Aarding: van groot belang in elektrotechniek

Aarding is een begrip van groot belang in de elektrotechniek. Bij gebruik van elektrische apparaten bestaat namelijk het risico dat mensen aan een ongewenste elektrische spanning worden blootgesteld. In de volksmond komt een persoon dan ‘onder stroom te staan’. Dit kan zelfs dodelijk zijn.

Daarnaast vergroot slechte aarding de kans op foutstromen, onnodige uitval en storingen van elektrische apparaten. Het kan toch grote gevolgen hebben voor zowel de gezondheid van mensen, als de levensduur van elektronische apparaten en machines.

Het aanbrengen van een geleidende verbinding van een apparaat of machine met de aarde wordt aarding genoemd. Bij aarding spreken we enerzijds over aardverbinding en anderzijds over aarding van elektrische apparaten. Dit zijn twee verschillende zaken die bij het ontwerpen en installeren van elektronische installaties aandacht verdienen.

Aardverbinding versus aarding

Een aardverbinding is een elektrische verbinding die bewust wordt gecreëerd tussen een geleider van een stroomkring (een nuldraad of nulleider) en een in de aarde aangebrachte aardelektrode. De aarding van elektrische apparaten is voorzien in de constructie van het apparaat zelf.

De aarding van elektrische apparaten en de aardverbinding samen zorgen dat elektriciteit of spanning in de aarde kan wegvloeien. Dit voorkomt dat de elektriciteit niet op het apparaat of de installatie komt te staan waardoor gevaarlijke of nadelige situaties voor mens en apparaat ontstaan.

Erkende engineers en installateurs bezitten daarom belangrijke kennis van onderwerpen als Ohmse weerstand, aardelektrodes en potentiaalvereffening.

Er zijn vier manieren om een elektrotechnische installatie van aarding te voorzien.
1. Met een aard elektrode, ook wel aardpen genoemd
2. Aarding via de waterleiding
3. Aarding via het net van het energiebedrijf
4. Een gecombineerde of collectief aardnet rondom meerdere gebouwen

Aarding ≠ aardlekschakelaar

Verwar de term aarding niet met de aardlekschakelaar in de meterkast. Deze schakelaar meet namelijk of de in- en uitgaande stroom gelijk blijft. Als dit niet het geval is, dan ziet de schakelaar dit als een foutstroom in de installatie en wordt de totale stroomtoevoer onderbroken. De stroomkring wordt spanningsloos zodra er een lekstroom of verliesstroom optreedt van een bepaalde grootte. Deze grootte is afhankelijk van het type schakelaar, in huizen vaak 30 mA. Deze extra beveiliging op elektrotechnische installaties moet niet verward worden met aarding in een gebouw of woning. Andere benamingen voor aardlekschakelaar zijn differentieelschakelaar en verliesstroomschakelaar.

Aardingsweerstand

Aardingsweerstand, ook wel spreidingsweerstand genoemd, is de contactweerstand van de aard-elektrode of aardingslus met de omliggende aarde. Dit moet om veiligheidsredenen zoals blikseminslag zo klein mogelijk zijn.

Binnen een huishoudelijke installatie mag de weerstandswaarde nooit groter zijn dan 30 Ohm. Van 30 tot 100 Ohm voorzien verliesstroomschakelaars in de veiligheid. Bij metingen daarboven wordt de hele installatie afgekeurd. Aardingsweerstand meten de specialisten van Beemster graag voor u met professionele apparatuur. Neem gerust contact met ons op.

De invloed van Ohmse weerstand op aarding

De wet van Ohm geeft het verband tussen elektrische spanning en stroomsterkte weer. De formule luidt U = I x R. Hierin staan de grootheden:
· U = elektrische spanning; eenheid Volt [V]
· I = stroomsterkte; eenheid Ampère [A]
· R = de weerstand; eenheid Ohm [Ω]

In de ideale situatie heeft aarding een weerstand van 0 Ohm. Omdat dit echter nooit helemaal te realiseren is, mag dat vanuit veiligheidsoverwegingen maximaal 30 Ohm zijn.

Potentiaalvereffening en overspanningsbeveiliging

Voor een ongestoorde stroomvoorziening van het stroomcircuit naar uw apparaten is potentiaal vereffening belangrijk. Dat zijn maatregelen tegen elektrische en magnetische beïnvloeding, spanningsverschillen en overspanning.
Om spanningsverschillen te voorkomen, worden alle onderdelen van een gebouw die stroom kunnen geleiden gekoppeld aan een potentiaalvereffening. Voorbeelden zijn metalen waterleidingen, gasleidingen, stalen trappen en kabelgoten. Tussen deze delen worden geleidende verbindingen geplaatst die via een potentiaalvereffeningsrail worden aangesloten op een de veiligheidsaarding. Indien een uitwendige bliksemafleiding aanwezig is, wordt ook deze installatie gekoppeld.
De gevolgen van blikseminslag, schakelhandelingen, kortsluiting of elektromagnetische storingen (EMI) moeten opgevangen worden om schade te voorkomen. Vindt er geen directe inslag van bliksem plaats maar wel in de nabije omgeving, dan komen het gebouw en de elektrische installatie toch onder hoge spanningen te staan.

Data- en besturingskabels kunnen zonder functieverlies niet rechtstreeks met de aarde verbonden worden. Voor deze onderdelen wordt een overspanningsbeveiliging gebruikt, die hoge piek-spanningen terugbrengt naar een veilig niveau. De overspanningsafleiders in deze beveiliging koppelen de geleidende systemen kortstondig met elkaar om piekstroom af te voeren of spanningsverschillen te neutraliseren.
De combinerende werking van potentiaalvereffening en overspanningsbeveiliging vormen een goede bescherming voor machines en installaties tegen schade door bliksem en overspanning.
Het waarborgen van een veilig en goed functionerende elektrotechnische installatie vraagt daarom de kennis van gespecialiseerde installateurs. Bij Beemster voeren specialisten deze werkzaamheden uit in de Industrie, Bouw en Agro. U bent van harte welkom om uw vraag aan ons te stellen.

Voorbeelden waar aarding wel en niet toegepast wordt

In vochtige ruimtes is aarding cruciaal omdat veiligheidsrisico’s hoog zijn. Water en vocht geleiden elektriciteit goed waardoor niet alleen het apparaat zelf maar ook de omgeving van apparaat onder spanning komt te staan.

Volgens het laatste bouwbesluit en NEN 1010 mogen alleen stopcontacten of wandcontactdozen worden geïnstalleerd die geaard zijn. Deze verplichting geldt zowel voor nieuw aangelegde elektrische installaties en voor een ingrijpende uitbreiding van een bestaande installatie. In oudere situaties hebben mogelijk alleen de vochtige ruimtes en de keuken geaarde stopcontacten.

Apparaten en machines die functioneren onder 50V hoeven tegenwoordig (nog) geen aarding. Visueel is niet te controleren of uw elektronische installatie en machines op een goede wijze geaard zijn. Ook als de aarding niet in orde is, kunnen machines en installaties gewoon functioneren. Als het echter fout gaat kan deze wel degelijk onder spanning komen te staan.

Ons advies is om naast een vakkundige installateur ook te kiezen voor regelmatige service en onderhoud.

Meer informatie?

  • Wanneer u contact opneemt met ons door dit contactformulier in te vullen, worden uw persoonsgegevens verwerkt in overeenstemming met onze Privacyverklaring