Soms:
aardpin, aardpen. De
aardelektrode is de meestal koperen buis of staaf die bij een woning
in de grond is geslagen en
heeft als doel:
- het tegengaan van de opbouw van statische elektriciteit in apparaten (het afleiden van statische ontladingen)
- het afvoeren van stroom naar de aarde bij "kortsluiting"
- het voorzien van een referentiepotentiaal voor elektrische toestellen.
De aardelektrode zal voor een goede aarding meestal een eind in het grondwater
komen; de lengte van de staaf kan zelfs tot 25 meter bedragen. De lengte is afhankelijk van:
- de bodemgesteldheid (bijvoorbeeld natte klei geleidt veel beter dan droog
zand)
- het materiaal en de fysieke afmetingen van de aardelektrode (een dikke buis
van koper maakt meer contact met grond en grondwater dan een dunne
gegalvaniseerde stalen staaf).
Terwijl de aardelektrode in de grond wordt gedreven, wordt de elektrische
weerstand gemeten. De aardelektrode moet een voldoende, lage elektrische weerstand
hebben. De aardelektrode mag maximaal 1,5 à 2 Ohm weerstand hebben om de
overmaat aan stroom gemakkelijk weg te laten lekken wanneer dit nodig is.
De aardleiding of aardedraad (de geel-groene draad, de
zogenoemde
beschermleiding) wordt verbonden met de aardelektrode (zie de
figuur onder). "Een aardleiding is een beschermingsleiding
met een bijzondere functie".
Vroeger werd de waterleiding als aardelektrode gebruikt omdat deze via
koperen buizen altijd degelijk in de aarde verbonden was. Tegenwoordig
worden echter steeds vaker pvc-leidingen
toegepast als waterleiding. Deze pvc-leidingen bieden juist veel weerstand tegen elektrische stroom en
zijn dus niet meer geschikt de stroom naar de aarde af te voeren.
Om een keten voor de elektrische stroom te hebben, zorgt de fasedraad (de bruine
draad, tot ca. 1970 de groene draad) voor de aanvoer en de nuldraad (de blauwe
draad) voor de afvoer. Tussen fasedraad en nuldraad bevindt zich een elektrisch apparaat, bijvoorbeeld een lamp. Als een spanningzoeker op de
fasedraad aangesloten wordt, dan is door het lampje van de spanningzoeker een
stroom zichtbaar; bij aansluiten op de nuldraad brandt het lampje van de
spanningzoeker niet (tenzij het foutief is aangesloten). De
nuldraad is dus in principe spanningsloos. Tussen twee punten,
bijvoorbeeld de aansluitingen van een lamp, heerst een spanningsverschil van
bijvoorbeeld 230 V wanneer de fasedraad en de nuldraad met elkaar worden
verbonden: na het aanknippen van bijvoorbeeld een lamp gaan de elektronen stromen en staat
op beide punten (en dus ook de draden) 230 V. De
nuldraad voert samen met de fasedraad de elektrische stroom en kan daarom bij
een (te) grote spanning of foutieve aansluiting gevaarlijk zijn.
Aardlekschakelaar
Omdat de aardelektrode en
de nuldraad in woningen in Nederland niet met elkaar verbonden zijn,
detecteert de aardlekschakelaar
(lekstroomschakelaar) een verschil tussen wat vertrekt via de fasedraad en terugvloeit via de nuldraad.
Bij een te groot stroomverschil (in Ampère, bijvoorbeeld 30 mA) tussen de nuldraad en de fasedraad:
in dit geval is er sprake van lekstroom.
Het is verwarrend, maar de aardlekschakelaar detecteert niet de stroom die door de aardedraad
lekt:
- de aardlekschakelaar is voor het lekken van stroom via een andere
weg dan via de fasedraad en de nuldraad
- de aardelektrode vormt een veilige weg voor het lekken van
stroom via de aardedraad.
Vereffeningsleidingen
Alle elektrische apparaten en metalen objecten in een natte ruimte waarop stroom
kan komen te staan (door kortsluiting of een verkeerde aansluiting) zoals een
metalen bad, douchebak en cv-leiding worden aangesloten op een centraal
aardpunt. Zo kan er geen spanningsverschil ontstaan tussen de diverse
apparaten en objecten waardoor je bij aanraken van één of meer apparaten geen
gevaar loopt geëlektrocuteerd te worden (bijvoorbeeld uit bad stappend de
radiator vastpakkend). De leidingen die naar het centraal aardpunt lopen, heten
vereffeningsleidingen (ze vereffenen een eventueel spanningsverschil).
beschermingsleiding en vereffeningsleidingen (k.p.
meinesz):