Wat is aarding?
Aarding is het geleidend verbinden van metalen delen van een elektrische installatie met de aarde, zodat bij een fout geen gevaarlijke aanrakingsspanning kan ontstaan en beveiligingen de stroom snel uitschakelen. In Nederland gelden de eisen uit NEN 1010 voor het ontwerp en de aanleg, en NEN 3140 voor het veilig beheer en de periodieke inspectie. In industriële installaties heeft aarding een tweede functie: een goed aardings- en potentiaalvereffeningsnet is de basis voor EMC en dus voor storingsvrije PLC’s, meetsignalen en netwerken.
🧠 Welke soorten aarde zijn er?
| Soort | Doel | Voorbeeld |
|---|---|---|
| Beschermingsaarde (PE) | Veiligheid: voorkomt gevaarlijke aanrakingsspanning | Groen-gele aardleiding naar een metalen kast of motor |
| Functionele aarde (FE) | Correcte werking van apparatuur, referentiepotentiaal | Aarde van een besturingskast, afscherming van signaalkabels |
| Potentiaalvereffening | Alle metalen delen op hetzelfde potentiaal brengen | Verbinding van leidingen, kabelgoten, constructies |
| Bliksembeveiligingsaarde | Bliksemstroom veilig naar de grond afvoeren | Aardelektroden van de bliksembeveiliging volgens NEN-EN-IEC 62305 |
| Aarding in Ex-zones | Voorkomen van vonken en statische ontlading | Aarding van tanks en intrinsiek veilige barrières |
🔧 Welke aardingsstelsels kent NEN 1010?
| Stelsel | Kenmerk | Toepassing in Nederland |
|---|---|---|
| TN-S | Aparte nul (N) en beschermingsaarde (PE) vanaf de voedingsbron | Industrie met eigen transformator; voorkeur voor EMC |
| TN-C-S | Gecombineerde PEN-geleider tot een punt, daarna gescheiden N en PE | Veel aansluitingen op het openbare net |
| TT | Installatie heeft een eigen aardelektrode, los van het net | Oudere woningen en installaties, buitenlocaties |
| IT | Voeding niet of hoogohmig geaard; eerste fout schakelt niet af | Ziekenhuizen, procesinstallaties die niet mogen uitvallen |
Voor EMC heeft TN-S de voorkeur: omdat er geen stroom over de beschermingsaarde loopt, ontstaan minder storingen in signaal- en datakabels.
🏭 Hoe legt u aarding aan in een industriële installatie?
- Hoofdaardrail (HAR) — centraal verzamelpunt waar alle beschermingsleidingen en vereffeningsleidingen samenkomen
- Vermaasd vereffeningsnet — verbind constructies, kabelgoten en kasten op meerdere punten met elkaar (IEC 61000-5-2), zodat er bij hoge frequenties een laagohmig referentievlak ontstaat
- Kasten en montageplaten — verbind deuren, montageplaat en kastframe met korte, brede geleiders
- Afscherming van kabels — aansluiten op de aardrail of montageplaat; aan beide zijden bij een goed vereffend net
- Gescheiden circuits waar nodig — bijvoorbeeld een aparte instrumentatie-aarde voor intrinsiek veilige circuits in Ex-zones
- Meten en documenteren — aardverspreidingsweerstand en doorgaande verbindingen meten bij oplevering en periodiek volgens NEN 3140
⚠️ Wat is een aardlus?
Een aardlus ontstaat wanneer twee apparaten via meerdere wegen met de aarde zijn verbonden en er een potentiaalverschil tussen die punten is. Er gaat dan een stroom lopen door bijvoorbeeld de afscherming van een signaalkabel, die storing veroorzaakt in de meting of communicatie. Oplossingen zijn een goede potentiaalvereffening, zodat er geen verschil is, en galvanische scheiding van signalen, bijvoorbeeld met scheidingsversterkers of glasvezel tussen gebouwen.
❓ Veelgestelde vragen
Wat is het verschil tussen aarding en potentiaalvereffening?
Aarding verbindt een installatie met de aarde zelf, via een aardelektrode. Potentiaalvereffening verbindt alle aanraakbare metalen delen onderling, zodat ze op hetzelfde potentiaal staan, ook als dat potentiaal niet nul is. Voor de veiligheid is potentiaalvereffening minstens zo belangrijk als aarding: zonder potentiaalverschil kan er geen gevaarlijke stroom door een lichaam lopen.
Welke aardverspreidingsweerstand is nodig?
De benodigde aardverspreidingsweerstand hangt af van het aardingsstelsel. In een TT-stelsel moet het product van aardverspreidingsweerstand en de aanspreekstroom van de aardlekschakelaar volgens NEN 1010 ten hoogste 50 volt zijn. Bij een aardlekschakelaar van 30 mA mag de aardverspreidingsweerstand dus maximaal ongeveer 1667 ohm zijn; in de praktijk wordt een veel lagere waarde nagestreefd.
Waarom is aarding belangrijk voor PLC’s en netwerken?
Aarding is belangrijk voor PLC’s en netwerken omdat besturingen, meetsignalen en datakabels een stabiel referentiepotentiaal nodig hebben. Slechte aarding leidt tot storingen, zoals schommelende 4-20 mA-metingen, communicatiefouten op PROFINET en defecte ingangskaarten. Een vermaasd vereffeningsnet en goede afscherming voorkomen de meeste van deze problemen.
Wat is het verschil tussen PE en FE?
PE (Protective Earth) is de beschermingsaarde die mensen beschermt tegen elektrische schokken en altijd groen-geel is gemarkeerd. FE (Functional Earth) is een functionele aarde die nodig is voor de correcte werking van apparatuur, zoals een referentiepotentiaal of afvoer van storingen. Een FE-aansluiting vervangt nooit een PE-aansluiting.
Hoe vaak moet aarding worden gecontroleerd?
Volgens NEN 3140 wordt de elektrische installatie, inclusief aarding en potentiaalvereffening, periodiek geïnspecteerd. De termijn wordt bepaald op basis van een risicobeoordeling en ligt in de industrie vaak tussen één en vijf jaar. Bij wijzigingen in de installatie en na blikseminslag is een extra controle verstandig.
Moet de afscherming van een kabel aan één of aan beide kanten worden geaard?
In een installatie met een goed vermaasd potentiaalvereffeningsnet wordt de afscherming van data- en signaalkabels bij voorkeur aan beide kanten geaard, omdat dat het beste beschermt tegen hoogfrequente storingen. Is er geen goede vereffening, dan kan eenzijdig aarden een aardlus voorkomen, maar biedt het minder bescherming. De voorschriften van de fabrikant van het bussysteem, zoals PROFINET of PROFIBUS, zijn leidend.
📌 Samengevat
Aarding verbindt metalen delen van een installatie met de aarde, zodat er bij een fout geen gevaarlijke spanning ontstaat; in Nederland gelden NEN 1010 voor aanleg en NEN 3140 voor beheer. In de industrie vormt een vermaasd aardings- en vereffeningsnet daarnaast de basis voor EMC en storingsvrije besturingen.