Definition und Zweck:
Der Schutzleiter (PE – Protective Earth), auch als Erdleiter oder Grüngelb-Draht bekannt, ist ein fundamentaler Bestandteil jeder elektrischen Installation und ein zentrales Element des Personenschutzes vor gefährlichen elektrischen Schlägen. Er ist ein elektrischer Leiter, der alle berührbaren, leitfähigen Gehäuse von elektrischen Betriebsmitteln, die im Fehlerfall Spannung führen könnten, mit dem Potentialausgleich (Erde) verbindet.
Sein Hauptzweck ist es, im Falle eines Isolationsfehlers (z.B. wenn eine stromführende Leitung das Gehäuse eines Geräts berührt) einen niederohmigen Pfad für den Fehlerstrom bereitzustellen. Dadurch löst sofort eine Überstromschutzeinrichtung (z.B. Leitungsschutzschalter, Fehlerstromschutzschalter – FI) aus, die die Stromzufuhr unterbricht und die Gefahr beseitigt, bevor eine Person das unter Spannung stehende Gehäuse berührt.
Funktionsweise im Fehlerfall:
- Isolation eines Geräts ist defekt, und eine Phase berührt das Gehäuse.
- Das Gehäuse steht unter Spannung.
- Der Schutzleiter führt den Fehlerstrom sicher zur Erde ab.
- Der hohe Fehlerstrom löst sofort den vorgeschalteten Schutzschalter aus.
- Die Stromzufuhr wird unterbrochen, das Gehäuse ist wieder spannungsfrei.
Relevanz in der Automatisierungstechnik:
Der Schutzleiter ist unverzichtbar für die elektrische Sicherheit in allen industriellen Automatisierungsanlagen:
- Personenschutz: Schützt Bediener und Wartungspersonal vor gefährlichen Berührungsspannungen.
- Anlagenschutz: Verhindert Beschädigung von Geräten durch unkontrollierte Fehlerströme.
- EMV-Aspekte: Ein gut aufgebauter Schutzleiter und Potentialausgleich sind auch wichtig für die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) und die Reduzierung von Störungen.
- Normenkonformität: Die korrekte Installation des Schutzleiters ist eine grundlegende Anforderung vieler elektrischer Normen (z.B. IEC 60204-1 für Maschinen, VDE-Normen).
- Schaltschrankbau: Jedes leitfähige Gehäuseteil im Schaltschrank muss mit dem Schutzleitersystem verbunden sein.
Die Integrität des Schutzleiters und des Potentialausgleichs ist von höchster Bedeutung und muss regelmäßig überprüft werden.
→ Siehe auch: Steuerstromkreis, Sicherheit, Schaltschrank, EMV-Richtlinie, Fehlerstromschutzschalter
