Geleiders die geen ongelukken veroorzaken, maar ze voorkomen

Mark van de Waal | 6 december 2021

Wat is een beschermende aardgeleider?

Er is nauwelijks iemand te vinden die net zoveel invloed heeft gehad op de verkeersveiligheid als Nils Bohlin. In 1959 ontwikkelde deze ingenieur de zogenaamde driepuntsgordel, die vandaag de dag nog steeds standaard en verplicht is in alle auto’s en waarschijnlijk het leven heeft gered van enkele miljoenen mensen bij een ongeval.

Hoewel misschien niet even baanbrekend, is de invoering van een beschermende geleider voor elektrische kabels toch wel en belangrijke ontwikkeling geweest. De laatste 50 jaar is het aantal elektrische ongevallen en elektrische dodelijke ongevallen namelijk sterk gedaald, mede dankzij de aanwezigheid van een beschermende aardgeleider en de vereiste installatievoorschriften. Deze beschermende geleiders zijn ook terug te vinden in onze kabels. Wat ze inhouden en waarom ze nodig zijn, wordt uitgelegd in het blogartikel van vandaag.

Wat is het doel van een beschermende aardgeleider?

De term is even voor de hand liggend en vanzelfsprekend als die van de veiligheidsgordel. De aardleiding is een elektrische geleider en wordt gebruikt voor de veiligheid en dus voor de bescherming van levende wezens in geval van een defect. Beschermende geleiders voeren geen stroom en worden ook wel PE genoemd, wat de Engelse afkorting is voor “Protective Earth”. Dit is een veiligheidsvoorziening die beschermt tegen elektrische schokken.

Nemen we als voorbeeld een 4 G 1.0 mm² stuurstroomkabel, dat wil zeggen een 4-aderige besturingskabel met een aderkwadratuur van 1,0 mm². In dit geval geleiden drie aders stroom, terwijl de vierde ader de groen-gele beschermingsgeleider is. Als er een foutstroom optreedt, bijvoorbeeld als een fase een metalen behuizing zoals een schakelkast raakt, loopt er stroom doorheen. Indien de beschermende geleider niet is aangesloten en een persoon de geleidende behuizing aanraakt, zal de foutstroom door de persoon lopen. Indien daarentegen de beschermingsgeleider correct is geïnstalleerd, is de geleidende behuizing met de aarde verbonden en zal de foutstroom via de beschermingsgeleider lopen.

Ontwerp en etikettering/labeling

Terwijl klassieke veiligheidsgordels meestal monotoon zwart zijn, heeft de aardgeleider volgens DIN VDE 0100-540 altijd de opvallende kleur groen-geel. De reden hiervoor is dat het gemakkelijk te herkennen moet zijn, zelfs bij slecht zicht, en dat het ook moet worden herkend door mensen met een rood-groen zwak. Een groen-gele geleider met isolatie mag sinds 1965 alleen als PE worden gebruikt. Net zoals de veiligheidsgordel altijd moet worden gebruikt dankzij de gordelplicht, moet ook de PE-geleider altijd worden aangesloten als deze aanwezig is. De volgende afbeeldingen tonen de gebruikelijke symbolen voor de aardingskabel of de aardingsaansluiting, ook wel aardingscontact genoemd, volgens DIN EN 60617-2

DIN VDE 0100-540 geeft ook de minimale doorsneden aan die de aardgeleider moet hebben om zijn functie goed uit te kunnen voeren. Voor nominale geleider doorsneden tot 16mm², moet de beschermingsgeleider dezelfde doorsnede hebben als de andere geleiders. Tussen 16mm² en 35mm² nominale geleider doorsnede, mag de beschermingsgeleider een doorsnede hebben van 16mm² en vanaf 35mm² nominale geleider doorsnede, moet de beschermingsgeleider minstens de helft van de respectieve buitengeleider doorsnede hebben.

Functionaliteit verzekeren

Opdat de aardleiding haar taak, het foutloos afvoeren van een foutstroom, kan vervullen, is zij een bestanddeel met geringe weerstand en mag zij de maximaal toelaatbare weerstandswaarden niet overschrijden. In geval van een storing ontstaat er een kortsluiting en de resulterende foutstroom wordt via de aardleiding op betrouwbare wijze naar “aarde” afgevoerd. Indien de weerstand van de beschermende geleider te hoog zou zijn en niet laagohmig, zou er minder stroom vloeien en zou er een gevaarlijke spanning op de geleidende voorziening komen.

Eerdere grenswaarden van 3Ω of 1Ω zijn niet langer actueel en worden tegenwoordig reeds als hoogohmig en gevaarlijk beschouwd. Daarentegen bestaan er tegenwoordig geen algemeen geldende grenswaarden voor een aardleiding; de te verwachten “nominale waarde” moet door de tester worden geschat of berekend en moet met de meetresultaten overeenkomen. De tester moet individueel beslissen of de gemeten waarden passen bij de omstandigheden van de desbetreffende installatie, bijvoorbeeld de lengte van de geleider of de contactweerstanden van de contactpunten en ook of de veiligheid voor personen en andere voorwerpen gewaarborgd is.

Conclusie

In het ideale geval gedraagt de beschermingsgeleider zich als een veiligheidsgordel: je installeert hem op de juiste manier of je draagt hem nauwgezet en daarna merk je er niets meer van. Toch is het goed om te weten dat het er is en dat het, in geval van een defect, zijn enige taak perfect uitvoert en mogelijk mensenlevens redt.

Mocht u vragen hebben over dit of andere onderwerpen, aarzel dan niet om contact met ons op te nemen.