26 januari 2021

spanning op waterkraan

Polly Translate
Voiced by Amazon Polly

Ik voelde pas geleden een zwakke electrische spanning op mijn douchekraan, en ook op de doucheslang. Mijn zei niets te voelen, hoe kan ik aantonen dat dit er wel degelijk was/is. En waardoor wordt zoiets veroorzaakt???


Beste Evelien, ieder jaar gebeuren er ongeveer 200 ongelukken met electriciteit, waarvan 10 % met een dodelijke afloop. Het is inderdaad mogelijk dat er spanning op douche of waterleidingkranen staat. Dit betekend overigens wel dat er in de installatie een toestel zit wat een sluiting naar heeft !!!

Alles is te meten dus ook aardfouten. Het kan echter lastig zijn om er achter te komen welk toestel of deel van een toestel de veroorzaker is. Zit de aardsluiting b.v. de wasmachinepomp dan treed de sluiting dus alleen op als de pomp in werking is, zit hij in het verwarmingselement (komt vaak voor) dan treed de sluiting op tijdens het verwarmen van het wasmachine . Wasmachines, wasdrogers, vaatwassers en elektrische boilers zijn vaak de oorzaak van aardfouten.


Een beetje theorie en achergrond. De trafo die de wijk van voorziet is altijd aan de (getekende) secundaire zijde in “ster” geschakeld. Op die manier onstaan er 3 fasedraden (L1, L2 en L3). Het punt waar de 3 spoelen aan elkaar zitten noemt men het sterpunt. Op dit sterpunt staat geen spanning en wordt dan ook aangeduid met de N (van Neutraal). De spanning tussen de fasedraden (L1-L2, L1-L3 en L2-L3 bedraagt 380 Volt. Tussen de fasedraden en de nul is de spanning 220 Volt. Wat opvalt is dat vanaf het sterpunt de nul-draad (N) komt die samen met de fasedraden naar de woningen gaat. Verder zie dat het sterpunt ook geaard is ter plaatse van de trafo. De nul en aarde zijn dus in principe hetzelfde. De PE aansluiting wordt bij woningen verder niet gebruikt. Deze kom je tegen bij ziekenhuizen en fabrieken, die dan vaak een eigen trafo hebben.



Vanaf de wijktrafo komt ??n van de fasedraden + de nuldraad de woning binnen, zoals in onderstaand schema. Hier zie je de installatietekening van een tegenwoordig toegepaste groepenkast. Deze groepenkast heeft twee aardlekschakelaars en vier groepen. De aarde draad wordt ter plaatse van de woning aangebracht en komt apart de woning binnen. Zoals uit de tekening blijkt worden ook de waterleiding en gasleiding geaard. Bovendien wordt de CV geaard ter plaatse van de douche en keuken (vochtige ruimten)



Wat gebeurt er nu wanneer je een aardsluiting hebt. De stroom loopt dan niet meer via de fase en de nul draad, maar (een gedeelte van) de stroom gaat via de aarde draad terug naar de trafo. Omdat aarde en nul draad op hetzelfde (ster)punt uitkomen maakt het de stroom verder niet zoveel uit welke weg hij gaat.  Nu heeft de aardelektrode een weerstand. Deze mag maximaal ongeveer 2 ohm zijn, afhankelijk van de impedantie van de wijktrafo en toegepaste zekeringen(karakteristieken). Door de jaren heen kan deze echter hoger worden. Gaan we uit van 2 ohm en een aardlekstoom van 10 Ampere, dan zal volgens de formule V=IxR er op de aardleiding een spanning komen te staan van 2×10 = 20 Volt.  Is de weerstand van de aardelektrode echter 4 ohm dan zal de spanning op de aardleiding 40 Volt worden. Het is dus van belang dat de aardelektrode in goede staat is. De maximale veilige spanning is ongeveer 40 Volt. Is de aardelektrode in goede staat dan komt er maximaal 32 Volt  (2 ohm x 16 ampere) op de aardleiding te staan, immers boven de 16 Ampere springt de zekering. Heb je geen sluiting (d.w.z. lekstroom) maar kortsluiting (fase rechsteeks aan aarde) dan moet de zekering (of zekeringautomaat) binnen 40 msec (milliseconden) de groep uitschakelen. Een sluiting is dus gevaarlijker dan een kortsluiting, immers bij een kortsluiting wordt de desbetreffende groep direkt uitgeschakeld, maar bij een sluiting is dit niet het geval. Ter plaatse van een sluiting, of dat naar aarde is, of naar de nul treedt warmteontwikkeling op, met kans op brand.


Heb je ergens in de installatie dus een sluiting naar aarde, dan zal er een (nog steeds veilige) spanning op de aardleiding komen te staan. Door een  voltmeter tussen de N draad en de aarde draad te plaatsen, kun je deze spanning meten. Heb je een geaard stopcontact ergens, dan is dit redelijk eenvoudig, want daar heb je de Fase, Nul en aarde draden die je nodig hebt. Meet je hier een spanning van meer dan ca. 5 Volt ~ , dan zit er een in de installatie iets (goed) fout.


Doordat er spanning kan staan op de aardlijding schrijft men tegenwoordig voor dat er onder de douchevloer een aardmat aangebracht moet zijn. Je hebt dan geen spanningsverschil meer tussen de geaarde water en cv leidingen en de vloer in de douche.


In nieuwe groepenkasten (zoals bovenstaande tekening) zijn alle groepen uitgerust met een aardlekschakelaar. Bij oudere installaties was dit veelal niet het geval. De wasmachine en vaatwas stopcontacten werden dan niet beveiligd met een aardlekschakelaar. De reden indertijd was dat men bang was dat deze, door de toch redelijk grote lekstromen in vochtige ruimten, onterecht zouden aanspreken. Een aardlekschakelaar spreekt al aan als er een lekstroom van meer dan 30 milliAmpere weg lekt naar aarde. Een aardlek beveiliging is een zogenaamde diffrentiaal (verschil) beveiliging. Hij meet de stroom in de fase en nul draad. Is dit verschil groter dan 30 mA dan schakeld hij de groep(en) uit. Op een stroom van 10 Ampere is 30 mA natuurlijk erg weinig. Een aardlekschakelaar reageert dus veeeel eerder op aardfouten in de installatie. Tegenwoordig zijn er ook mobiele aarlekschakelaars in de handel, die je tussen het stopcontact en het verbruikende apparaat kunt zetten.


Opmerking: Als je in iedere hand de beide draden van het stopcontact vastpakt, terwijl je op een houten vloer staat met rubberen laarsjes, zal de stroom gewoon door je lichaam gaan (net als bij een lamp) en zal de aardlekbeveiliging dus niet aanspreken !!


Succes met het storingzoeken en wees voorzichtig.


**arjen**