Nullleiter (N)

Neutralleiter (N) – Bedeutung und Funktion bei Transformatoren

Der Neutralleiter ist ein zentraler Bestandteil elektrischer Energieverteilungssysteme, insbesondere in Wechselstromnetzen. Er dient als Rückleiter für den Strom und ermöglicht die Bildung eines Referenzpotentials (meist Erdpotential) für die Spannungsversorgung. In Verbindung mit Transformatoren spielt der Neutralleiter eine entscheidende Rolle für die Sicherheit, Funktionalität und Stabilität des Stromnetzes.

Grundlagen des Neutralleiters

In einem dreiphasigen Wechselstromsystem (Drehstromsystem) besteht die Verbindung aus drei Außenleitern (L1, L2, L3) und einem Neutralleiter (N). Der Neutralleiter führt den Strom zurück zum Transformator, wenn die Lasten an den Außenleitern unsymmetrisch sind – also nicht gleichmäßig verteilt.

Neutralleiter bei Transformatoren

Transformatoren wandeln elektrische Energie von einer Spannungsebene in eine andere. Dabei kann der Neutralleiter auf verschiedene Weise eingebunden sein:

Sternschaltung (Y-Schaltung): Bei dieser häufigen Transformator-Schaltung werden die drei Wicklungen so verbunden, dass ein gemeinsamer Punkt entsteht – der sogenannte Sternpunkt. Dieser Punkt wird oft mit dem Neutralleiter verbunden und geerdet. Dadurch entsteht ein Nullpotential, das als Bezugspunkt für die Spannungen dient.

Erdung des Sternpunkts: Die Verbindung des Sternpunkts mit Erde über den Neutralleiter ermöglicht die Fehlerstromerkennung (z. B. bei Isolationsfehlern) und verbessert die Betriebssicherheit. Ohne geerdeten Neutralleiter könnten gefährliche Spannungen auftreten.

Einphasige Verbraucher: Der Neutralleiter erlaubt den Anschluss von einphasigen Geräten an ein Drehstromnetz, indem er als Rückleiter für den Strom dient. Dies ist besonders in Haushalten und Gewerbebetrieben relevant.

Besonderheiten und Schutzmaßnahmen

Strombelastung: Der Neutralleiter kann bei unsymmetrischer Belastung stark beansprucht werden. In modernen Netzen mit vielen elektronischen Geräten können Oberschwingungen auftreten, die den Neutralleiter zusätzlich belasten.

Fehlerschutz: In Verbindung mit FI-Schutzschaltern (Fehlerstromschutzschaltern) wird der Neutralleiter überwacht, um bei Differenzströmen die Stromversorgung schnell zu unterbrechen.

Kennzeichnung: In Europa ist der Neutralleiter gemäß DIN VDE-Normen hellblau gekennzeichnet.