Aarding in Huisinstallaties Woningen

Aarding in Huisinstallaties

In elektrotechnische installaties wordt gebruik gemaakt van verschillende systemen om energie te transporteren. Deze verschillende systemen zijn internationaal vastgelegd. Hierbij zijn zowel de aarding van de voedingsbron als de aarding van de gebruiker bepalend.

De verschillende wijze waarop geaard wordt, bepaalt de verschillende aanpak bij het beveiligen en ontwerpen van installaties.

Stroomstelsels

Voor stroomstelsel is er een codering. Deze bestaat uit 2 hoofdletters welke eventueel gevolgd kunnen worden door 1 of 2 extra hoofdletters.

Eerste letter:

T (Terre) – Rechtstreeks geaard

I (Isole) – Niet geaard
 

Tweede letter:

T (Terre) – Ter plaatse geaard door middel van een aardelektrode

N (Neutre) – Rechtstreeks verbonden met het aardpunt van de voedingsbron

U (Unearthed) – Metalen gestellen onderling en met het sterpunt van de voedingsbron verbonden, niet opzettelijk geaard

M (Metallique) – Metalen gestellen onderling en met het sterpunt van de voedingsbron verbonden, niet opzettelijk geaard en met het sterpunt van de voedingsbron verbonden, niet opzettelijk geaard
 

Eventueel 3^e en 4^e letter:

S (Separe) – Afzonderlijke nul- en aardleiding (PE)

C (Combine) – Gecombineerde nul- en aardleiding

CS (Combine / Separe ) Gecombineerde nul- en aardleiding (PEN), welke verderop in de installatie weer gesplitst wordt in een afzonderlijke nul- en aardleiding

In Nederland zijn de meest gebruikte stelsels TT en TN, waarbij het TT stelsel vaak in woningen en (kleine) kantooromgevingen (tot 80A) wordt gebruikt en het TN stelsel in bedrijfsgebouwen en industrie.

TT-stelsel in huisinstallaties

In bovenstaand afbeelding is een TT-stelsel afgebeeld. De letters T staan hier voor “Terra”  het latijnse woord voor aarde. De eerste T hoort bij de bron en de tweede bij de gebruiker. In een TT-stelsel is een punt van de voedingsbron rechtstreeks met aarde verbonden en zijn de metalen gestellen in de installatie verbonden met aardelektroden die elektrisch onafhankelijk zijn van de aardelektroden van de voedingsbron. Een TT-stelsel is dus een stroomstelsel of keten met een eigen aardelektrode voor de bron en een eigen aardelektrode voor de gebruiker. Het TT stelsel komt, zoals eerder gezegd, in huisinstallaties en kleine installaties bij bedrijven voor tot 80A. Bij kortsluiting fase-fase of fase-nul zal de beveiliging bij juiste keuze afschakelen, echter bij sluiting tussen fase en metalen gestel is het sterk afhankelijk van de aardverspreidingsweerstand van de gebruiker.

Kenmerken TT-stelsel

Een TT-stelsel heeft de volgende kenmerken:

Het sterpunt van de voedingsbron is rechtstreeks verbonden aan aarde door middel van bedrijfsaarde RB

Metalen gestellen worden afzonderlijk of groepsgewijs door middel van beschermingsleidingen en aardelektroden met aarde verbonden

Bij een optredende kortsluiting zal de stroom via de beschermingsleiding en aarde teruglopen naar het sterpunt.

De aardverspreidingsweerstand van de aardelektrode zal de grootte van de kortsluitstroom bepalen.

De aardverspreidingsweerstand bij TT-stelsels

Er zijn verschillende regels voor de aardverspreidingsweerstand in het geval van metalen GroepenKasten en in het geval van isolerende (zoals kunststof) GroepenKasten. De regels bij isolerende GroepenKasten in TT-stelsels zijn als volgt:

In een schakel- en verdeelinrichting met een isolerend omhulsel of van een vergelijkbare constructie moet voor elke groep de waarde van Ra worden bepaald. Voor de gehele schakel- en verdeelinrichting geldt dan de Ra met de laagste waarde. Indien in een installatie meer dan een schakel- en verdeelinrichting voorkomt, die zijn aangesloten op dezelfde hoofdaardrail, moet voor de gehele installatie de Ra met de laagste waarden worden toegepast. In het algemeen wordt de Ra bepaald aan de hand van het beveiligingstoestel met de hoogste In (nominale stroom).

Een huisaansluiting heeft bijvoorbeeld als grootste eindgroepbeveiliging een installatieautomaat (B-kar) met een nominale waarde van 16A. De aansluiting ligt binnen de gestelde grenswaarde voor de afstand tot de transformator. Men vindt als maximum voor de weerstand naar aarde 1,9 ohm.

Grenswaarde van de weerstand Ra bij gebruik van aardlekschakelaars in TT stelsels

In bepaling 41 1.5.3. van de NEN1010 wordt aangegeven hoe de weerstand Ra met behulp van de formule Ra x (delta)n < 50 V moet worden bepaald bij toepassing van aardlekschakelaars. Delta n is gelijk aan de toegekende aanspreekstroom van de aardlekschakelaar. Ra is de weerstand van de verbinding tussen een metalen gestel en de aarde, dus de weerstand van de aardelektrode plus de weerstand van de beschermingsleiding naar een metalen gestel.

Bij het toepassen van 300 mA aardlekschakelaars mag Ra ten hoogste 166 ohm zijn. Bij de nominale stroom van 300 mA naar aarde is de foutspanning dan 50V en dus gelijk aan de grenswaarde van de aanrakingsspanning.

Bij het toepassen van 30 mA aardlekschakelaars zou de weerstand Ra 1666 ohm (50V/0,03A) mogen zijn. In Nederland is echter besloten dat Ra zo laag mogelijk moet zijn en in ieder geval lager dan 166 ohm (zie bepaling 41 1.5.1.). In nagenoeg geheel Nederland is het ook mogelijk een aardelektrode te slaan die aan deze eis van 166 ohm voldoet. Bovendien is de aarding bij een hoge weerstand (1666 ohm) onbetrouwbaar, onder andere door uitdrogen van de grond.

En bedenk wat er gebeurt als de aardlekschakelaar weigert! Test dus regelmatig!

Extra aandacht voor woningen voor 1979: Elektrocutie tijdens douchen

Duizenden Nederlanders lopen het risico onder de douche te worden geëlektrocuteerd doordat de randaarde van het elektriciteitsnet op de waterleiding kan zijn aangesloten. Dat is gevaarlijk en wettelijk verboden. Het gaan dan vooral om woningen van voor 1979!

Veel metalen waterleiding worden namelijk vervangen door kunststof exemplaren. Is de elektra geaard op het waterleidingnet dan werkt dan natuurlijk niet meer. Kunststof geleidt namelijk geen elektriciteit.

Let dus op bij verbouwingen van woningen van voor 1979. Sinds dat jaar is het verboden om de elektrische installatie te aarden via de waterleiding, en moet de installatie via een separate aardelektrode worden geaard.

Wist je dat inmiddels de Nieuwe NEN1010 is verschenen, lees ons artikel. Klik hier: NEN1010