115 19 Wächter im Stromkreis Unter einem Kurzschluss versteht man, dass sich zwischen den Polen einer Spannungsquelle ein Leiter mit seeehr geringem Widerstand befindet, und daher seeehr viel Strom fließen kann ( A 3 ). Oft passiert das, wenn der Strom auf Grund einer defekten Isolation gewissermaßen eine Abkürzung nimmt (B 19.15). Bei einem Kurzschluss wird die Stromstärke extrem hoch und es kann zu einem Kabelbrand kommen (B 19.16). Und genau davor schützen die Sicherungen. B 19.16 Bei einem Kurzschluss kann es zu einem Kabelbrand kommen. Dann muss man die Leitungen in der Wand aufwändig erneuern oder die Wohnung fängt sogar zu brennen an. Woher weiß aber der Sicherungsautomat, dass es einen Kurzschluss gibt? Auch hier hat eine Spule die Finger im Spiel (B 19.17). Diese ist bei normalem Stromfluss zwar magnetisch, kann aber den Schaltarm nicht bewegen, weil er von einer starken Feder zurückgehalten wird (a). Bei normalem Stromfluss gewinnt also die Feder. Bei einem Kurzschluss (b) wird aber der Stromfluss durch die Spule viel, viel größer. Das Magnetfeld ist dann so stark, dass es gegen die Feder gewinnt – klick! B 19.17 a) Der Strom des Stromkreises fließt durch Sicherung und Spule und erzeugt ein Magnetfeld, aber die Feder ist zu stark. b) Bei einem Kurzschluss werden Strom und Magnetfeld so stark, dass die Sicherung „fliegt“. EIN AUS EIN Feder Spule mit Eisenkern a b KLICK! Feder Schaltarm Strom AUS Je größer der Körperwiderstand ist, desto besser, weil dann bei gleicher Spannung weniger Strom durch deinen Körper fließt, und je weniger Strom, desto ungefährlicher ist das für dich. Bei Sicherheitsberechnungen nimmt man deshalb für den Widerstand immer den kleinsten Wert an, damit man weiß, wie viel Strom im schlimmsten Fall fließt (B 19.13). Nehmen wir den schlimmsten Fall an, dass der Körperwiderstand 1000 Ω beträgt und verwenden die Gleichung I = U/R (B 15.19, S. 67). Bei 230 V fließen dann 1000 Ω /230 A = 0,23 A. Das liegt weit über den ungefährlichen 0,05 A. Deshalb ist ein Föhn in der Badewanne eine sehr blöde Idee! Und deshalb verwendet man bei Modelleisenbahnen (B 19.14) und Autorennbahnen (B 18.13, S. 94) nur 12 oder 24 V. Damit kommt man auf maximal 0,024 A, und das ist nicht lebensgefährlich. B 19.14 Modelleisenbahnen sind für Groß und Klein wegen der geringen Spannung ungefährlich. Es gibt neben dem FI-Schalter im Sicherungskasten auch noch die Sicherungsautomaten, kurz Sicherungen genannt (B 19.10). Diese sind nicht zum Schutz des Menschen da, sondern sie verhindern, dass die Leitungen durchschmoren. Die Sicherungen unterbrechen nämlich den Strom, wenn es einen Kurzschluss gibt. Was versteht man darunter ( A 3 )? B 19.15 Bei diesem Toaster fließt der Strom brav durch die Heizspirale (a). Diese hat über den Daumen 40 bis 60 Ω. Bei einem Kurzschluss (b) nimmt der Strom eine Abkürzung und der Widerstand sinkt auf fast 0 Ω ab. a b Kurzschluss = Abkürzung Kurz zusammengefasst Strom leitende Teile sind immer durch Kunststoff isoliert. Elektrische Geräte aus Metall sind mit Schutzleiter, Schukostecker und Erdung gesichert, und der FI-Schalter unterbricht bei einem Fehlerstrom. Sicherungsautomaten bewahren die Leitungen vor dem Durchschmoren. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
RkJQdWJsaXNoZXIy MjU2NDQ5MQ==