Gefahren im Umgang mit elektrischem Strom
Gilt die Frage zur Gefährlichkeit des elektrischen Stroms noch? Gibt es ein bedeutendes Unfallgeschehen im Elektrobereich?Diese beiden Fragen sind leider immer noch zu bejahen.
Zwar ging die Zahl der meldepflichtigen Arbeitsunfälle im Bereich der gewerblichen Berufsgenossenschaften in den letzten Jahren immer mehr zurück, doch konnte dieser Trend bei den Stromunfälle nicht im gleichen Maße festgestellt werden.
Stromunfälle haben zudem oft schwere Verletzungen zur Folge. Deutlich höher (etwa 15fach) ist bei den Stromunfällen der Anteil von Unfällen mit tödlichem Ausgang. Lebensgefahr besteht nicht nur in Hochspannungsanlagen. Im Zuständigkeitsbereich der BG Elektro Textil Feinmechanik waren mehr als die Hälfte der tödlichen Stromunfälle im Niederspannungsbereich (<1000V) zu verzeichnen.
Häufig ereignen sich Stromunfälle im Niederspannungsbereich mit den Spannungswerten 230 bzw. 400 Volt, mit denen im Haushalt, Gewerbe und in der Industrie umgegangen wird. Maßgeblich für einen Stromunfall ist, dass der menschliche Körper in einen Stromkreis einbezogen wird.
Wirkung des elektrischen Stroms auf Mensch und Nutztiere
Wenn der menschliche Körper zwei Punkte überbrückt, die eine Spannungsdifferenz aufweisen, dann fließt Strom durch ihn wie durch einen elektrischen Verbraucher.
Die Stärke des Körperstroms hängt dabei auch vom elektrischen Widerstand des menschlichen Körpers ab. Dieser Widerstand variiert stark, je nachdem auf welchem Weg der Strom durch den Körper fließt und wie gut die Kontakte zu den Spannungspunkten sind.
Unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Stromwege von Hand zu Hand und von Hand zu Fuß und solcher Faktoren wie Hautfeuchtigkeit und Kontaktfläche wurde für alle sicherheitstechnischen Überlegungen und Berechnungen ein Mittelwert von 1000 Ω für den Körperwiderstand festgelegt.
Strom-Zeit-Diagramm
Die Auswirkungen, die ein elektrischer Schlag auf den menschlichen Körper hat, hängen im wesentlichen von den folgenden drei Faktoren ab:
1. der Stromstärke im menschlichen Körper,
2. der Dauer des Stromflusses und
3. der Stromart
Bei Wechselstrom unterscheidet man in Abhängigkeit von der Dauer und der Stärke des Stromflusses vier Gefährdungsbereiche:
Direktes und indirektes Berühren
Eine Gefährdung kann nicht nur durch das direkte Berühren aktiver Teile sondern auch durch das indirekte Berühren von Körpern oder fremder leitfähiger Teile entstehen.
Was ist unter den genannten Begriffen zu verstehen?
Als Basisschutz wird eine Schutzvorkehrung in der DIN VDE 011-410 bezeichnet, die das direkte Berühren unter Spannung stehender (aktiver) Teile einer elektrischen Anlage verhindert soll.
Früher sprach man vom „Schutz gegen direktes Berühren“.
Häufigste Maßnahme für eine Basisschutzvorkehrung ist die Isolierung (Basisisolierung).
Ein „Schutz bei indirektem Berühren“ wird in den aktuellen VDE-Bestimmungen nicht mehr als alleinige Maßnahme präsentiert. Vielmehr muss ein Fehlerschutz verhindern, dass bei Versagen des Basisschutzes ein gefährliche Berührungsspannung auftritt, bzw. an leitfähigen Teilen bestehen bleiben kann.
s. auch Schutzarten durch Gehäuse
Schutzarten durch Gehäuse (IP-Code)
Mit den Festlegungen der Schutzarten durch Gehäuse von elektrischen Betriebsmitteln soll sichergestellt werden:
1. Schutz von Personen gegen Zugang zu gefährlichen Teilen (Berührungsschutz)
Schutz des Betriebsmittels gegen Eindringen von festen Fremdkörpern (Fremdkörperschutz)
2. Schutz der Betriebsmittel gegen schädliche Einwirkungen durch das Eindringen von Wasser (Wasserschutz)
Den Schutzumfang, den ein Gehäuse bietet, zeigt der IP-Code an. IP ist das Kürzel für International Protection. Dem IP-Code werden zwei Kennziffern für den Berührungs- und Fremdkörperschutz (1.Ziffer) sowie den Wasserschutz (2.Ziffer) angehängt.
Die fünf Sicherheitsregeln
1. Freischalten
Sie müssen als erstes die elektrische Anlage oder den Anlagenteil oder das Betriebsmittel an dem gearbeitet werden soll freischalten.
Freischalten bedeutet das allseitige und allpolige Abschalten oder Trennen von allen nicht geerdeten Leitern. Wegen der Lichtbogengefahr sollten Sie keine großen Lasten mit Schraubsicherungen freischalten. An größeren Anlagenteilen sollten Sie erst die einzelnen Stromkreise und danach den Anlagenteil z.B. mit einem NH-Trenner freischalten
LS-Schalter mit Sperrschloss
2. Gegen Wiedereinschalten sichern
Die zweite Sicherheitsregel lautet:
„Gegen Wiedereinschalten sichern“ Leitungsschutzschalter sind durch geeignete Maßnahmen, wie die abgebildete Klebefolie oder durch Steckkappen gegen Wiedereinschalten zu sichern. Zusätzlich ist ein Verbotsschild anzubringen auf dem Ort und Dauer der Arbeiten vermerkt sind und wer die Sicherungsmaßnahme wieder aufheben darf.
Sicherungseinsätze oder einschraubbare LS-Schalter müssen sicher verwahrt und durch Blindeinsätze oder Schutzkappen ersetzt werden
Mess- und Prüfgeräte
3. Spannungsfreiheit feststellen
Sie könnten beim Freischalten einen Schalter oder eine Überstromschutzeinrichtung verwechselt haben („Nobody is perfect“!). Deshalb wird in der dritten Sicherheitsregel verlangt: vor Arbeitsbeginn an der Arbeitsstelle allpolig die Spannungsfreiheit feststellen.
Zum Feststellen der Spannungsfreiheit sind nur dafür geeignete Geräte oder Einrichtungen zu benutzen. Sie sollten immer zweipolige Spannungsprüfer benutzen, weil ein zweiter Bezugspunkt größere Sicherheit bietet
Werkzeug
4. Erden und kurzschließen
Die 4. Sicherheitsregel lautet:„Erden und kurzschließen“.
Bei dieser Regel gibt es eine Ausnahme. Bei Anlagen bis 1 kV Nennspannung kann auf diese SicherheitsregeI verzichtet werden, wenn die Arbeitsstelle freigeschaltet, gegen Wiedereinschalten gesichert und der spannungsfreie Zustand festgestellt ist. Die Ausnahme gilt nicht für Freileitungen. Freileitungen müssen an der Arbeitsstelle immer geerdet und kurzgeschlossen werden, unabhängig von der Spannungshöhe bis oder über 1000 Volt.
Hausanschlusskasten
5. Benachbarte, unter Spannung stehende Teile abdecken oder abschranken
heißt die 5. und letzte Sicherheitsregel.
Sie zielt auf den Schutz gegen direktes Berühren unter Spannung stehender Teile (aktiver Teile) mit Nennspannungen über 50 V, die sich in der Nähe der Arbeitsstelle befinden. Der Schutz durch Abdeckung oder durch Abstand muss durchgeführt werden, wenn Teile der Anlage, in deren Nähe Sie arbeiten, unter Spannung bleiben müssen. Als Beispiel sehen Sie einen Hausanschlusskasten, an dem die unter Spannung stehenden Teile ausreichend abdeckt sind.
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