Neutralleiterstrom

Neutralleiterstrom bezeichnet den elektrischen Strom, der durch den Neutralleiter einer Installationsleitung fließt. In dreiphasigen Netzen mit vier Leitern dient der Neutralleiter als Rückleiter für Verbraucher, die zwischen einer Phase und Neutralleiter betrieben werden. Unter idealen Bedingungen ohne Lastungleichgewicht wäre der Neutralleiterstrom null; in der Praxis ist er jedoch der Rest der Phasenströme und entspricht dem Vektor-summenwert der einzelnen Phasenströme.

Ursachen für Neutralleiterstrom sind unbalancierte Lasten zwischen den Phasen, also wenn mehr Verbraucher an einer Phase als an den anderen hängen. Auch der Betrieb von Verbrauchern zwischen Phase und Neutral (einschließlich gemeinsamer Neutraladern in Mehrleitungs-Verteilungen) führt zu Neutralleiterstrom. Nichtlineare Lasten, wie Schaltnetzteile, erzeugen zudem Harmonische, insbesondere 3. Harmonische, deren Ströme sich im Neutralleiter addieren können. Dadurch kann der Neutralleiterstrom erheblich von den einzelnen Außenleitungsströmen abweichen und in einigen Fällen sogar größer erscheinen.

Folgen können ein erhöhter Spannungsabfall am Neutralleiter, Spannungsunterschiede zwischen Neutral- und Erdpotenzial an Steckdosen oder Geräten sowie erhöhte Erwärmung von Leitungen. Schutzvorrichtungen wie Fehlerstromschutzschalter (RCD/FI) reagieren auf Ungleichgewichte zwischen den Leiterströmen, nicht direkt auf den Neutralleiterstrom allein; daher kann eine unregelmäßige Neutralstromführung zu Fehlersituationen führen, wenn Schutzkonzepte nicht korrekt umgesetzt sind.

Praxisrelevante Maßnahmen umfassen eine angemessene Dimensionierung des Neutralleiters entsprechend dem maximal erwarteten Ungleichgewicht, das Balancieren der Lasten über die Phasen, und gegebenenfalls getrennte Neutralleiter oder gemeinsam abgesicherte Mehrleitungsverteilungen, die einen gemeinsamen Auslösungsweg haben. Regelmäßige Messungen der Leiterströme helfen, unerwünschte Neutralströme frühzeitig zu erkennen und baulich zu planen.