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Fachbegriffe aus der Elektrotechnik erklärt
Was bedeutet im Bereich der Elektrotechnik der Begriff Erde?

Wir erklären regelmäßig wichtige Fachbegriffe aus der Elektrotechnik, um den Wissensspeicher zu erneuern. Heute: der Begriff Erde.

(Bild: fotohansel/stock.adobe.com)

In unserer Leseranfrage vom Dienstag wurde die kombinierte Installation einer Fußbodenheizung und eines Erders erläutert. Was versteht man eigentlich unter dem Begriff Erde?

Definition: Feinkörniges Gemisch aus verwittertem Gestein, organischen Stoffen und Mineralien, z. B. Humus, Mergel, Torf oder Lehm, die am Aufbau der Erdrinde beteiligt sind und unter anderem der Ableitung oder Übertragung von elektrischen Strömen dienen.

 

Der Begriff „Erde“ (engl. earth, franz. terre, amerik. ground) wird in der Elektrotechnik als Synonym sowohl

  • für das mehr oder weniger gut elektrisch leitende Erdreich als auch
  • für den Erdboden (Ortsbezeichnung) verwendet.

 

Spezifikation "Erde"

Von „Erde“ abgeleitete spezifische Fachausdrücke sind:

  • örtliche Erde (engl. local earth)

Gebiet mit räumlich begrenzter Ausdehnung, das sich im Einflussbereich von Erdern befindet und dessen elektrisches Erdoberflächenpotential φE≠0 V ist. In diesem Gebiet können als Folge des Stromeintritts in die Erde, z. B. bei einem Erdkurzschluss, mitunter beträchtliche Erdungsspannungen an der Erdoberfläche auftreten (siehe Abbildung 1).

  • Bezugserde (engl. reference earth)

Gebiet, welches von einer betrachteten Erdungsanlage so weit entfernt ist, dass bei einem Stromeintritt in die (örtliche) Erde keine Spannungen mehr an der Erdoberfläche des weit entfernten Gebiets auftreten. Das elektrische Erdoberflächenpotential φE der Bezugserde (neutrale Erde) ist folglich null (siehe Abbildung 1).

In den angelsächsischen Ländern, z. B. in Großbritannien und den USA, aber auch anderenorts mit Englisch als Verkehrssprache, werden darüber hinaus zuweilen auch die folgenden erdungsspezifischen Fachausdrücke verwendet:

  • Elektronikerde (engl. electronic earth) und saubere Erde (engl. clean earth)

Diese beiden Begriffe bezeichnen einen unbeeinflussten (potentialfreien) Erdungsleiter – vergleichbar mit dem Schutzleiter PE eines IT-Systems – zur Sicherung der Funktionsfähigkeit insbesondere elektronischer Einrichtungen und der EMV.

  • starke Erde (engl. power earth) und schmutzige Erde (engl. dirty earth)

Hierbei handelt es sich in beiden Fällen um einen Potential führenden („unsauberen“) Erdungsleiter – vergleichbar mit dem betriebsmäßig Strom führenden PEN-Leiter in einem TN-C-System.
 
Die tatsächlich mitunter verwendeten Fachausdrücke „Schutzerde“ und „Funktionserde“ sind unpräzis und nicht genormt. Richtig muss es vielmehr Schutz- bzw. Funktionserdung heißen. Sinngemäß gilt das auch für den Fachterminus „Bahnerde“ – die mit der Erde in leitender Verbindung stehende Rückleitung (Fahrschienen) in elektrischen Bahnanlagen.

Sinnbilder "Erde"

Für die bildliche, schaltzeichenmäßige Darstellung der Erde (in der Regel von einem Erdungspunkt), z. B. auf Schaltplänen, dient das grafische Symbol entsprechend Bild 2 (links). Das dargestellte Erdungszeichen hat gewissermaßen die Form eines spiegelbildlichen Tannenbaums.

 

Ein Erdungszeichen im Kreis symbolisiert das sogenannte Schutzzeichen (Bild 3 - rechts). Es dient normenkonform der Kennzeichnung von Schutzleiteranschlussstellen bei elektrischen Betriebsmitteln der Schutzklasse I nach DIN EN 61 140 [2].

Literatur:
[1] DIN EN 13 306:2008-10 Instandhaltung – Begriffe der Instandhaltung.
[2] DIN EN 61 140 (VDE 0140-1):2007-03 Schutz gegen elektrischen Schlag; Gemeinsame Anforderungen für Anlagen und Betriebsmittel.

Autor: R. Müller

Bild 1 oben rechts – Quelle: EP: Verlauf des Erdoberflächenpotentials φE; UE -- Erdungsspannung (Fehlerspannung)
Bild 2 Mitte links – Quelle: Wikipedia / MovGP0: Erdungszeichen
Bild 3 unten rechts - Quelle: Wikipedia /  David W.: Schutzzeichen


Dieser und weitere Begriffe wie wie Wartung und Verbundkoppler werden im Artikel: "Was vesteht man unter .." aus unserem Facharchiv erklärt.

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