Wat is statische elektriciteit?

Statische elektriciteit is een benaming die wordt gebruikt voor de opbouw van elektrische spanning in slecht- of niet-geleidende stoffen en niet voorkomt uit gewone elektriciteitssystemen. Statische elektriciteit komt dus niet uit het stopcontact maar ontstaat in stoffen die elektriciteit niet of nauwelijks geleiden. Deze stoffen worden ook wel isolatoren genoemd. In isolatoren kan elektrische lading worden geïnduceerd. Deze elektrische lading blijft in rust bestaan omdat door de isolatoren geen elektrische stroom kan lopen. Er loopt geen elektrische stroom zoals het geval is bij dynamische elektriciteit. Bij dynamische elektriciteit beschrijft de inductie het verband tussen elektrische stroom en magnetisme. Statische elektriciteit ontstaat echter bij een ander proces.

Statische elektriciteit
Bij statische elektriciteit is er geen sprake van magnetisme omdat er feitelijk geen stroom loopt. Er is echter wel sprake van een uitoefening van krachten. Dit komt omdat materialen die gelijk geladen zijn elkaar afstoten. Materialen en voorwerpen die ongelijk geladen zijn trekken elkaar juist aan. Door wrijving tussen voorwerpen die uit verschillende materialen bestaan kan inductie van statische elektriciteit worden veroorzaakt. Deze wrijving kan plaatsvinden door verschillende soorten stoffen en toestanden waarin stoffen zich bevinden. We noemen een aantal voorbeelden van stoffen waarbij statische elektriciteit kan ontstaan:

  • Wrijven over kunststof
  • Opstijgende gasbellen of dampbellen, die turbulentie veroorzaken
  • Pneumatisch transport van korrels en poeders en in mengers,
  • Door pneumatisch transport door doseersluizen van weegbunkers en tankauto’s
  • Verfspuiten of gelijksoortige activiteiten
  • Wrijving van synthetische kleding over de huid
  • Stromen van sommige vloeistoffen door een kunststof leiding of bij het roeren
  • Lopen over een kunststof vloerbedekking

Er zijn zoals je kunt lezen verschillende materialen waarbij statische elektriciteit kan ontstaan. Het is afhankelijk van het soort materiaal of een voorwerp bij wrijving positief of negatief wordt geladen. Daarnaast hangt ook de sterkte waarmee de inductie in de lading optreed af van het materiaal.

Ontlading van statische elektriciteit
Statische elektriciteit lijkt ongevaarlijk en is dat meestal ook toch zijn er ook gevaren waarmee men rekening moet houden. Statische elektriciteit kan ook zorgen voor ontlading. In dat geval kan er een vonkoverslag plaatsvinden wat men soms in het donker bijvoorbeeld kan zien als men synthetische kleding snel tegen elkaar aan wrijft. Deze vonkoverslag kan gevoelige elektronische apparatuur en gevoelige mechatronica beschadigen. Daarnaast moet men met deze vonkoverslag goed rekening houden in een explosiegevoelige en brandgevoelige werkomgeving. Daar mag men beslist geen kleding dragen die statische elektriciteit kan veroorzaken. In deze ruimte is antistatische werkkleding verplicht!

Beperken van statische elektriciteit
Statische elektriciteit kan voor gevaar zorgen zoals je hebt kunnen lezen in de vorige alinea. Het gevaar van statische elektriciteit kan worden beperkt door maatregelen te nemen. We noemen een aantal voorbeelden:

  • De stroomsnelheid van stoffen en gassen beperken zodat er minder wrijving optreed,
  • Het aarden van pijpleidingen, buizen, tanks en andere installaties waar stoffen doorheen stromen.
  • Het dragen van antistatische kleding en antistatische schoenen/ laarzen.
  • De aarding kan men zoveel mogelijk proberen aan te sluiten op het aardleidingnet dat reeds aanwezig is.

Wat is veiligheidsaarding?

Veiligheidsaarding is een extra aarding in de vorm van een geleidende verbinding die wordt aangebracht tussen uitwendige metalen delen van elektrische toestellen en de aarde. Veiligheidsaarding wordt echter niet alleen op elektrische toestellen aangebracht. Ook voor steigers is het aanbrengen van veiligheidsaarding verplicht. Dit is om te voorkomen dat steigers langdurig onder elektrische spanning komen te staan wanneer ze in contact komen met ongeïsoleerde elektrische installaties of getroffen worden door de bliksem.

Veiligheidsaarding en dubbele isolatie
Apparaten hebben een veiligheidsaarding om te voorkomen dat bij een elektrotechnisch defect de behuizing van de apparaten onder spanning komen te staan. Daarmee wordt dus mede voorkomen dat de gebruiker van het apparaat een elektrische schok kan krijgen. Een dubbele isolatie van het apparaat is echter nog beter en veiliger. Daarom is het wettelijk verplicht dat elektrische gereedschappen die werken op 220 Volt of meer dubbel geïsoleerd zijn.

Veiligheidsaarding bij zeecontainers
Ook bij grote metalen zeecontainers is aarding verplicht. Dit komt omdat er in zeecontainers meestal verlichting is aangebracht. Soms werkt men ook wel met elektrische apparaten in zeecontainers. Mocht de zeecontainer in contact komen met een ongeïsoleerd deel van een elektrische installatie dan zal de elektrische stroom door de veiligheidsaarding wegvloeien naar de aarde.

Wat is een duspol of tweepolige spanningzoeker?

Duspol is een merk voor een tweepolige spanningzoeker. Het merk duspol is een geregistreerde handelsmerk voor een meetinstrument dat in de elektrotechniek gebruikt wordt. Een duspol bevat twee meetpennen die over het algemeen een rode kleur hebben. Deze pennen zijn aan elkaar verbonden doormiddel van een soepel, dun snoer dat een donkergrijze of zwarte kleur heeft.

Meetpennen van een duspol
Een duspol heeft twee meetpennen maar de omvang van deze pennen verschilt. De handgreep van één van de pennen is groter dan het handvat van de andere pen. De dikkere meetpen heeft een ingebouwde spanningsindicatie. Over het algemeen bestaat deze spanningsindicatie leds. Bij de leds is een duidelijke omschrijving aangegeven van hetgeen gemeten wordt. Het is echter ook mogelijk dat men in het dikkere handvat een digitaal afleesscherm heeft aangebracht waar men de waardes van kan aflezen.

Hoe werkt een duspal
Een duspal wordt gebruikt als meetinstrument voor de elektrotechniek. Het is een spanningszoeker wat in feite inhoudt dan men met een duspal kan meten of op een bepaald elektrotechnisch component spanning staat of niet. Men kan een duspal bijvoorbeeld gebruiken om de spanning te meten in een wandcontactdoos. Als een wandcontactdoor is voorzien van een aardcontact dan kan men het beste eerst de beide spanningvoerende contactpolen controleren met de duspal. Als men vervolgens de contactpolen om de beurt op de aarde gaat meten kan men bepalen welke contactpool de stroom aanvoert en welke de nul is.

Lekstroom
Een aardlekschakelaar wordt ingeschakeld wanneer er sprake is van zogenoemde lekstroom. Een spanningzoeker zoals een duspal trekt stroom. Als men de duspal gaat gebruiken om de spanning te meten tussen de fase en de aarde dan zal er een lekstroom gaan lopen. Als de elektrische installatie goed functioneert zal de aardlekschakelaar vanwege de lekstroom worden ingeschakeld. Als dat gebeurd wordt de levering van elektrische spanning stopgezet. Om dit te voorkomen hebben sommige tweepolige spanningzoekers een speciale testfunctie met een hoge impedantie. Deze testfunctie wordt gebruikt om de lekstromen te onderdrukken.

Meetbereik van duspal spanningzoeker
Het meetbereik van spanningszoekers kan verschillen. Een tweepolige spanningzoeker heeft over het algemeen een bereik van ongeveer 6 Volt tot 400 Volt. Het aantal Volt wordt in verschillende waarden aangegeven. Deze waardes lopen op en zijn vermeld op de spanningsindicatie van het dikke handvat van de duspal. Een duspal of tweepolige spanningzoeker is geschikt voor het meten van zowel gelijkspanning als wisselspanning.

Wat is een eenpolige spanningzoeker?

Een spanningzoeker is gereedschap waarmee men kan meten of ergens elektrische spanning op staat. Elektromonteurs en installateurs gebruiken vaak een spanningszoeker om te meten of er bijvoorbeeld spanning staat op contactpolen voordat ze daadwerkelijk hun werkzaamheden gaan verrichten. Men moet namelijk spanningsvrij werken om te voorkomen dat men onder elektrische spanning komt te staan tijdens werkzaamheden.

Het onder spanning komen te staan van een persoon wordt ook wel een elektrische schok genoemd en is zeer gevaarlijk voor de gezondheid. Men kan zelfs overlijden ten gevolge van een elektrische schok. Daarom moet men van te voren goed meten of ergens elektrische spanning op staat. Men kan hiervoor een eenpolige spanningszoeker of een tweepolige spanningzoeker (ook wel duspal genoemd) gebruiken. In onderstaande tekst is de werking van een eenpolige spanningzoeker beschreven.

Eenpolige spanningszoeker
Een eenpolige spanningszoeker is de meest eenvoudige en goedkope spanningzoeker die een elektromonteur kan gebruiken. Deze spanningzoeker bestaat uit één pen die in een contactpool kan worden gestoken om te meten of deze onder elektrische spanning staat of niet. Een bekend voorbeeld van de eenpolige spanningszoeker is de fittingschroevendraaier met neonlampje. Dit zijn kleine doorzichtige schroevendraaiertjes die aan het uiteinde een platte schroefkop hebben.

Vanaf deze platte schroefkop is de schroevendraaier geheel geïsoleerd. Deze isolatie voorkomt dat de gebruiker van de spanningszoeker onder elektrische spanning komt te staan tijdens het verrichten van metingen met de spanningszoeker. Het is belangrijk dat deze isolatie niet beschadigd wordt. In de spanningzoeker zit een klein neonlampje dat oplicht als de spanningszoeker een spanning voerend deel van de elektrische installatie raakt met het metalen uiteinde (platte schroevendraaierkop).

Hoe wordt een eenpolige spanningszoeker gebruikt?
Een eenpolige spanningszoeker wordt gebruikt voor het meten van de aanwezigheid van een wisselspanning tussen de 110 V en 240 V. Over het algemeen wordt de eenpolige spanningszoeker gebruikt als fasetester als men werkzaamheden gaat verrichten aan lichtnetinstallaties in bijvoorbeeld woningen of utiliteit.

De eenpolige spanningszoeker wordt met de punt in contact gebracht met een deel van een elektrische installatie. Men moet daarbij de vinger op het uiteinde van het kunststof heft houden. Als het gedeelte dat geraakt wordt met de spanningszoeker ook daadwerkelijk spanning voert dan zal het neonlampje in de spanningszoeker gaan branden. Het  neonlampje gaat branden door de elektrische spanning. Er is echter ook een hoogohmige weerstand aanwezig in de spanningszoeker die zorgt er voor dat het lampje door de elektrische spanning niet kapot brand.

Belangrijke informatie over spanningszoeker
Het branden van het lampje van de spanningzoeker geeft aan dat er spanning staat op het onderdeel van de elektrische installatie. De exacte hoogte van de spanning wordt door de eenpolige spanningsmeter niet aangegeven. Het lampje gaat over het algemeen branden als er een spanning wordt gemeten van 110 Volt tot 240 Volt.

Als het neonlampje niet brand is dat niet een garantie dat een geleider spanningsloos is. Er zijn namelijk een aantal factoren die van invloed zijn op de werking en het aflezen van de spanningszoeker. Allereerst kan de elektromonteur de spanningzoeker niet goed hanteren waardoor het lampje niet gaat branden. Hij of zij kan de spanningzoeker niet stevig genoeg tegen de geleider aanhouden waardoor de spanningzoeker de spanning niet goed kan meten.

Ook kan de geleider of de spanningszoeker bevuild zijn wat het meten en aflezen bemoeilijkt. Het lampje kan bovendien kapot zijn of er is een te grote overgangsweerstand tussen de vinger en contactplaatje waardoor het licht van het lampje te zwak is. Om er zo zeker mogelijk van te zijn dat de spanningzoeker werkt kan men de spanningszoeker het beste van te voren testen door de spanningzoeker in een contactpool te steken van een wandcontactdoos waar spanning op staat.

Professioneel gebruik eenpolige spanningzoeker is niet toegestaan
Een eenpolige spanningszoeker kan wel door elektromonteurs worden gebruikt maar ze zijn niet toegestaan voor professioneel gebruik. Om de hierboven genoemde redenen wordt een eenpolige spanningszoeker onvoldoende betrouwbaar geacht. De Nederlandse norm voor veilige bedrijfsvoering van werkzaamheden aan elektrische installaties is de NEN 3140. Hierin staan richtlijnen voor het veilig werken aan elektrische installaties. In de NEN 3140 is vastgelegd dat men voor het aantonen van spanningafwezigheid een tweepolige meting dient te doen. Hiervoor maakt men gebruik van een tweepolige spanningzoeker zoals een duspal. Een duspal is een merk van een tweepolige spanningzoeker.

Wat is afmonteren in de elektrotechniek?

Afmontage is de laatste fase van de werkzaamheden die een elektromonteur uitvoert. De elektromonteur kan pas met het afmonteren beginnen als alle buizen definitief zijn geplaatst. Bij de weggewerkte buizen is het stucwerk in het ruw reeds afgerond. Daarnaast zijn de installatiedraden ook getrokken in de installatiebuizen door gebruik te maken van een trekveer. De installatiedraden komen door het draden trekken uit in lasdozen, wandcontactdozen en centraaldozen. In deze aansluitpunten bevindt zich meestal een aarddraad en één of meerdere fasedraden en nuldraden. Ook kunnen schakeldraden aanwezig zijn. Pas als al deze draden zijn getrokken kan men met het afmonteren beginnen.

Hoe wordt afmonteren uitgevoerd in de elektrotechniek?
Tijdens het afmonteren in de elektrotechniek wordt er voor gezorgd dat alle elektrotechnische bedrading aan het zicht wordt onttrokken en worden contactpunten netjes bedekt zodat men niet onder spanning kan komen te staan wanneer men er tegenaan komt. De schakelaars worden aangesloten en ook de wantcontactdozen worden gemonteerd. Als men gebruik maakt van een centraaldozensysteem bevinden alle elektrische verbindingen zich in de centraaldoos. De draden die in een centraaldoos aanwezig zijn worden naar buiten gevoerd. Deze draden worden afgemonteerd met een kroonsteen omdat hier dan makkelijker een lamparmatuur op aangesloten kan worden.

De draden in de lasdozen worden kleur op kleur met elkaar verbonden. De fasedraden worden aan andere fasedraden verbonden en de nuldraden worden aan andere nuldraden verbonden. Daarnaast worden ook vertakkingen gemaakt in de lasdozen gemaakt. Het verbinden van draden wordt ook wel lassen genoemd. Dit dient echter niet verward te worden met het lassen in de werktuigbouwkunde waarbij men gebruik maakt van een lasapparaat en een smeltbad creëert zodat het basismateriaal tot smelten wordt gebracht. Met het lassen van installatiedraad bedoelt men het aan elkaar verbinden van draden door deze in elkaar te draaien of vast te klemmen met een speciale lasklem of lasdop. Als men een lasdop gebruikt moeten de installatiedraden eerst op de juiste lengte worden afgeknipt en gestript. Vervolgens worden twee koperen uiteinden van dezelfde draadsoort in elkaar gedraaid en met een lasdop afgeschermd zodat men ze veilig kan aanraken. Lasklemmen worden ook gebruikt. Hierbij worden de draden in de insteekopeningen van de lasklem gestoken zodat deze vast komen te zitten. Een lasklem is ook ideaal voor het maken van vertakkingen. Een lasklem is daarnaast makkelijker toe te passen dan een lasdop.

Wat is een trekveer en waarvoor wordt deze gebruikt?

Een trekveer is een soort gereedschap dat wordt gebruikt door een elektromonteur of elektricien om installatiedraden aan te brengen in installatiebuizen. Een trekveer is een lange, flexibele dunne veer die gemaakt kan zijn van kunststof of metaal. De kunststof trekveer is eigenlijk geen veer maar een draad van massief nylon. De metalen trekveer is spiraalvormig gewonden waarbij de windingen strak tegen elkaar liggen. Deze stalen trekveren kunnen worden voorzien van een binnenkabel maar dat is niet altijd het geval.

Lengte
De lengte van installatiebuizen verschilt, daarom zijn trekveren ook in verschillende lengtes te verkrijgen. Veel gebruikte lengtes zijn trekveren van 5 meter, 10 meter, 20 meter en zelfs 50 meter. Bij het bepalen van de lengte van de benodigde trekveer moet men kijken naar de buislengte tussen de lasdozen die zijn aangebracht. De installatiedraden worden namelijk naar deze lasdozen toe getrokken. Daarvoor worden de installatiedraden tijdelijk bevestigd aan een metalen oog aan het uiteinde van de trekveer. Dit metalen oog heeft een afgeronde of een stompe kop. Deze vorm zorgt er voor dat de trekveer makkelijker door de bochten in installatiebuizen kan worden getrokken. Daarvoor moeten de bochten in installatiebuizen niet te ‘scherp’ zijn.

Trekveerpomp
Een kunststof trekveer kan met de hand in installatiebuizen worden ingevoerd. Dat kan ook worden gedaan met een metalen trekveer. Voor een metalen trekveer is echter ook hulpgereedschap verkrijgbaar waarmee de trekveer kan worden ingevoerd door de installatiebuizen. Dit kan bijvoorbeeld worden gedaan met behulp van een trekveerpomp. Dit apparaat voert de metalen trekveer met meer kracht door de installatiebuis. Dit zorgt er voor dat de elektromonteur minder (spier)kracht hoeft te gebruiken. Daarnaast voorkomt dit apparaat het knakken van de veer wanneer de veer tijdens het invoeren van de installatiedraad teveel wrijving maakt met de buis en wat daarin aanwezig is. De trekveerpomp pompt als het ware de veer en de installatiedraden die daaraan bevestigd zijn door de installatiebuizen heen. Naast een trekveerpomp kan men ook gebruik maken van een trekapparaat. Het trekapparaat is een gereedschap dat voor een deel bestaat uit een handvat waaraan de trekveer kan worden vastgemaakt.

Wat is kortsluiting en hoe ontstaat kortsluiting?

Kortsluiting is een verbinding die opzettelijk of toevallig tot stand is gebracht tussen twee punten die elektrische stroom geleiden en niet geïsoleerd zijn, waardoor de weerstand in de stoomkring wordt gereduceerd en de stroomsterkte toeneemt. De installatiedraden worden door deze verhoogde stroomsterkte steeds warmer tot een ontoelaatbaar niveau is bereikt en de veiligheid van de elektrische installatie in gevaar komt. Kortsluiting kan bedoelt/ gewenst of onbedoeld/ ongewenst zijn.

Gewenste kortsluiting
In de techniek wordt bij verschillende bewerkingsprocessen gebruik gemaakt van kortsluiting. Hierbij kan men denken aan kortsluitbooglassen waarbij kortsluiting wordt veroorzaakt tussen het uiteinde van de elektrode en het smeltbad. Door deze ‘gewenste’ kortsluiting neemt de lasstroom sterk toe. Dit zorgt voor een elektromagnetische veld. Hierbij wordt het lastoevoegmateriaal aan de elektrodepunt ingesnoerd en ontstaat er een druppel gesmolten materiaal dat naar het smeltbad toe wordt geschoten.

Ook bij vonkverspaning en eroderen maakt men gebruik van kortsluiting. Deze kortsluiting ontstaat tussen elektrodes en zorgt er voor dat er delen van het werkstuk oplossen zodat het werkstuk de gewenste vorm krijgt. Zowel bij eroderen als bij kortsluitbooglassen wordt gebruik gemaakt van kortsluiting. Dit kost echter wel zeer veel elektrische energie.

Naast de toepassing voor bewerkingstechnieken wordt kortsluiting ook gebruikt om bepaalde onderdelen of schakelaars in en uit te schakelen. Een trein maakt bijvoorbeeld kortsluiting tussen beide rails. Hierdoor in het beveiligingscircuit een relais afvalt. Dit zorgt er voor dat de trein gedetecteerd wordt.

Ongewenste kortsluiting
In de vorige alinea zijn een aantal voorbeelden genoemd waarbij kortsluiting bewust tot stand wordt gebracht om een bepaalde bewerking uit te voeren. Hierbij wordt doormiddel van een machine of een technische installatie doelbewust een gecontroleerde kortsluiting veroorzaakt. Bij een ongewenste kortsluiting is er juist sprake van een kortsluiting die niet bewust tot stand wordt gebracht. Een ongewenste kortsluiting kan ontstaan door een defect in een elektrische installatie of omdat een elektrische installatie verkeerd is aangelegd. Ook in een machine of apparaat kan kortsluiting ontstaan. Dit houdt in dat door een beschadiging van de isolatie van draden twee polen met elkaar in contact kunnen komen. De fase en de nul kunnen met elkaar in contact raken in bijvoorbeeld een stekkersnoer. Er kan dan een zeer hoge stroom gaan lopen omdat de weerstand heel laag is. Deze hoge stroom kan er voor zorgen dat kunststof delen zoals isolatiemateriaal kunnen gaan smelten. Dit probeert men te voorkomen door een smeltveiligheid aan te brengen.

Wat is het verschil tussen een geaarde en een ongeaarde stekker?

Een stekker vormt de stop van het stopcontact. De stop wordt in het contact gestoken zodat de elektrische stroom uit het contact via de stekker door kan stromen naar een lamp, apparaat of machine. Een stekker wordt ook wel steker genoemd of connector. Deze twee termen maken duidelijk waarvoor een stekker wordt gebruikt. De stekker wordt namelijk in een contactpunt gestoken, daarnaast zorgt een stekker voor een aansluiting zodat het woord connector een passend is.

Installatiedraad en stekkers
Een stekker wordt gebruikt om een lamp, machine of apparaat aan te sluiten op het elektriciteitsnet. Dit gebeurd meestal, zoals hierboven is beschreven, via een contactpunt. In spreektaal worden deze contactpunten ook wel een stopcontact genoemd. In de installatietechniek noemt men een contactpunt in de wand ook wel een wandcontactdoos. Er zijn echter ook contactdozen die aan snoeren vast zitten of aan bureaus. In een contactdoos zijn altijd minimaal twee installatiedraden aanwezig. Dit zijn de bruine draad en de blauwe draad. De bruine draad wordt ook wel de fasedraad genoemd. Deze draad voert de elektrische spanning aan. Via de blauwe draad komt de spanning weer terug, dit wordt ook wel de nul genoemd. Deze beide draden zijn dus nodig om een apparaat aan te sluiten. Daarom bevat een stekker in ieder geval een bruine draad en een blauwe draad, oftewel een draad die de spanning aanvoert en een draad die de spanning afvoert. Stekkers kunnen echter ook een extra draad bevatten. Dit is de aarde draad of aarddraad. Daarover is in de alinea hieronder meer geschreven.

Geaarde en ongeaarde stekkers
Stekkers bevatten in ieder geval twee draden. De derde draad is de aarddraad. Stekkers die een aarddraad bevatten noemt men ook wel geaarde stekkers en stekkers die geen aarddraad bevatten noemt men ook wel ongeaarde stekkers. Functioneel gezien kunnen stekkers dus worden opgedeeld in twee types.

  • Ongeaarde stekkers bevatten geen aardedraad. Meestal zijn dit stekkers die in elk stopcontact passen, dit in tegenstelling tot geaarde stekkers. Ongeaarde stekkers worden onder andere doormiddel van een snoer verbonden aan dubbelgeïsoleerde apparaten. Dit zijn apparaten waarbinnen het installatiedraad is geïsoleerd en daarnaast ook de buitenkant, behuizing of omkasting van het apparaat van isolerend materiaal is gemaakt. De buitenkant van het apparaat kan daardoor niet onder spanning komen te staan bij een elektrisch defect. Daarom is het aarden van deze apparaten niet noodzakelijk. Ongeaarde stekkers worden in de praktijk gebruikt voor apparaten die niet of nauwelijks risico hebben op kortsluiting. Deze stekkers bevatten twee pinnetjes. Dit zijn de fase en de nul.
  • Geaarde stekkers worden gebruikt voor apparaten met een hoger risico op kortsluiting. Apparaten met een metalen behuizing of metalen omkasting bevatten als het goed is een geaarde stekker. De behuizing van deze elektrische machines is geaard. Dit houdt in dat er een aarddraad is aangesloten op de behuizing. Als er een elektrisch defect ontstaat in de machine kan een deel van de machine onder spanning komen te staan. Dit wordt ook wel lekstroom genoemd. Deze spanning wordt richting de aarde afgevoerd door de aarddraad. Hierdoor wordt de aardlekschakelaar of verliesstroomschakelaar ingeschakeld. De aarddraad loopt via de stekker naar het contact. In het contact dient randaarde aanwezig te zijn zodat de aarddraad bij een stopcontact geheel aaneengesloten loopt tot aan de aarde. Een contactdoos met aarde is duidelijk herkenbaar aan twee metalen pinnetjes. Het ene pinnetje zit boven en het andere pinnetje zit onder, deze pinnetjes staan verticaal ten opzichte van de twee horizontaal aangebrachte gaatjes voor de fase en de nul die in elke contactdoos aanwezig zijn. Een geaarde stekker is meestal rond en bevat een metalen gleuf die precies past op de twee metalen pinnetjes van de geaarde contactdoos. Uiteraard dient in een geaarde contactdoos een aarde draad te worden verbonden met de pinnetjes. Ditzelfde geld voor de geaarde stekker die volgens de voorschriften moet zijn samengesteld.

Is een geaarde stekker veiliger?
Een geaarde stekker is niet per definitie veiliger dan een ongeaarde stekker. Dit is namelijk van een aantal factoren afhankelijk. Zo kan een geaarde stekker alleen maar veiliger zijn wanneer deze ook in een geaarde contactdoos wordt aangesloten. Daarnaast is een geaarde stekker verplicht in een vochtige ruimte zoals de badkamer. Geaarde stekkers zijn niet noodzakelijk bij machines en apparaten die niet onder spanning kunnen komen te staan omdat ze dubbel geïsoleerd zijn.

Wat is installatiedraad en waar wordt installatiedraad voor gebruikt?

De draden die men gebruikt voor een elektrische installatie worden ook wel elektriciteitsdraad genoemd of installatiedraad. Deze draden bevatten een massieve kern die gemaakt is van koper. Dit is een zeer zuiver koper en wordt ook wel elektrolytisch koper genoemd. Dit koper geleid elektriciteit zeer goed. Ter bescherming van de koperen kern is een isolatie aangebracht. Deze isolatie is gemaakt van vinyl. Vanwege deze vinyl isolatie noemt men installatiedraad ook wel vinyldraad, dit wordt afgekort met VD. Installatiedraad loopt van de meterkast naar wandcontactdozen, centraal dozen en andere aansluitingspunten waar machines en apparaten op de elektrische installatie kunnen worden aangesloten. De diameter van installatiedraad is afhankelijk van de zekering die de geleider beschermt en de maximale stroom die er doorheen vloeit.

Hoe wordt installatiedraad aangebracht?
Installatiedraden worden doormiddel van een trekveer in de leidingen getrokken. In woningen zijn de leidingen gemaakt van een geelkleurige PVC-pijp. In industriële installaties is de leiding meestal van metaal gemaakt. De installatiedraden worden door elektromonteurs ook wel aan elkaar verbonden of er worden aftakkingen gemaakt. Dit wordt gedaan in zogenoemde lasdozen en centraaldozen die in een gebouw in de wanden en de plafonds zijn aangebracht. In lasdozen en centraaldozen worden de draden doorverbonden  met lasklemmen of lasdoppen.

Fasespanning
Elektrische stroom wordt in Nederland vanaf een transformatorhuisje naar de woningen getransporteerd. In het transformatorhuisje wordt een bepaalde spanning aangebracht tussen de nuldraad en de fasedraad. Deze elektrische spanning wordt ook wel fasespanning genoemd en is in Nederland over het algemeen 230 volt wisselspanning. Deze fasespanning zorgt er voor dat er een stroomkring gaat lopen tussen alle aangesloten apparaten. In het transformatorhuisje is de nuldraad met de aarde verbonden. Verder in de installatie is de nuldraad niet met de aarde verbonden dat gebeurd dus alleen in het transformatorhuisje. Door verschillende factoren staat op de elektrische installatie een kleine wisselspanning op de nuldraad. Deze wisselspanning kan variëren.

Kleurgebruik voor installatiedraad
Elektrische stroom is meetbaar maar niet zichtbaar zonder dat men daarvoor de juiste apparatuur (spanningsmeter/ multimeter) gebruikt. Daarom is het gebruik van kleur belangrijk in de elektrotechniek. Doormiddel van kleuren wordt duidelijk wat de functie is van een bepaalde elektriciteitsdraad. In Europa zijn voor installatiedraden gestandaardiseerde kleuren vastgelegd in HD 308 S2:2001.

Fasedraad kleur:  BRUIN of ROOD
De fasedraad is een installatiedraad die onder spanning staat ten opzichte van de nuldraad en de aarde. In geval van een driefasige spanning zijn er drie fasedraden gebruikt. In deze installatie staat er ook spanning bij de fasedraden onderling. In Europa zijn afspraken gemaakt over de spanning die tussen de enkele fase en de nuldraad aanwezig moet zijn. Deze uniforme spanning is 230 V wisselspanning tussen de nuldraad en de enkele fase. Tussen twee fasedraden dient een spanning te staan van 400 V.

De fasedraad en de nuldraad worden samen gebruikt om elektrische stroom te transporteren naar de aangesloten apparatuur en weer terug.

Fasedraad
Symbool: L (vanuit het Engelse ‘Live’)
Kleur: bruin of rood

Nuldraad kleur: LICHTBLAUW
Nuldraad wordt ook wel nulleider genoemd. Deze installatiedraad is over het algemeen elektrisch gekoppeld aan de aarde. De nuldraad heeft in dat geval vrijwel geen spanning ten opzichte van de aarde. In een standaard elektrische installatie in woningen maakt men gebruik van een eenfasenet. Hierbij voert de nuldraad elektrische stroom samen met de fasedraad. Alle elektrische apparatuur die aangesloten is op het elektriciteitsnet staat in contact met de nuldraad en de fasedraad. Bij een zeer grote belasting kan er toch een spanning op de nuldraad aanwezig zijn ten opzichte van de aarde. Dit is zelfs mogelijk wanneer de nuldraad geaard is. Het aarden van de nuldraad is overigens wel verstandig. Als de nuldraad niet aan de aarde is gekoppeld kan er een soort ‘zwevend nulpunt’ ontstaan. Hierbij kan in de nuldraad een spanning ontstaan tot 400 V. De nuldraad kan dus wel degelijk spanning bevatten daarom mag de nuldraad net als de fasedraad niet worden aangeraakt.

Fasedraad
Symbool: N
Kleur: lichtblauw

Schakeldraad kleur: ZWART
De schakeldraad wordt ook toegepast in een elektrische installatie. Deze draad is een geschakelde versie van de fasedraad. Dit houdt in dat de schakeldraad zorgt voor de stroomtoevoer naar een apparaat vanaf een schakelaar. Als een monteur een wisselschakeling aanlegt of een kruisschakeling aanbrengt zal hij of zij tussen deze schakelaars ook schakeldraden toepassen. Tussen wisselschakelaars en kruisschakelaars kunnen meerdere schakeldraden worden aangebracht. Dit kan voor verwarring en onduidelijkheden zorgen. Om dit te voorkomen gebruikt men met name in nieuwbouwwoningen ook extra kleuren voor schakeldraden naast de gangbare zwarte draad. Zo wordt bijvoorbeeld ook gebruik gemaakt van witte draden en grijze draden. Deze verschillende kleuren voor schakeldraden zijn niet officieel vastgelegd. Soms wordt de draad tussen een lamp en een schakelaar ook wel lampedraad genoemd. Deze draad is meestal dunner dan de andere installatiedraden. Dit komt omdat schakeldraad of lampedraad de stroom toevoert naar één toestel.

Fasedraad
Symbool: T
Kleur:
zwart, wit of grijs. Niet lichtblauw of tweekleurig

Aarddraad kleur: GEEL – GROEN
Aarddraad is een draad die normaal gesproken niet onder spanning staat en dus geen stroom voert. Deze draad wordt elektrisch verbonden met de aarde. Dit wordt over het algemeen doormiddel van een aardelektrode gedaan. De aardelektrode is meestal in de meterkast aangebracht en is in de aarde gedreven. De aarddraad wordt met deze aardelektrode verbonden zodat er contact met de aarde ontstaat. Vanuit de meterkast worden aarddraden getrokken naar centraaldozen en wandcontactdozen. De aarde die daarin aanwezig is noemt men randaarde. Elektrische apparaten die een metalen omkasting of metalen buitenmantel bevatten worden geaard doormiddel van de aarddraad. De aarddraad is aan deze behuizing aangesloten. Als er een defect ontstaat kan deze behuizing niet langdurig onder spanning komen te staan, de aarddraad voert namelijk de spanning meteen af naar de aardelektrode. Door het weglekken van spanning zal de aardlekschakelaar in werking worden gezet. Als er geen aardlekschakelaar is zal de installatieautomaat afschakelen of een stop doorslaan. Dit gebeurd alleen bij significante stroomlekkage.

Aarddraad
Symbool:  het symbool voor aarddraad is een T die over de kop staat met een paar strepen er onder.
Kleur: geel-groen gestreept over de lengte.

Wat is een TT-aardingssysteem en hoe werkt deze aarding?

In gebouwen die een elektriciteitsnetwerk bevatten is het aanbrengen van aarding verplicht. Doormiddel van een aardingssysteem wordt voorkomen dat delen van een apparaat of machine ongewenst onder spanning komen te staan. Deze ongewenste spanning is gevaarlijk wanneer een mens of ander levend wezen hiermee contact maakt. Door aarding aan te brengen wordt de spanning afgevoerd en slaat de aardlekschakelaar uit. Er zijn verschillende aardingssystemen. Deze volgende drie aardingssystemen worden in de praktijk veel toegepast:

  • TT-aardingssysteem
  • TN-aardingssysteem (met als varianten: TN-C; TN-S en TN-C-S)
  • IT-aardingssysteem

Van deze drie wordt het TT-aardingssysteem of het TT-net het meest toegepast bij stroomnetten in de woningbouw. Als men het TT-stelsel toepast wordt een verbinding met de aarde gemaakt aan zowel de transformatorzijde als aan de kant van de verbruiker. Hierbij wordt de nulleider van de transformator geaard. Aan de verbruikerskant wordt de aarde verbonden met de PE-leiding. In het verdeelnet is geen afzonderlijke beschermingsleiding opgenomen.

TT-aarding voor de beveiliging van mensen
Het is mogelijk dat er een fout ontstaat in het elektriciteitsnet. Hierdoor zou bijvoorbeeld een stroomgeleider in contact kunnen komen met de aarde door een mens of door een omkasting. Als dit contact ontstaat zal er een stroom vloeien door de aarde naar het sterpunt van de transformator of generator.

Een voordeel van deze aarding is dat er een aardlekschakelaar toegepast kan worden. Deze aardlekschakelaar schakelt de spanning uit zodra de stroom naar de verbruiker niet gelijk is aan de stroom die via de verbruiker weer terug komt. Op dat moment lekt er elektrische energie. Dit kan betekenen dat er een persoon onder elektrische spanning staat en geëlektrocuteerd wordt.

De eerste fout is in het TT-net levensgevaarlijk. Echter zorgt de eerste fout er ook meteen voor dat de stroom van het elektriciteitsnet wordt uitgeschakeld.

Wat is een IT-aardingssysteem en hoe werkt deze aarding?

In elektriciteitsnetwerken wordt aarding aangebracht om te voorkomen dat delen van elektrische machines en apparaten ongewenst onder spanning komen te staan. Er zijn verschillende aardingssystemen die in de praktijk worden gebruikt. Het TT-aardingssysteem of het TT-net wordt in de praktijk het meest gebruikt. Deze soort aarding wordt vooral toegepast in de woningbouw. Ook het IT-aardingssysteem wordt toegepast door installateurs. Hieronder kan men lezen bij welke gebouwen met IT-aardingssystemen toepast.

Wat is IT-aarding
IT-aarding is een aardingssysteem waarbij de afkorting staat voor het Franse Isolé Terre. Dit betreft isolatie in het verdeelnet, en aarding bij de verbruiker. Dit aardingssysteem wordt vooral gebruikt in bedrijfspanden of utiliteit waarbij de continuïteit van een elektrische installatie vereist is. hierbij kan gedacht worden aan bedrijven in de procesindustrie. Ook in ziekenhuizen en operatiezalen past men IT-aardingssystemen toe. Verder wordt IT-aarding ook toegepast in de scheepsbouw.

Hoe werkt IT-aarding?
Bij een elektrische installatie kan een aardfout of isolatiefout optreden. Bij een IT-aarding zal de foutstroom echter klein blijven vanwege de hoge impedantie (weerstand) tussen het verdeelnet en de aarde. De eerste fout is echter nog niet dodelijk voor een persoon als deze onder spanning staat. Dit komt omdat de contactspanning beneden de veiligheidsspanning (50 V) blijft. Daarom is het niet noodzakelijk om de installatie af te schakelen. Als er echter een tweede isolatiefout optreed in een andere fase dan zou er en kortsluiting kunnen ontstaan in het elektriciteitsnet.

Direct na de eerste fout moet daarom de locatie worden vastgesteld van de fout in het net. Dit gebeurd aan de hand van een detectie- en alarmsysteem. Het elektriciteitsnet blijft na de fout wel werken en de productie blijft daardoor verzekerd.  De aardfout zal echter hersteld moeten worden. Hiervoor kiest men een niet-productieve periode uit. Het opsporen van een aardfout zal echter altijd moeten worden gedaan door ervaren elektrotechnische onderhoudsmonteurs.

Wat is een diëlektricum en welke eigenschappen hebben diëlektrica?

Diëlektricum is een benaming die kan worden gebruikt voor een materiaal of een stof met dusdanige elektrische eigenschappen dat de polarisatie een overheersende rol heeft ten opzichte van elektrische geleiding en magnetisatie. Materialen en stoffen die onder de verzamelnaam diëlektrica vallen zijn slechte geleiders van elektriciteit. Elektrische geleidbaarheid is een belangrijke eigenschap die interessant is voor de elektrotechniek. Er zijn echter verschillende stoffen en materialen die onder diëlektrica vallen.

Waarom geleiden diëlektrica geen stroom?
De elektronenconfiguratie van een diëlektricum zorgt er voor dat het nagenoeg onmogelijk is om elektrische geleiding te laten plaatsvinden door de stof of het materiaal. Een diëlektricum is daardoor het tegenovergestelde van een goede geleider zoals elektrolytisch koper dat wordt gebruikt voor elektrische bedrading.

Diëlektrica als elektrische isolator
Door de vrijwel uitgesloten geleiding van elektrische stroom door diëlektrica is het materiaal geschikt om als elektrische isolator te gebruiken. Er zijn verschillende soorten diëlektrica die in de techniek worden gebruikt als isolator. In bijvoorbeeld condensatoren gebruikt men lucht als diëlektrica maar kan men ook glas, mica, aluminiumoxide en tantaaloxide gebruiken als elektrische isolator.

Wat is elektrostatische ontlading of ESD?

Elektrostatische ontlading is een ladingsvereffening tussen twee verschillende elektrisch geladen (geïsoleerde) lichamen. In het woord elektrostatische ontlading zit het woord statisch. Daarmee wordt in dit geval bedoelt dat de elektronen niet bewegen en stil liggen. Elektrostatische ladingen kunnen worden opgebouwd in een isolator of isolatiemateriaal. Isolators of isolatoren zijn de enige materialen die elektronen vast kunnen houden. Daarbij kan de kern van het atoom positief of negatief zijn. Dat verschilt per stof. Een statische lading kan zowel positief als negatief zijn. Tussen twee lichamen of materialen met een verschillende elektrische lading kan een elektrostatische ontlading optreden. In de elektronica wordt deze elektrostatische ontlading ook wel aangeduid met de Engelse afkorting ESD. Dit is een afkorting die staat voor electrostatic discharge.

Tijdens de elektrostatische ontlading loopt er een kortdurende elektrische stroom doordat er een elektrisch contact ontstaat tussen twee voorwerpen of doordat er bij voldoende potentiaalverschil tussen de twee voorwerpen door het, in principe niet geleidend medium tussen de lichamen, een doorslag kan ontstaan. Het niet geleidend medium wordt ook wel een diëlektricum genoemd. De lading of elektrische stroom kan bijvoorbeeld overspringen van het lichaam met het hoge potentiaal naar het lage potentiaal maar andersom is ook mogelijk. Er kan een positieve lading worden afgegeven maar ook een negatieve lading. De ladingsvereffening tussen de twee verschillende lichamen kan doormiddel van vonken zichtbaar zijn. Zodra de ladingen door de elektrostatische ontlading onderling zijn vereffend is er geen sprake meer van een potentiaalverschil, het potentiaalverschil is dan verdwenen en de elektrostatische ontlading is voorbij. Het principe van elektrostatische ontlading wordt ook gebruikt bij een condensator en een accu. Deze producten bevatten positief geladen stoffen en negatief geladen stoffen.

Wat is elektrische isolatie?

Elektrische isolatie is een eigenschap van een materiaal. Deze eigenschap is het blokkeren van elektrische stroom door een hoge soortelijke weerstand. De elektrische isolatie is precies het tegenovergesteld van elektrische geleiding. Materialen met een hoge elektrische isolatiewaarde zijn zeer belangrijk voor de veiligheid van elektrische installaties. De isolerende materialen zorgen er voor dat gedeeltes van een installatie niet onder spanning komen te staan zodat deze veilig aangeraakt kunnen worden. Daarnaast zorgt elektrische isolatie er voor dat de lekstroom wordt beperkt.

Hoe wordt elektrische isolatie vastgesteld?
De elektrische isolatie wordt vastgesteld door elektrische spanning aan te brengen over het materiaal dat wordt onderzocht. De elektrische spanning wordt aangebracht door de ene pool aan de ene kant van het materiaal te verbinden met de andere pool aan de andere kant van hetzelfde materiaal. Er stroomt elektrische stroom door het desbetreffende materiaal. De hoeveelheid stroom wordt aan de ene kant ingevoerd en aan de andere kant gemeten. Als er een verwaarloosbare hoeveelheid stroom door het materiaal loopt spreekt men van een elektrische isolator. Deze test wordt weerstandsmeting of impedantiemeting genoemd.

Waarom is elektrische isolatie belangrijk?
Elektrische isolatie is van groot belang om effectief gebruik te maken van elektriciteit. Voor het geleiden of laten stromen van elektriciteit maakt men namelijk niet alleen gebruik van elektrische geleiders. De elektriciteit moet namelijk veilig in de juiste richting worden getransporteerd. Daarom moeten elektriciteitsdraden worden voorzien van isolerend materiaal die er voor zorgt dat het geleidende materiaal dat onder spanning staat niet kan ongewenst kan worden aangeraakt. Elektrische isolatie is echter niet alleen nuttig voor het transport van elektriciteit. Ook voor het verbruiken en opwekken van elektriciteit maakt men gebruik van elektrische isolatie.

Door het aanbrengen van elektrische isolatie kan een installatie veilig of veiliger worden. Daarnaast kan elektrische isolatie er voor zorgen dat elektrische draden niet ongewenst met elkaar in contact komen zodat kortsluiting wordt voorkomen. Verder is elektrische isolatie belangrijk voor het sturen van een elektronenstroom en het beperken van lekstroom.

Waar wordt elektrische isolatie toegepast?
Elektrische isolatie wordt binnen de elektrotechniek op zeer veel verschillende manieren toegepast. Bijna overal waar elektriciteit aanwezig is wordt gebruik gemaakt van materialen die elektriciteit niet of nauwelijks geleiden. Het toepassingsgebied van elektrische isolatoren is daarom erg breed.

Door de jaren heen zijn er steeds meer nieuwe elektrische isolatoren ontwikkelt. De eigenschappen van de isolatoren zijn verschillen. Papier kan worden gebruikt als een isolator maar heeft als nadeel dat het materiaal erg brandbaar is. Keramiek kan ook worden gebruik als isolator maar is erg breekbaar. De ontwikkelingen in kunststoffen zorgen er voor dat er steeds meer nieuwe isolatoren worden ontwikkelt met uitstekende isolerende eigenschappen met betrekking tot elektriciteit. Men dient bij het toepassen van isolatoren goed rekening te houden met de eigenschappen van de materialen. Daarbij komen ook de ESD-eigenschappen aan de orde. ESD is een afkorting die staat voor electrostatic discharge. Dit is de elektrostatische ontlading van in dit geval een isolator.

Wat is een connector en waar worden connectoren voor gebruikt?

Connector is een benaming die wordt gebruikt voor het realiseren van een eenvoudig uitneembare elektrische verbinding. Een ander woord voor connector is stekker, dit is afgeleid van het Duitse woord Stecker. Een connector kan worden gebruikt om stroom te leveren of voor het geven van signalen. Een combinatie van deze twee is ook mogelijk. Een connector of stekker kan worden ingeplugd in een contactdoos. Deze contactdoos kan bijvoorbeeld in de wand zijn aangebracht, men spreekt dan van een wandcontactdoos (WCD). Daarnaast zijn er verschillende andere stekkerdozen zoals een tafelcontactdoos. Een bijzonderen  aansluiting kan worden gerealieerd door gebruik te maken van een stekker en een contrastekker. Een contrastekker is een aansluiting die aan een snoer is bevestigd. Hierdoor kan een snoer worden verlengd. Een stekkerdeel kan ook aan of in apparatuur worden gebouwd. Deze aansluitpunten noemt men een chassisdeel.

Vormgeving connectoren
Er bestaan verschillende connectoren. Connectoren worden altijd per paar gebruikt. Het ene deel van de conector bevat pennen en het andere deel bevat holle bussen waarin de pennen kunnen worden geplaatst. Het deel met pennen wordt mannelijk of male genoemd. Dit deel wordt in het vrouwelijke deel of female deel geplaatst. De benamingen die voor de delen van een conectorpaar worden gebruikt zijn misschien wat vreemd maar worden toch beschouwd als normaal (net als de benaming voor bouten en moeren).

Bij de connectoren die worden gebruikt voor netvoeding is het vrouwelijke deel het gedeelte wat spanning levert. Het mannelijke deel is het gedeelte dat spanning ontvangt. Het mannelijke deel wordt ook wel de stekker of steker genoemd en is bijna altijd bevestigd aan een snoer. Het verschil tussen een mannelijk en een vrouwelijk deel is duidelijk en zorgt er voor dat er goede verbindingen kunnen worden gemaakt en dat delen die onder spanning staan niet kunnen worden aangeraakt.

Varianten van connectoren
Er worden in de praktijk naast het doorsnee stopcontact nog verschillende andere connectoren gebruikt. Hieronder zijn een aantal voorbeelden gegeven:

  • Adapterpluggen
  • Banaanstekkers
  • D-subminiatuur, zoals voor RS-232
  • DIN-connectors
  • FireWire-connector
  • Bandkabel-verbindingen (flat cable)
  • Harting-meervoudige stekkers
  • IEC 60309-stekkers
  • IEEE-verbindingen
  • iPod-connectors
  • Jackpluggen
  • Luidsprekeraansluitingen
  • Modulaire connectors (Registered Jacks), zoals RJ-11, RJ-12 en RJ-45
  • Scart-connector
  • Schuko contactstoppen toegepast in Nederland en Duitsland
  • SVGA is een aanpassing van D-Sub
  • Terko speciaal stekkersysteem voor het lichtnet
  • Speakon versterkt geluid
  • PH-connectorverbindingen binnenin elektrische apparaten
  • PowerCon-stroom
  • Push-Pull Connector-voeding
  • Telefoonstekkers (RJ-11)
  • Tulpstekker (RCA)
  • USB-connector

XLR-connectoren en mini-XLR voor gebruik in professionele audioapparatuur

Wat is randaarde en hoe is deze geinstalleerd?

Aarding is een onderwerp dat onder andere aan bod kan komen bij elektrotechniek. In dit vakgebied bedoelt men met aarding het realiseren van een  geleidende verbinding tussen de behuizing van een elektrisch apparaat aan de aarde. Door het aanbrengen van aarding zorgt men er voor dat de behuizing van elektrische apparaten niet ongewenst onder spanning kan komen te staan. Met name machines in vochtige ruimtes en machines die water bevatten, zoals wasmachines moeten over een goede aarding beschikken. Water geleid namelijk elektrische stroom waardoor een groot deel van de machine onder spanning kan komen te staan bij een kabelbreuk of een ander defect.

Het gevaar van netspanning
De netspanning van de woningen in Nederland is 230 volt. Deze spanning is levensgevaarlijk wanneer iemand hiermee in contact komt. Daarom moet een monteur er voor zorgen dat mensen en dieren niet in contact kunnen komen met delen van machines die onder spanning komen te staan. De netspanning is dusdanig groot dat de elektronen de aarde kunnen gebruiken als de tweede kant van de spanningsbron.

Als een mens een machinebehuizing aanraakt die onder spanning staat maakt hij of zij in feite verbinding tussen de machinebehuizing en de aarde. Van de machinebehuizing loopt er dan een elektrische stroom door de mens naar de aarde. De mens staat dan onder spanning. De netspanning kan het hartritme van een mens verstoren waardoor deze een hartstilstand kan krijgen en kan komen te overlijden.

Daarnaast zorgt de netspanning er voor dat de spieren van de mens worden verkrampt zodat deze niet gemakkelijk los komt van de delen die onder spanning staan. Hierdoor blijft de mens nog langer onderdeel vormen van de stroomkring waardoor de kans op ernstig lichamelijk letsel of de dood wordt vergroot. Om te voorkomen dat mensen onder spanning komen te staan worden elektrische machines en apparaten geaard. De aarding zorgt er voor dat de stoomkring via de aardedraad naar de aarde loopt. De aarddraad heeft een geelgroene kleur en zit naast de bruine en de blauwe draad in de aansluitkabel van elektrische apparaten.

Wat is randaarde?
De term randaarde komt ook aan de orde in elektrotechniek. Stopcontacten met randaarde hebben extra contactpunten.Deze extra contactpunten zijn doormiddel van een aardedraad verbonden aan de aardelektrode. De aardelektrode is gemaakt van koper of zwaar verzinkt metaal en is in de grond geplaatst. Deze aardelektrode zorgt voor het daadwerkelijke contact met de aarde. De stopcontacten met randaarde zorgen eveneens voor contact met de aarde maar doen dat indirect via de aardedraad. De aarde in deze speciale stopcontacten noemt men daarom randaarde.

Wat is aarding en hoe werkt aarding?

Aarding is een begrip dat onder andere wordt gebruikt in de elektrotechniek. Aarding is het aanbrengen van een geleidende verbinding tussen een chassis of een geleidende behuizing van een elektrisch apparaat aan de aarde. Doormiddel van aarding kan men er voor zorgen dat er geen ongewenste elektrische spanning op machines of apparaten met een geleidende behuizing kan komen te staan.

Aarding wordt aangebracht voor de veiligheid
Aan alle apparaten die in Nederland worden verkocht worden veiligheidseisen gesteld. Elektrische apparaten die op netstroom of krachtstroom zijn aangesloten hebben een extra veiligheidsrisico omdat deze apparaten onder spanning kunnen komen te staan wanneer deze beschadigd zijn of niet goed zijn geassembleerd.  Gebruikers van apparaten moeten er zeker van zijn dat de apparaten veilig zijn.

Er mogen geen gevaarlijke spanningen voorkomen tussen de behuizing van de installatie en de aarde. Kortom de buitenkanten van machines en werktuigen die door mensen aangeraakt kunnen worden mogen niet onder spanning komen te staan. Daarom dienen alle machines en apparaten over een veiligheidsaarding te beschikken die conform de voorschriften is aangebracht.

De veiligheidsaarding is een goed geleidende verbinding tussen de aarde en alle metalen delen van een machine die aangeraakt kunnen worden als een machine bij defect onder spanning komt te staan. Bij een zogenoemd isolatiedefect zal door de aarding de smeltveiligheid zeer snel in werking worden gezet. De aardlekschakelaar zal bij een isolatiedefect uitgeschakeld worden.

Hoe vindt aarding plaats?
De aardleiding  is verbonden aan de aardrail in de groepenkast. De aardleiding maakt via de aardelektrode contact met de aarde. In de groepenkast worden aarddraden meegetrokken voor afgaande groepen. Deze aarddraden zijn van elektrolytisch koper net als de meeste andere elektriciteitsdraden. Om duidelijk te maken dat het om de aardedraad gaat heeft deze een afwijkend kleurenpatroon. Dit aardedraad bevat namelijk een geelgroene kleur. Deze geelgroene markering bestaat uit dunne groene en gele strepen die in de lengterichting op de isolatie van de aardedraad zijn aangebracht.

Aarding van elektrische apparaten
Elektrische toestellen worden geaard doormiddel van een aardedraad. De geelgroene aardedraad bevind zich naast de bruine en de blauwe draad in de aansluitkabel van het apparaat. De aansluitkabel wordt in de wancontactdozen geplaatst zodat het apparaat met stroom gevoed wordt. Via de wandcontactdoos is de aardedraad aangesloten op de aardrail en de aardelektrode in de groepenkast. De wandcontactdozen dienen hiervoor voorzien te zijn van randaarde. In het verleden deed  hoofdzakelijk het ondergrondse waterleidingnet dienst als aardelektrode. Een aarding die werd aangesloten via het waterleidingnet voldeed over het algemeen goed.

Tegenwoordig worden waterleidingbuizen steeds vaker gemaakt van kunststoffen. Deze kunststoffen geleiden niet waardoor men de waterleidingen niet meer kan gebruiken voor aarding. In plaats daarvan maakt men nu gebruik van zogenoemde aardelektrodes. Deze aardelektrodes zijn van koper gemaakt of van zwaar verzinkt staal en worden in de grond gedreven.

Aarding in vochtige ruimtes
Vochtige ruimtes brengen extra risico’s met zich mee op het gebied van elektriciteit. Water geleid elektriciteit goed waardoor naast de aanwezige apparatuur nog meer in de omgeving onder spanning kan komen te staan. Daarom geleden voor vochtige ruimtes en tijdelijk vochtige ruimtes extra strenge regels met betrekking tot de aarding.

In een badkamer dient een aanvullende potentiaalvereffening te worden aangebracht. Met deze potentiaalvereffening wordt een spanning tussen twee gelijktijdig aanraakbare, geleidende delen tegengegaan.

In badkamers kunnen verschillende metalen onderdelen en installaties aanwezig zijn. Voorbeelden hiervan zijn een badkuip, waterleidingen, afvoeren, douchbakken en radiatoren. Metalen onderdelen die in de badkamer aanwezig zijn dienen apart geaard te zijn. Deze aarding dient te worden gemaakt met een blank vertinde koperdraad die ononderbroken is. Deze vertinde koperdraden dienen te worden verbonden in een speciale doos met aansluitklemmen. Vanuit deze doos loopt een draad naar de aardrail die geplaatst is in de groepenkast. De aardrail is verbonden met de aardelektrode die in de grond is geplaatst.