Was verbirgt sich hinter dem Begriff Potentialausgleich?

In unserer ep-Printausgabe Heft 01/2018 stellte einer unserer Leser eine Frage zum Querschnitt für den Potentialausgleich bei Verwendung eines Hochspannungsmotors als Antrieb für seine hydraulische Drehzahlregelung. Wir runden das spannende Thema an dieser Stelle mit der wichtigen Basis, der Erklärung des Fachbegriffs Potentialausgleich, ab.

Potentialausgleich

Herstellen elektrischer Verbindungen zwischen leitfähigen Teilen zur Schaffung von Potentialausgleichheit (engl. equipotentiality – ist ein Zustand, bei dem leitfähige Teile annähernd gleiches elektrisches Potential haben.), z. B. zwischen den Körpern elektrischer Betriebsmittel und fremden leitfähigen Teilen oder der Erde.

Allgemeines

Der Potentialausgleich (engl. equipotential bonding) zur Egalisierung elektrischer Potentiale dient hauptsächlich Sicherheitszwecken, z. B. dem Schutz von Personen und Nutztieren gegen elektrischen Schlag oder dem Schutz elektrischer Betriebsmittel bei Überspannungen. In diesem Fall wird er auch Schutzpotentialausgleich (engl. protective equipotential bonding) genannt. Der Funktionspotentialausgleich (engl. functional equipotential bonding) dient ausnahmslos funktionellen Zwecken, also nicht der elektrischen Sicherheit, und der kombinierte Potentialausgleich (engl. common equipotential bonding) dient beidem, dem Schutz- und dem Funktionspotentialausgleich. Die Potentialausgleichsanalage (engl. equipotential bonding system, Abk. EBS) verkörpert das gesamte System (Netz) der elektrischen Verbindungen zur Erzielung von Potentialgleichheit. Eine Unterscheidung in Schutzpotentialausgleichsanlage (engl. protective equipotential bonding System, Abk. PEBS) und Funktionspotentialausgleichsanlage (engl. functional equipotential bonding system, Abk. FEBS) ist eher die Ausnahme.

Hauptpotentialausgleich

Der Hauptpotentialausgleich (engl. main equipotential bonding, Abk. MEB) besteht im Wesentlichen aus einem System von elektrischen Verbindungen zwischen

• Hauptschutzleiter (vom Hausanschluss abgehender Schutzleiter),
• Haupterdungsleiter (z. B. Anschlussfahne am Fundamenterder),
• Hauptwasserrohr (Wasserverbrauchsleitung hinter dem Wasserzähler; der Wasserzähler selbst ist nicht zu überdecken),
• Hauptgasrohr (Gasinnenleitung hinter der Hauptabsperreinrichtung),
• weiteren metallenen Rohrsystemen, z. B. Abwasserrohre, Steigleitungen zentraler Heizungs- und Klimaanlagen,
• metallenen Gebäudekonstruktionen, z. B. Metallschienen von Aufzugsanlagen und die Bewehrung von Stahlbetonkonstruktionen (soweit möglich).

Die genannten metallenen Systeme und geerdeten Leiter sind in der Nähe des elektrischen Hausanschlusses – zweckmäßig im Hausanschlussraum – mit einer (Haupt-) Potentialausgleichsschiene zu verbinden. Die dazu notwendigen Potentialausgleichsleiter sollen in ihrem Querschnitt mindestens halb so groß sein wie der Hauptschutzleiter. Mindestens jedoch 6 mm² Kupfer.

Zusätzlicher Potentialausgleich

Der zusätzliche Potentialausgleich (engl. additional equipotential bonding, Abk. AEB) wird gefordert

• in Räumen oder Bereichen mit besonderer elektrischer Gefährdung, z. B. in Räumen mit Badewanne oder Dusche, Schwimmbädern, Stallräumen, medizinisch genutzten Bereichen, leitfähigen Bereichen mit begrenzter Bewegungsfreiheit, Leuchtröhrenanlagen, explosions- oder explosionsstoffgefährdeten Bereichen,
• in IT-Systemen mit Isolationsüberwachung oder
• wenn die in DIN VDE 0100-410 festgelegten Bedingungen für das automatische Abschalten der Stromversorgung zum Schutz bei indirektem Berühren nicht erfüllt werden können.

In Gebäuden mit Einrichtungen der Informationstechnik erfolgt der zusätzliche Potentialausgleich unter Berücksichtigung von DIN EN 50310 (VDE 0800-2-310). Der Mindestquerschnitt der Potentialausgleichsleiter ist in den zutreffenden Normen festgelegt. Er beträgt z. B. bei mechanisch ungeschützter Verlegung 4 mm² Kupfer. In Stallräumen wird vorzugsweise feuerverzinkter Rundstahl vom 8 mm Durchmesser oder feuerverzinkter Bandstahl 30 mm x 3,5 mm verwendet. Autor: Rolf Müller Quelle/Literatur: Elektrotechnik, Lexikon für die Praxis von Müller, Rolf; 2. stark bearbeitete und erweiterte Auflage; Hardcover; 2006 HUSS-MEDIEN GmbH, Verlag Technik; ISBN 3-341-01466-7 Das Lexikon ist in unserem Shop erhältlich. Die vollständige Leseranfrage „Querschnitt für den Potentialausgleich“ finden Sie in unserem Facharchiv und in der Fachzeitschrift ep Elektropraktiker 01/2018. Wir senden Ihnen gern ein Probeheft des ep Elektropraktikers kostenlos und unverbindlich an Ihre Adresse.