Physik Sexl 6 RG, Schulbuch

Sicherheitsmaßnahme 2: Schutz des Menschen durch die Erdung Viele Elektrogeräte sind heute schutzisoliert, d. h. man kann nicht mit spannungs- führenden Teilen in Kontakt kommen. Jedoch können Gehäuse aus Metall durch einen Isolationsfehler des Außenleiters unter Spannung stehen. Bei Berührung würde man einen Stromschlag mit eventuell tödlichem Ausgang erleiden: Strom würde durch den Körper zur Erde fließen. Dies soll der Schutzleiter PE (engl. protective earth, Isolation grün-gelb) verhindern. Er ist leitend mit dem Gehäuse verbunden, er ist geerdet. Im Fehlerfall entsteht ein Kurzschluss und der Kurz- schlussstrom fließt über den Schutzleiter zur Erde. Die Sicherung unterbricht den Stromkreis. Als weitere Sicherheitsmaßnahme ist der Einbau eines Fehlerstromschutzschal- ters (FI-Schalter) ( 91.2 ) gesetzlich vorgeschrieben. Der FI-Schalter überprüft, ob durch den Neutralleiter N gleich viel Strom wie insgesamt durch alle Leitungen L fließt oder Strom einen anderen Weg, etwa durch den Schutzleiter PE oder durch den Körper eines Menschen, zur Erde nimmt. Sobald ein Fehlerstrom von min- destens 30mA auftritt, trennt der FI-Schalter den Stromkreis sofort von der Strom- versorgung. Seine Funktionsfähigkeit sollte mindestens einmal jährlich durch Drücken der Prüftaste kontrolliert werden, dabei muss der FI-Schalter den Strom abschalten. Das sollten alle wissen: Der Leitungsschutzschalter (Sicherung) soll bei Kurz- schluss hohe Stromstärken in den Leitungen verhindern. Er schützt die Leitung vor Erhitzung und Brandgefahr und nur indirekt den Menschen. Die Kombination aus Schutzleiter PE , Sicherung und FI -Schalter soll den Menschen davor schützen, dass durch Berühren von Geräteteilen, die unter Spannung stehen, elektrischer Strom durch den Körper zur Erde fließt. Keine dieser Sicherheitsmaßnahmen kann einen lebensgefährlichen Stromunfall verhindern, wenn man gleichzeitig die Leiter L und N berührt und dadurch Teil ei- nes Stromkreises wird. Der elektrische Widerstand des menschlichen Körpers (ca. 1 k Ω ) verhindert eine Überlastung der Sicherung, der Stromkreis wird nicht unter- brochen. (Tabelle 86.5 beschreibt die Wirkung von Strömen im Körper.)  Manche Geräte (z. B. Messgeräte) haben zusätzliche Gerätesicherungen. Sie sol- len im Fehlerfall in erster Linie das Gerät vor Zerstörung schützen. Sie sind Feinsi- cherungen (Abb 90.4 ), bei denen bei Überlastung ein feiner Draht schmilzt. Sie sind im Gerät untergebracht und können ausgetauscht werden. Beim Austausch ei- ner Feinsicherung ist auf die richtige Spannung und Stromstärke zu achten.  Erdung: Jedes Gebäude mit Anschluss ans Stromnetz muss eine Erdungsanlage ha- ben. Mit ihr wird eine leitende Verbindung zum Erdreich hergestellt. Dadurch kön- nen Fehlerströme in die Erde abgeleitet werden. Außerdem wird durch die Erdung der Nullpunkt der Spannung festgelegt. Indem alle leitenden Gehäuse von Geräten über den Schutzleiter PE mit der Erdung verbunden sind, werden Gefahrenquellen ausgeschaltet. Zusätzlich müssen alle metallischen Wasser-, Heizungs- und Gaslei- tungen leitend mit der Erdung verbunden werden. Bei ordnungsgemäßer Ausfüh- rung dieser Maßnahmen darf zwischen ihnen und der Erde keine elektrische Spannung bestehen. Untersuche, überlege, forsche: Elektrischer Strom im Haushalt 91.1 S 1 Überlege, ob es zweckmäßig wäre, mit einem einzigen Stromkreis alle Räume einer Wohnung mit Strom zu versorgen. 91.1 W 2 Begründe, warum beschädigte Anschlusskabel gefährlich sind. Regeln und Gefahren im Umgang mit dem elektrischen Strom Fast alle Arbeiten an elektrischen Anlagen dürfen nur von Fachkräften durchge- führt werden. Selbst beim Austausch von defekten Lampen ist größte Vorsicht ge- boten, da nicht immer sicher ist, dass die Lampenfassung spannungsfrei ist. Eine Berührung der blanken Schraubfassung in der Lampe kann lebensgefährlich sein. Von den folgenden fünf Regeln für Fachkräfte sind die ersten zwei auch für Laien gültig, wenn Defekte an Geräten oder in den Stromkreisen der Wohnung auftreten. 91.2 Bei korrekter Installation trennt der FI-Schalter beim Auftreten von Fehlerströmen sämtliche Zuleitungen vom Netz des Energie- versorgers. 91.1 Verschiedene Formen für Stecker: Alle Stecker haben Kontakte für den Außenleiter (L) und den Neutralleiter (N). Schukostecker (rechts) haben zusätzliche Kontakte zum Schutzleiter (PE). Eurostecker (links) und Kon- turenstecker (Mitte) sind nur bei schutzisolier- ten Geräten erlaubt, bei denen das Gehäuse nicht unter Spannung stehen kann. 91 | ENERGIEVERSORGUNG Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv