Hallo!
Sehe ich das richtig, dass es drei Leitungen gibt?
Einmal die Phase, die den Strom vom Energieversorger bringt,
den Nullleiter, der den „verbrauchten“ Strom wieder zurück zum
Energieversorger bringt und das Erdungskabel.
Jein. Es gibt diese drei Leiter, das ist richtig. Aber es gibt keinen „verbrauchten Strom“. Es ist einfach so, dass zwischen den beiden Polen eine Potenzialdifferenz, sprich: eine Spannung, besteht, die den Strom fließen lässt. Dabei hat abwechselnd der eine und der andere Pol das höhere Potenzial - deswegen spricht man von Wechselspannung. Der Nullleiter wird dabei als Bezugspunkt gewählt, d. h. man setzt in willkürlich gleich Null. Das bedeutet, dass das Potenzial der Phase zwischen +325 V und -325V schwankt. (Die Angabe 230V-Wechselspannung bedeutet, dass ein Gleichspannungsquelle von konstant 230V die selbe Leistung hervorrufen könnte.)
Aus Sicherheitsgründen hat der Nullleiter stets das gleiche Potenzial wie das Erdungskabel. Dazu später mehr.
Was genau ist Aufgabe des Erdungskabel?
Viele Geräte haben ein Metallgehäuse. Durch Defekte im Inneren kann es dazu kommen, dass eine Leitung Kontakt zum Gehäuse hat. Indem man das Gehäuse an das Erdungskabel anschließt, ist man sicher, dass das Gehäuse immer auf demselben Potenzial wie die Erde liegt. Man bekommt also keinen Stromschlag, wenn man das Gehäuse anfasst.
Würde der Nullleiter alleine nicht ausreichen?
Theoretisch ja. Unsere Steckdosen sind jedoch so konstruiert, dass man jeden Stecker um 180° verkehrt hineinstecken kann. Dadurch weiß man nie, welche der beiden Leitungen mit dem Nullleiter und welcher mit der Phase verbunden ist. Man hätte das auch anders lösen können. In amerikanischen Steckdosen ist ein Verpolen nicht möglich. Deswegen haben diese Steckdosen auch nur zwei Pole.
Übrigens: Geräte mit Kunststoffgehäuse haben das oben beschriebene Problem nicht. Sie haben daher häufig die flachen Eurostecker, die platzsparender als die Schukostecker sind. Allerdings haben sie keinen Kontakt zum Erdungskabel.
Wo ist der Unterschied zwischen einer Sicherung und einem
FI-Schalter?
Eine Sicherung schützt vor einer Überlast. Das kann passieren, wenn zu viele Verbraucher angeschlossen sind, so dass der Stromfluss zu groß wird. Oder bei einem Kurzsschluss, d. h. einem unerwünschten Kontakt von Phase und Nullleiter. Oder bei genau dem oben beschriebnenen Fall: Ein Kabel (Phase) im Inneren eines Geräts berührt das Metallgehäuse, das mit dem Erdungskabel verbunden ist. (Masseschluss)
Wenn man an eine stromführende Leitung fasst, dann fließt ein Teil des Stroms über den Körper zur Erde ab. Wegen des großen Widerstands des Körpers kommt es hier nicht zur Überlast. Eine Sicherung würde darauf nicht reagieren. Deswegen überprüft der FI-Schalter, ob gleich viel Strom zum Verbraucher hin und vom Verbraucher zurück fließt. Ist das nicht der Fall, muss es einen Fehlerstrom (FI) geben, der z. B. über einen Menschen abfließen könnte.
Mir wurde immer beigebracht, dass der Strom, der aus der
Steckdose bezogen wird auch vom Betrag her gleich wieder zum
Energieversorger zurückfliesst. Geht denn gar kein Strom
verloren, wenn er z.B. durch diverse Verbraucher fließt?
Nein, da geht nichts verloren, weil „Strom“ nur fließende Ladung ist. Der Strom transportiert Energie, die tatsächlich beim Verbraucher bleibt, aber die Ladungen fließen wieder zurück. Man erklärt das ganz gerne mit LKWs, die Kohle transportieren. An der Quelle werden sie beladen, am Verbraucher entladen, aber jeder LKW kommt wieder zurück. Nicht alles was hinkt, ist auch ein Vergleich, aber vielleicht hilft es ja zur Vorstellung.
Michael
).