Aarding en vereffening
Leerdoel van deze les
Je kunt uitleggen waarom aarding bestaat, wat vereffening toevoegt, en wat er misgaat als de aarding ontbreekt.
Waarom aarding bestaat
Stel: in een wasmachine raakt de fasedraad de metalen behuizing. Zonder beschermingsleiding staat die behuizing nu op 230 V ten opzichte van aarde. Er gebeurt verder niets - geen vonk, geen geluid - tot iemand de machine aanraakt en zelf het pad naar aarde vormt.
Mét een beschermingsleiding gebeurt er wél iets. De foutstroom loopt onmiddellijk via de PE weg. Dat levert twee mogelijke reddingen op:
- De stroom is zo hoog dat de installatieautomaat direct afschakelt, want vanuit
het circuit gezien is dit een kortsluiting.
- De aardlekschakelaar ziet dat de teruggaande stroom niet klopt en schakelt af
bij 30 mA.
In beide gevallen wordt de fout omgezet in een afschakeling, vóórdat er een mens bij betrokken is. Dat is de volledige functie van aarding: een fout omzetten in een detecteerbare gebeurtenis.
Waar de aarde vandaan komt
In Nederlandse woningen komt de aarding uit een van deze bronnen:
- een aardelektrode: een koperen staaf of band in de grond bij de woning;
- de aarde van de netbeheerder, meegevoerd met de aansluiting;
- een combinatie van beide.
Die komen samen op de hoofdaardrail in de meterkast. Vanaf daar loopt de aardrail de kast in en gaat de beschermingsleiding mee met elke eindgroep.
Hoofdvereffening
Naast aarding kent een installatie vereffening: het onderling verbinden van metalen delen die géén onderdeel van de installatie zijn maar wel geleidend, zodat er tussen die delen geen gevaarlijk spanningsverschil kan ontstaan.
Klassieke vereffeningspunten in een woning: metalen waterleiding, gasleiding, metalen cv-leidingen en de metalen constructie van het gebouw. Ze worden met een geelgroene geleider verbonden met de hoofdaardrail.
De redenering: raak je tegelijkertijd een defecte wasmachine en de metalen kraan aan, dan wil je niet dat er tussen die twee 230 V staat. Zijn ze vereffend, dan bewegen ze samen en blijft het verschil klein.
Kunststof leidingen veranderen het beeld
Steeds meer woningen hebben kunststof water- en gasleidingen. Een vereffeningsdraad die aan een kunststof leiding is bevestigd of aan een stuk metaal dat inmiddels van de rest is losgekoppeld, doet niets - terwijl hij er wel geruststellend uitziet. Bij een renovatie is dit een expliciet controlepunt.
Wat er misgaat zonder goede aarding
- Geen afschakeling bij een lichaamsfout. De behuizing blijft onder spanning staan.
- Aardlek werkt niet zoals bedoeld. Bij een fout naar een niet-geaarde behuizing
is er geen pad naar aarde en dus geen verschilstroom - tot een mens dat pad vormt.
- Overspanningsbeveiliging werkt niet. Die moet zijn energie ergens naartoe afvoeren.
Woningen van vóór 1975, met name in de oudere delen van een installatie, hebben regelmatig groepen zonder beschermingsleiding. Kom je die tegen - bijvoorbeeld een tweeaderige leiding naar een oude wandcontactdoos zonder randaarde - dan is dat geen detail maar een bevinding die je meldt en niet stilzwijgend uitbreidt.
Waarom mag je PE en N in een eindgroep niet doorverbinden?
Omdat de aardlekschakelaar dan bedrijfsstroom over de beschermingsleiding ziet lopen. De balans tussen fase en nul klopt niet meer en de aardlek schakelt af, of erger: hij ziet een deel van de foutstroom niet meer op het moment dat het ertoe doet. Bovendien komt er bedrijfsspanning te staan op leidingen die per definitie aanraakbaar zijn. De scheiding tussen N en PE in de eindgroepen is een van de dingen waar je nooit creatief mee omgaat.