Omdat ik een aantal tenenkrommende en zelfs levensgevaarlijke reacties in dit topic voorbij zie komen, maar even een basiscursusje aarden.
SHOCKING: Iedereen staat onder stroom!
Alles en iedereen in je omgeving is in meer of mindere mate elektrisch geladen. Jijzelf dus ook. Dat geeft niet, want omdat de mate waarin je geladen bent doorgaans overal gelijk is. Om diezelfde reden kunnen vogels ook velig op hoogspanningsleidingen zitten. Zolang de lading maar overal hetzelfde is. Je kunt die lading beinvloeden, bijvoorbeeld door een plastic kam met een doekje op te wrijven zodat die statisch wordt. Feitelijk heb je dan een potentiaalverschil gemaakt. Een potentiaalverschil is het verschil in lading. We staan dus allemaal onder stroom. Zoals je dat in de volksmond zou zeggen. Wie bekend is met electrotechniek noemt dat vaak potentiaal of spanning, afhankelijk van de toepassing. Stroom wordt het pas als er een verschil in lading optreed tussen verschillende verbonden objecten of verschillende plaatsen op hetzelfde object. De lading wil zich dan overal gelijk trekken. Eigenlijk is het net als luchtdruk, de lucht in een hoge druk gebied wil naar het lage druk gebied en er ontstaat wind. En wat wind is met lucht is stroom met electrische lading. Soms wordt het verschil in electrische lading in onze atmosfeer zo groot dat er vonken ontstaan om die verschillen te vereffenen. Dat noemen we dan onweer...
Het probleem met electrische lading is alleen dat het zich niet altijd even makkelijk vereffent. Een blok beton isoleert goed dus het is lastig om daar doorheen te stromen. Uiteindelijk gebeurt het wel, maar het kan even duren. De stroomsterkte is in elk geval erg laag. Maar een blok koper geleid goed en vereffent zich nagenoeg direct.
Nu even naar je stopcontact. Je treft daarin 2 of 3 draden. De bruine, blauwe en vaak ook een geel-groene. Een electriciteitscentrale doet eigenlijk niets anders dan het maken van een potentiaalverschil alleen noemen we het dan 'spanningsverschil'. Omwille de leesbaarheid laat ik even alle details over opwekking, transport en transformatie achterwege. Onze fictieve centrale wekt een spanning op van 230 volt. Dat is het verschil tussen het aardse potentiaal en de bruine (spanningvoerende) draad. Omdat ons fictieve huis ettelijke honderden kilometers weg kan staan, kan er een potentiaalverschil optreden tussen het punt op de aarde waar de centrale staat en het punt op de aarde waar ons huis staat. We hebben dus geen garantie dat er bij ons thuis 230 volt op de bruine draad staat. Dat kan meer zijn, maar kan ook minder zijn. Om dat op te lossen, trekken we nog een draad van de centrale, de blauwe draad. In de centrale is die verbonden met de aarde, waardoor we eigenlijk gebruik maken van het potentiaal bij die centrale en geen last hebben van een potentiaal verschil. Tussen de bruine en de blauwe draad is een spanningsverschil van 230 volt. Simpel.
De derde (geel-groene) draad wordt de aardedraad genoemd. Hij wordt zo genoemd omdat hij in de meterkast verbonden is met een metalen pin diep de aarde in gaat. Omdat alles in je omgeving hetzelfde potentiaal heeft kun je alles veilig aanraken. Alleen niet alles geleid even goed. Een stroom loopt lastiger door een blok beton dan door een stuk koper. De aardedraad zorgt ervoor dat het potentiaal van de aarde ongehinderd en vrij van hoge weerstanden beschikbaar is. Dat is ook de reden waarom je de randaarde of aardpin in het stopcontact gewoon kunt aanraken. Er is geen potentiaalverschil, maar hij zorgt er wel voor dat ALS er een verschil optreed, dat zeer makkelijk vereffend kan worden.
Als je nu een apparaat hebt met een niet geaarde metalen buitenkant, dan heeft die metalen buitenkant normaliter ook hetzelfde potentiaal. Behalve, als een van de aders van de voeding los schiet en tegen die buitenkant aan komt te liggen. Vooral de bruine draad is dan link omdat je dan een gegarandeerd spanningsverschil op die metalen kast hebt. Raak je die aan, kan er een stroom gaan lopen vanuit die kast, door jouw naar de grond. En afhankelijk van een aantal factoren kan dat redelijk fataal zijn.
Als die kast nu geaard zou zijn, dan zorgt het koperen aardings-circuit er voor dat die kast kostte-wat-kost op het omgevings-potentiaal komt. Immers, stroom kiest de weg van de minste weerstand, dus door het koper zo de aardbol in. Waarschijnlijk gaat er dan zo'n enorme stroom lopen dat de smeltzekering doorbrand of de schakelautomaat de groep uit schakelt.
Zit het apparaat toevallig aangesloten op een groep achter een aardlekschakelaar, dan is die waarschijnlijk het eerste die afschakelt. De aardlekschakelaar meet namelijk de stroomsterkte die binnen komt over de bruine draad en de stroomsterkte die via de blauwe draad weer vertrekt. Normaal zijn beide stoomsterktes gelijk (afgezien van een minimaal lekstroompje van een paar milliamperes), maar zodra daar een verschil optreed is er iets mis en schakelt de aardlekautomaat af. Hij schakelt namelijk al af nog voordat er een grote stroom gaat lopen.
Je ziet dus dat je nu op 3 manieren wordt beschermd, door je smeltzekering of schakelautomaat, je aardlekschakelaar, maar vooral door de aarding van je apparaat. Die aarding zorgt ervoor dat je eigenlijk niet geelectrocuteerd KAN worden, terwijl de smeltzekering/schakelautomaat en/of je aardlekschakelaar extra zekerheden bieden. Bijvoorbeeld door het weglekken van stroom door de kast naar de grond te detecteren voordat iemand die kast aanraakt.
Maar als de behuzing niet geaard is, en er een goede isolatie is tussen de behuizing en de aardbol, dan staat die gewoon te wachten om aangeraakt te worden door iemand met hetzelfde potentiaal als de aarde. Die krijgt dan een rotklap voordat de smeltzekering/schakelautomaat en/of de aardlekschakelaar kunnen reageren.
Je beste bescherming is dus het koper-circuit van je aarding. Ga je aarden via een waterleiding / verwarmingsleiding dan weet je ten eerste waarschijnlijk niet of en waar die echt verbind met je aardingscircuit en ten tweede weet je niet wat de weerstand van die buizen is totaan dat aardpunt is. Hoe hoger die weerstand, hoe minder effectief die aarding is. Dan krijg je misschien niet een fatale klap, maar wel een die best schade aan kan richten.
Nee, aarden via de water- of verwarmingsbuizen is gewoon not-done. Dan kun je beter je leven riskeren door te aarden via de buis van de bliksemafleider, als die toevallig langs je raam loopt. Ook die gaat namelijk diep de grond in, net als de aardpen in de meterkast. En iedereen snapt wel hoe volslagen achterlijk dat idee is... maar het is wel veiliger en beter dan aarden via de waterleiding.
Er is dus maar 1 veilige manier om de aarde te regelen... via de geel/groene draad naar de aardpen in de meterkast. Niet via de bliksemafleider en al helemaal niet via de waterleiding. Want in beide gevallen speel je letterlijk met je leven!