Aarde (elektriciteit)

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Samenvoegen   Iemand vindt dat de onderstaande inhoud, of een gedeelte daarvan, samengevoegd zou moeten worden met Aarding, of dat er een duidelijkere afbakening tussen beide artikelen dient te worden gemaakt  (hier melden).
Aarding van een huis

Aarde is de belangrijkste elektrische spanningsreferentie.

Ground Electicity.JPG

Begripsbepaling[bewerken]

Voor een duidelijk begrip dient men goed het onderscheid te maken tussen de aarde als planeet en de aarde zoals hier wordt bedoeld.

De planeet aarde heeft een bepaalde elektrische potentiaal. Deze potentiaal dient als referentie voor de elektrische potentiaal van een bepaald object (mens, dier, wolk, ding) dat zich op de planeet aarde bevindt. Deze potentiaalreferentie wordt "aarde" genoemd en is per definitie 0 volt.

Deze referentie wordt praktisch verkregen door het maken van een goede geleiding met de planeet aarde. Dat kan door middel van een aardelektrode, een koperen geleider die voldoende diep de grond wordt ingebracht.

Een bliksemafleider is bijvoorbeeld op zo'n "aarde" aangesloten en kan dus de spanning van een wolk naar de planeet aarde afvoeren. Ook kan met deze aarde worden bereikt dat er geen ongewenste elektrische spanning op een apparaat komt te staan als het apparaat een geleidende behuizing heeft. Men zegt dan, dat het apparaat "geaard" is. Het verbinden met de aarde wordt aarden genoemd. In het dagelijkse spraakgebruik wordt het woord aarde ook gebruikt voor de koperen geleider (de aarddraad) zelf, die met de planeet aarde is verbonden.

Techniek[bewerken]

Deugdelijke aarding heeft een minimale elektrische weerstand naar aarde (bijvoorbeeld het grondwater). Veelal werd de elektrische huisinstallatie geaard op de waterleiding maar met de komst van niet of slecht(er) geleidend materiaal voor waterleidingbuizen, en watermeters van kunststof wordt de elektrische installatie van iedere woning doorgaans met een koperen aardpen, die afhankelijk van de geleidbaarheid van de aarde ter plaatse tot een bepaalde diepte geslagen moet worden, in de grond geaard. De aardweerstand is een maat voor de kwaliteit van de aardverbinding. Bij een elektrisch netwerk, meestal bij de centrale, is er één belangrijkste aardverbinding.

Door verschillende met elkaar in verbinding staande apparaten naar hetzelfde punt te aarden, wordt voorkomen dat er spanningsverschillen tussen deze apparaten kunnen ontstaan. In audio installaties is dit van groot belang om te voorkomen dat een z.g. aardlus kan ontstaan met een buitengewoon lastig te vinden en te verhelpen brom tot gevolg.

Door het aanbrengen van aardverbindingen kan, los van het circuit van de stroomvoerende geleiders zoals de fasedraad en de nuldraad, er voor gezorgd worden dat er geen spanning op metalen behuizingen, zoals een wasmachine, staat. Op die manier kan worden voorkomen dat er een ongewilde elektrische spanning of statische elektriciteit ontstaat die schade aan kan richten aan bijvoorbeeld een menselijk lichaam of aan gevoelige elektronische apparatuur.

Een aardlekschakelaar/verliesstroomschakelaar meet of de toegevoerde stroom (via de fasedraad) en de teruggevoerde stroom (via de nuldraad) gelijk zijn. Is dat niet het geval, dan zal er ongetwijfeld een deel van de stroom via de aarde afgevoerd worden. Dit is een ongewenste situatie en daarom wordt dan de verdere stroomtoevoer onderbroken. Indien er te veel stroom door de aardleiding zou worden afgevoerd kunnen er twee soorten problemen ontstaan:

  1. Er kan een gevaarlijke spanning ontstaan als de stroom te groot is over de aardweerstand, waardoor toch gevaar van elektrische schok kan ontstaan.
  2. Als er daardoor veel stroom door de aarde zelf gaat lopen (zwerfstromen) dan kunnen metalen verbindingen elektrochemisch afgebroken worden.
Bronnen, noten en/of referenties