1. Beschermingsleiding aan metalen gestel.

Door een metalen gestel met een beschermingsleiding te verbinden gaat er een grote stroom lopen in het circuit. Deze stroom moet zo groot zijn dat in de schakel- en verdeelinrichting, binnen een voor de mens veilige tijd, een beveiligingstoestel de installatie automatisch uitschakelt.
Bij een TT-stelsel wordt een aardelektrode toegepast. Bij een TN-stelsel zorgt het netbedrijf voor een aardingsvoorziening (figuur 2) om een foutstroomcircuit te realiseren.
Om het beveiligingstoestel tijdig te laten uitschakelen moet in het circuit (geel gearceerd in figuur 2) een grote stroom lopen. Een beschermingsleiding moet daarom in staat zijn kortstondig een grote stroom te voeren. Om die reden moet een beschermingsleiding deugdelijk zijn aangesloten en moet de doorsnede van een beschermingsleiding worden berekend of worden bepaald op basis van de grootte van de stroom die er moet gaan lopen in het circuit (zie Nen 1010, bepaling 543).

2. TN-stelsel foutstroomcircuit (boven) en TT-stelsel foutstroomcircuit (onder).

Vreemd geleidende delen

Vreemd geleidende delen zijn die materialen die elektrische geleidend zijn, geen deel uitmaken van de elektrische installatie, maar die wel de oorzaak kunnen zijn van een potentiaalversleping. In het algemeen hebben ze het aardpotentiaal. Wat wordt hier nu mee bedoeld? Vreemd geleidende delen zijn geleidende constructies die:
• onder spanning kunnen komen, zoals een stalen aanrechtblad met daarop een elektrisch toestel met een defect in het aansluitsnoer.
• enige omvang hebben en zijn verbonden met de aardbol. Voorbeelden hiervan zijn stalen spanten gemonteerd op de fundatie, metalen gevelbeplating, metalen leidingen die ook gedeeltelijk in het beton of de grond liggen enzovoort.

Vereffenen

Waarom moeten vreemd geleidende delen worden vereffend terwijl ze (vaak) al met de aarde zijn verbonden? Zoals gezegd: als in een metalen gestel een aardsluiting optreedt, staat er (hopelijk kortstondig) spanning op ten opzichte van aarde. Tot het moment dat het beveiligingstoestel aanspreekt, staat er dus spanning op het metalen gestel. In een TN -stelsel bedraagt deze bijvoorbeeld circa 115 V ten opzichte van de aardbol (de grond); in een TT-stelsel kan dit oplopen tot wel 230 V.
Om dit potentiaalverschil te minimaliseren moeten vreemd geleidende delen worden vereffend met dezelfde aardingsinstallatie als waarop de metalen gestellen zijn aangesloten.
Een vereffeningsleiding wordt toegepast om potentiaalverschil (spanning) te minimaliseren tussen alle metalen gestellen, alle vreemd geleidende delen en de aarde (de vloer waarop je staat).
In Nen 1010 (2015) staat een opsomming welke vreemd geleidende delen moeten worden vereffend met de hoofdaardrail (HAR). In edities 2020 en 2024 worden slechts voorbeelden genoemd van vreemd geleidende delen die vereffend moeten worden.

3. Potentiaalverschil tussen metalen gestel en vreemd geleidend deel.

De hoofdaardrail (HAR)

Om potentiaalverschil te voorkomen staat in Nen 1010, bepaling 411.3.1.2, dat in elk gebouw op de hoofdaardrail de volgende vreemd geleidende delen met een beschermende vereffeningsleiding moeten worden aangesloten:
1. metalen leidingen voor inpandige voorzieningen. Dit zijn de metalen (of met metalen armering uitgevoerde) waterleidingen, gasleidingen, sprinklerleiding, droge blusleiding, persluchtleiding en rioolleiding. De vreemd geleidende delen die van buiten het gebouw komen, moeten zo dicht mogelijk bij waar zij binnenkomen worden vereffend.
2. de vreemd geleidende delen van de gebouwconstructie als deze tijdens normaal gebruik bereikbaar zijn. Voorbeelden hiervan kunnen bijvoorbeeld zijn spanten, metalen gevelprofielen en metalen raamconstructies verankert in de beton.
3. metalen centrale verwarmings- en lucht­behandelings­­systemen.
4. metalen wapening van gewapende gebouwconstructies indien deze wapening bereikbaar is en betrouwbaar is doorverbonden.
5. metalen mantels van telecommunicatiekabels. Hierbij moet rekening worden gehouden met de eisen van de eigenaar of de beheerder van deze kabels. Dit betreft de aardrail die in de aansluiting van de provider alle afschermingen van de coaxleidingen verbindt.

4. Metalen gestel en vreemd geleidend deel vereffend (in rood aangegeven).

De bepaling spreekt over ‘voorbeelden van metalen die een vreemd geleidend deel kunnen zijn en die vereffend moeten worden’. Dit vereist dus het maken van een afweging of metalen, vreemd geleidende delen zijn.

Doorsnede

De vreemd geleidende delen moeten met de hoofdaardrail worden verbonden met een beschermende vereffeningsleiding. Deze leidingen moeten een doorsnede hebben (Nen 1010, bepaling 544.1) gelijk of groter dan:
• de helft van de doorsnede van de grootste beschermingsleiding in de installatie,
• een minimale doorsnede van 6 mm² koper,
• maar hoeft nooit groter te zijn dan 25 mm².
De beschermende vereffeningsleiding mag een blanke of geel/ groene geïsoleerde draad zijn. De beschermende vereffeningsleidingen die worden aangesloten op de hoofdaardrail (HAR) moeten elk afzonderlijk worden vastgemaakt op de hoofdaardrail (elke draad in een afzonderlijke uitsparing worden bevestigd). Ook moeten de verbindingen deugdelijk en betrouwbaar zijn en mogen ze slechts met behulp van gereedschap kunnen worden losgenomen (Nen 1010, bepaling 542.4.1).

Aanvullende vereffening

Aanvullende beschermende vereffening is vereist in een omgeving met een verhoogd elektrocutiegevaar voor personen of een verhoogd brandgevaar. Bijvoorbeeld in ruimten met bad- of douche, vloer en hekwerken in een veestal, een ATEX-omgeving, een medisch gebruikte ruimte en op bouwplaatsen. Hiermee wordt bereikt dat voor specifieke situaties het potentiaalverschil tussen metalen gestellen en vreemd geleidende delen en de grond nog kleiner wordt.

Tekst en fotografie: Anton Kerkhofs

Lees meer artikelen in het dossier Laagspanningsinstallaties