10mm² (Cu) oder 16mm² (Al) ist. Man geht ab diesem Querschnitt von einem geringeren Bruchrisiko aus.

LG
Chris

Hallo Michael,

bei der Bahn ist das schon so ok. Das Schienennetz als „Nullleiter“ erdet sich quasi selber.

Gruß Detlev

Hallo,

Der PE dient dazu, leitende Bestandteile, die mit Phase in Berührung kommen könnten UND von Personen angefasst werden könnten, mit Null (in diesem Fall Erde) zu verbinden, bzw. dort Erdpotential zu garantieren.

Im Hausnetz (ohne klassische Nullung) macht dies nicht nicht der Nulleiter, da dieser brechen könnte und dann über den Verbraucher die Phase am Gehäuse anliegen.

Bei der Bahn sind die Schienen miteinander und mit Erde verbunden und fungieren als Nulleiter. Woran könnte man den PE anschließen? und welche Funktion könnte er haben?

Denkbar wäre z.B. dass es Waggon-Bestandteile gibt, die nicht übers Fahrwerk mit den Schienen verbunden sind, aber mit der Phase (Oberleitung) Kontakt haben. Das wäre für eine arglos anfassende Person tödlich und könnte durch einen parallelen PE entschärft werden. Dazu müsste jedoch ein vom Fahrwerk unabhängiger und sicherer Pfad zum Erdreich geschaffen werden

Wenn also jemand beide Schienen mit einem Isolator überzieht (quasi die Nullung gebrochen ist), steht ein ganzer darauf gerollter Zug unter Strom. Dies ist aber technisch so abstrus, das dann jede Schutzmaßnahme als aushebelbar angesehen wird.

Gruß

achim

Ist im Bahnbetrieb (mit Oberleitung) eine Schiene gleichzeitig
Nullleiter und Schutzleiter?

Ja, und das geht ja auch gar nicht anders.
Die Schienen haben überaus guten Kontakt zum Erdreich.
Eine einzelne Schwelle mag da noch mehrere zig Kiloohm haben, aber die Summe macht es.

Müssten Nullleiter und PE-Leiter
nicht aus Sicherheitsgründen getrennt sein?

Diese beiden, auf dem selben Potenzial liegenden Leiter müssen unbedingt getrennt geführt werden, wenn ein einzelner Leiter (der kombinierte Neutral- und Schutzleiter namens „PEN“, den man füher Nullleiter nannten) brechen könnte.
In der Hauselektrik geht man davon aus, dass dies ab 10mm² Kupfer sehr unwahrscheinlich ist, ab dann ist dort auch dieser PEN zulässig.

Bei Schienen ist die Bruchgefahr nicht gegeben.

Wenn doch: Es gibt immer zwei Schienen.
Jede Schiene bekommt das Erdpotenzial aus zwei Richtungen.
Macht vierfache Sicherheit!
Dagegen ist die zweifache Sicherheit im Haushalt ja gar nichts.
Zudem sind die Schiene sehr gut und sehr häufig mit weiteren Erdern verbunden.
Zu jedem Masten, jedem Signal,… liegt eine sehr dicke Potenzialausgleichsleitung. Ein Vorredner sprach von 50mm².
Wegen der absolut tödlichen Spannungen wird da ein hoher Aufwand getrieben.

Wenn also jemand beide Schienen mit einem Isolator überzieht
(quasi die Nullung gebrochen ist), steht ein ganzer darauf
gerollter Zug unter Strom.

Wäre ungefähr so, als wenn im Auto der Blitz einschlägt. Da passiert normalerweise auch nix.

Gruß Detlev

Vielen Dank allen Experten für die ausführlichen Antworten! Die Frage stellte sich mir auch auf Grund dieses Artikels (wen’s interessiert):
http://www.tagesanzeiger.ch/zuerich/stadt/Stromschla…

Zudem sind die Schiene sehr gut und sehr häufig mit weiteren
Erdern verbunden.
Zu jedem Masten, jedem Signal,… liegt eine sehr dicke
Potenzialausgleichsleitung. Ein Vorredner sprach von 50mm².
Wegen der absolut tödlichen Spannungen wird da ein hoher
Aufwand getrieben.

Naja, bei dem hohen Aufkommen an Buntmedalldiebstahl möchte ich anzweifeln, dass jede Erdungsverbindung ordnungsgemäß vorhanden ist… :wink:

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Aha dann sieht die Sache natürlich anders aus. Ich bezog mich auf die Ausführung bei der DB. Die Richtlinien der Bahn gelten als die strengsten, sodaß sie sich viele Länder zum Vorbild machen.

Achte das nächste mal drauf, wenn du auf nem Bahnhof bist: Jedes Metallteil, sei es ein Mast, Geländer oder die BEine der Sitzbänke, sind geerdet bzw. an einen Potentialausgleich angeschlossen.

Bei Straßenbahnen kann das ganze natürlich anders aussehen, das Grundprinzip ist allerdings dasselbe: Der Strom wird durch den Fahrdraht bzw. die Stromschiene eingespeist und fließt über die Schienen zurück. Die Schienen sind geerdet, ebenso wie die Stromquelle.

In diesem Fall müßten mehrere Fehler aufeinmal aufgetreten sein, damit so etwas passieren konnte…

Dadurch, daß die Gleise meist eingedeckt sind, und außer den Bahnen auch Straßenfahrzeuge drüberfahren, sind die Anschlüsse größeren Belastungen ausgesetzt. So kann sich schon mal der eine oder andere Anschluß lösen, was sich hierbei allerdings schwerer kontrollieren läßt.

LG

gegenüber person die von aussen anfasst (owt)
,

Hallo Fragewurm,

Die Frage stellte sich mir auch auf Grund dieses Artikels
(wen’s interessiert):
http://www.tagesanzeiger.ch/zuerich/stadt/Stromschla…

Mit dem Kabel im Kunststoffrohr hat man Schutzisolation, da ist auch im Haushalt kein PE vorgeschrieben. Wird auf dem Gerät mit zwei Vierecken, welche ineinander sind, gekennzeichnet. http://www.jaeger-direkt.com/xs_db/BILD_DB/P/www/64/…

Wie man aber auch sehen kann, sind hier zwei Fehler gleichzeitig aufgetreten:

  1. Die Schutzisolation hat gefehlt.
  2. Mast war nicht geerdet.

Beide Einzelfehler hätten messtechnisch bei einer regelmässigen Kontrolle frühzeitig erkannt werden können.
Allerdings ist es beim Isolationsfehler etwas aufwändig, da muss man alle Verbraucher abtrennen (ist also nur nach Betriebsschluss möglich) und man sollte während einer Regenperiode messen.

Dies gilt auch für den Haushalt, da sollte man eigentlich alle paar Jahre einen eCheck machen, bei welchem genau diese zwei Messungen auch gemacht werden.

Zudem zeigt sich, dass „auch wenn es funktioniert“ trotzdem grobe Fehler in der Installation vorhanden sein können.

BTW. Elektrorechtlich gelten führ Bahn und Strassenbahn unterschiedliche Vorschriften, abgesehen davon, dass diese Art von Anlagen nicht ganz den allgemeinen Vorschriften unterstellt ist.
Das Tram läuft mit 600V DC (Es sind/waren aber auch andere Spannungen üblich. z.B. 400V DC.), es gelten die Vorschriften für Niederspannung (bis 1’000V AC/1’500V DC), diese gelten auch bei dir im Haushalt.
Die Bahn verwendet in vielen Ländern 15kV AC und fällt somit unter die Vorschriften für Mittelspannung.

MfG Peter(TOO)

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Hallo achim,

Wenn also jemand beide Schienen mit einem Isolator überzieht
(quasi die Nullung gebrochen ist), steht ein ganzer darauf
gerollter Zug unter Strom. Dies ist aber technisch so abstrus,
das dann jede Schutzmaßnahme als aushebelbar angesehen wird.

Bei einer Zugsentgleisung kann aber genau dies der Fall sein.

Deshalb sollte man bei einem Zugsunglück den Zug möglichst nicht verlassen und auch die Retter sollten warten, bis die Strecke Spannungslos geschaltet ist.

MfG Peter(TOO)

Vielen Dank für die weiteren Ausführungen, Peter! Hat mir die Zusammenhänge noch mal gut verdeutlicht.