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Magister der DonNTU Anja Podobreewa

Anja Podobreewa

Fakultät für Elektrotechnik

Fachrichtung: Elektrotechnische Energieverbrauchssysteme

Thema der Masterarbeit: «Die Entwicklungempfehlungen nach der Feuersicherheiterholung der Netze 380-220V in den Wohnanlagen»

Betreuer: Aleksandar Kovalev


Lebenslauf


Autoreferat

Qualifikations Arbeiten des Magisters

«Die Entwicklungempfehlungen nach der Feuersicherheiterholung der Netze 380-220V in den Wohnanlagen»


Die Aktualität


       Eine besondere Art sind Fehlerstromschutzschalter (FI-Schalter). Diese sprechen nicht nur bei Üschreiten ihres angegebenen Stroms (der aufgedruckten Amperezahl) an, sondern bereits dann, wenn ein geringer Strom einen “falschen” Weg einschlägt. Im Inneren des Fehlerstromschutzschalters befindet sich ein so genannter Summen-Stromwandler, der den fließenden Strom zum und vom Verbaucher mißt. Sobald die Summe von hin- und zurückfließendem Strom nicht mehr Null ergibt, unterbicht der FI den Stromkreis. Vorne am FI-Schalter befindet sich eine Testtaste, die durch Drücken einen Fehler simuliert. Somit kann eine fehlerfreie Funktion des FI-Schalters geprüft werden. Hersteller empfehlen eine monatliche Prüfung.

       Ein Fehlerstromschutzschalter schützt gegen das Bestehenbleiben, nicht das Entstehen, eines unzulässig hohen Berührungsstroms (siehe auch Berührungsspannung). Er ist ein effizientes Mittel zur Vermeidung von gefährlichen (zum Teil tödlichen) Verletzungen bei Stromunfällen und dient zusätzlich der Brandverhütung. Im Gegensatz dazu dienen Überstromschutzeinrichtungen, wie Leitungsschutzschalter oder Schmelzsicherungen, die allgemein als „Sicherungen“ bezeichnet werden, hauptsächlich dem Schutz von Geräten und Installationen und bieten deshalb keinen hinreichenden Schutz vor Stromschlag: „die Sicherung schützt die Leitung, der FI-Schalter den Menschen“ [9].


Das Ziel


       Wir müssen eine neue Empfehlungen zu entwickeln, welche erlauben Verlaß und Stabilität wider Brände der Netze das bewohnte Sektor mittels Ausbreitung der Möglichkeit bestehener Geldmittel des Schutzs.


Wissenschaftlicher Stellenwert


       Wissenschaftlicher Wert des Arbeitens besteht in Aufwärtsentwicklung der Geldmittel des Schutzs der Netze Anspannung 380-220 W bewohnter Sektor, nämlich: Aufsteigen des Verlasses Fehlerstromschutzschalter und Ausbreitung ihrer funktionaler Möglichkeiten.


Praktischer Stellenwert


       Praktischer Wert besteht in Ausarbeitung der prinzipiellen Schaltungen und Algorithmus des Arbeitens des Schutzs. Anwendung des ausarbeitet Schutzs anstatt dasind Geldmittel des Schutzs erlaubt, Verlaß der gegebenen Klasse der Netze das bewohnte Sektor zu erhöhen.


Befund der Frage


       Fehlerstromschutzeinrichtungen vom Typ AC (wechselstromsensitiv) erfassen rein sinusförmige Fehlerströme. Diese Typen sind in Deutschland nicht zugelassen; hier sind pulsstromsensitive Fehlerstromschutzeinrichtungen vom Typ A üblich. Diese erfassen rein sinusförmige Wechselströme sowie pulsierende Gleichfehlerströme. Diese zusätzliche Sensibilität wird durch spezielle Magnetwerkstoffe für die eingesetzten Ringbandkerne erreicht. Pulsstromsensitive Fehlerstromschutzeinrichtungen arbeiten netzspannungsunabhängig.

       Allstromsensitive Fehlerstromschutzschalter vom Typ B enthalten einen zweiten Summenstromwandler zur Erfassung glatter Gleichfehlerströme. Eine Elektronikeinheit gibt bei einem Fehler den Abschaltbefehl an den Auslöser weiter. Die Überwachung auf Gleichfehlerströme erfolgt netzspannungsabhängig. Sie benötigt also eine Versorgungsspannung, welche aus den Außenleitern und ggf. dem Neutralleiter abgenommen wird. Der pulsstromsensitive Schalterteil ist davon unabhängig und arbeitet wie bei Typ A netzspannungsunabhängig.

       Einen Stromschlag bekommt man dennoch, denn es fließt erst einmal Strom bis der FI-Schalter den Stromkreis unterbricht. Dieser Strom ist im Normalfall, falls der FI-Schutzschalter für Stromdifferenzen von 10-30 mA ausgelegt ist, zwar nicht tödlich, aber alleine der Schlag und der Schreck können zu Verletzungen führen.

       Besteht ein körperlicher Kontakt mit dem Stromnetz, so wirkt die Elektrizität ab einer bestimmten Stromstärke in einem solchen Maße auf den Körper ein, dass die normalen Impulse vom Gehirn nicht mehr an die Muskeln gelangen können (ab ca. 10 mA). Die Muskeln werden vom Fremdstrom beeinflusst und ziehen sich zusammen. Dadurch ist es nicht mehr möglich, den unter Spannung stehenden Gegenstand, wie z.B. einen Metallgriff, aus eigenem Willen loszulassen [16].


Forschungsergebnis


       Die Gefährdung des Menschen durch elektrischen Strom hängt nicht - wie oft angenommen - von der Höhe der elektrischen Spannung, gemessen in Volt, ab. Die Stromstärke, die in Ampere gemessen wird, bestimmt die Größe der Gefahr. Schon bei geringer Spannung von einigen Volt kann sich ein Unfall ereignen, wenn gro?e Stromstärken wirksam werden. Beispielsweise ein verbrannter Finger an einer 12-Volt-Autobatterie. Der Ehering hatte die Pole kurzgeschlossen und einen sehr großen Entladestrom ausgelöst.


       Die Stromeinwirkung ist auch von der Stromart (Gleich- oder Wechselstrom), der Frequenz des Wechselstromes und von dem elektrischen Widerstand des Körpers, gemessen in Ohm (W), abhängig. Der Widerstand ist sehr unterschiedlich, je nach Berührungsfläche, dem Strom durch verschiedene Körperteile, der Beschaffenheit der Haut und Kleidung, dem Übergangswiderstand (trockene oder feuchte Haut u.a.). Im Körper ist die Leitfähigkeit sehr verschieden, z.B. im Blut, in der Gewebeflüssigkeit oder in Knochen. Der Widerstand des menschlichen Körpers wird im Mittel mit etwa 1300 W angenommen.


       Unmittelbare Berührung unter Spannung stehender Körper, z.B. elektrische Leitungen beim Vorgehen über Dächer, Leitern, schadhafte Leitungen, Schalttafeln, Schalter; beim Vorgehen in verqualmten Räumen; Anschlagen unter oder im Putz verlegter Leitungen bei Aufreißarbeiten; gerissene, herunterhängende oder gefallene Leitungen.


       Hinzu kommen elektrische Anlagenteile, die normalerweise nicht unter Spannung stehen, deren Isolierung aber infolge der Brandeinwirkung gelitten hat, z.B. Sicherungskästen, Motorengehäuse, Lampengehäuse, Leitungsrohre, Schalter [16].


       Mittelbare Berührung: Herabgefallene Leitungsdrähte können Spannung übertragen auf Dachrinnen, Antennen, Fernsprechleitungen, Blitzschutzanlagen, Drahtzäune, Stahlleitern u.ä. Beim Berühren von Starkstromleitungen erhalten nasse Holzleitern, Stahlleitern usw. Spannung. Durch Strombrücken kann von freiliegenden elektrischen noch unter Spannung stehenden Leitungen oder sonstigen Anlagenteilen Strom auf nasse Mauern, nasse Treppenhandläufe, nasse Fußböden, durch Decken laufendes Wasser, Rohrleitungen für Wasser, Gas, Heizung usw. übertragen werden. Hierzu gehört auch der sich um herabgefallene Hochspannungsleitungen bildende Spannungstricher.


       Alle diese Unfallgefahren werden bei Sichtbehinderung durch Rauch, Wasserdampf, ungenügende Beleuchtung um ein Vielfaches größer.


        Durch absichtliches oder versehentliches Anspritzen unter Spannung stehender Anlagen mit Löschwasser und Sonderlöschmitteln entsteht eine Strombrücke und somit besteht Stromschlag-Gefahr.


       Netzspannung von 220/380 Volt kann bekanntlich zu tödlichen Unfällen führen. Aber auch die fälschlich für ungefährlich gehaltenen Schweiäspannung führt immer wieder zu elektrischen Unfällen.

       Bei Berührung zu zwei Phasen (Vorfall 1)

(1)


       Bei Berührung zu Phasenleiter und Mittelpunktsleiter (Vorfall 2)

(2)


       wo Ul und Uf – beziehungsweise Außenleiterspannung des Netzes und Phasenspannung , W; Rh – Widerstand des menschlichen Körpers, Ohm.


Leitungsnetz 380/220 V

Das Bild 1 - Die Berührung des Menschen zu Dreiphasensystem von Vierleiternetz: zu zwei Phasen (1) und zu Phasenleiter und Mittelpunktsleiter (2). (Animation: Umfang - 55 kB; Abmaß - 627 x 512 pikseley; Quantum der Kader - 7; Abhaltung zwischen Kadern - 100 ms; Abhaltung zwischen allerletztem und erster Kader - 200 ms; Quantum der Kreisläufe der Rekapitulation - 15)

Das Bild 1 - Die Berührung des Menschen zu Dreiphasensystem von Vierleiternetz: zu zwei Phasen (1) und zu Phasenleiter und Mittelpunktsleiter (2). (Animation: Umfang - 55 kB; Abmaß - 627 x 512 pikseley; Quantum der Kader - 7; Abhaltung zwischen Kadern - 100 ms; Abhaltung zwischen allerletztem und erster Kader - 200 ms; Quantum der Kreisläufe der Rekapitulation - 15)

       Die Wärmeentwicklung beim Stromdurchgang führt zu inneren und äußeren Verbrennungen aller Schweregrade in Abhängigkeit von der Stromstärke. Große Stromstärken bewirken das Auskochen der Gewebeflüssigkeit und Zerstörung des Eiweißes mit häufig tödlicher Wirkung nach einigen Tagen, da der Körper die giftigen Verbrennungsprodukte nicht abbauen kann. An den Berührungsstellen finden sich oft kleine punktartige Verbrennungen: Stromdurchschläge durch die Haut, sogenannte Strommarken [12].


Die Zusammenfassung


       In Arbeiten ist Grundaufbau “ Die Berührung des Menschen zu Dreiphasensystem von Vierleiternetz ” (Das Bild 1).

       Die meisten Unfälle mit elektrischem Strom passieren dadurch, dass mit diesem nicht sorgfältig und verantwortungsbewusst genug umgegangen wird. Sind beispielsweise an elektronischen Geräten Reparaturarbeiten notwendig, so müssen diese Geräte immer von der Spannungsquelle genommen werden. Schon Stromstärken von 50 mA können lebensgefährlich sein, da es bei dieser Stromstärke leicht zum Kammerflimmern des Herzens kommen kann. Diese Rhythmusstörung kann zum Herzstillstand führen. Bei Spannungen gilt: Wechselspannungen über 50 V und Gleichspannungen über 120 V sind lebensgefährlich.


Ausgenutzte Materialien


       1. Ковалев А.П., Журавель Е.А., Товстик Ю.В. Статья О нормировании риска поражения человека электрическим током при эксплуатации установок. Уголь Украины, февраль - март 2002г. с.60-61.

       2. Долин П. А. Основы техники безопасности в электроустановках: Учеб. Пособие для ВУЗов. – 2-е изд., перероб. И доп.- М.: Энергоатомиздат, 1984. – 448 с., ил.

       3. Князевский Б.А. Охрана труда в электрорустановках: Учеб. Для вузов /Б.А. Князевский, Т.П. Марусова, Н.А. Чекалин; Под ред. Б.А. Князевского. – М.: Энергоатомиздат, 1983.-363с.

       4. Правила устройства электроустановок. Раздел 1. Общие правила. Глава 1.1, 1.2, 1.7, 1.9. Раздел 1. Электрооборудование специальных установок. Главы 7.5, 7.6, 7.10 – 7-е изд.-М.: Издательство НЦ 7НАС, 2002-184с.

       5. Шипунов Н.В. Защитное отключение. - Москва; "Энергия", 1968.

       6. Харечко В.Н., Харечко Ю.Н. Устройства защитного отключения. - М.; МИЭЭ, 2002.

       7. Шалыгин А.А. Рекомендации по применению устройств защитного отключения. - Светотехника, 2000, N6.

       8. УЗО - устройства защитного отключения. Учебно-справочное пособие. - Москва; ЗАО "Энергосервис", 2003.

       9. Кузилин А.В., Фотий А.Н., Якобс А.И. Об области применения электронных и электромеханических устройств защитного отключения в электроустановках жилых и общественных зданий России. - Промышленная энергетика, 1997, N 9.

       10. Карякин Р.Н. Нормативные основы устройства электроустановок. - Москва; ЗАО "Энергосервис", 1998

       11. Ф. Штепан. Устройства защитного отключения, управляемые дифференциальным током. - Прага; 2001.

       12. Грунский Г.И., Шварц Г.К. Функциональное исполнение устройств защитного отключения и электробезопасность зданий. - Вестник Госэнергонадзора, 2000, N1

       13. Электронная статья Устройства защитного отключения - что это такое? http://220v.info/texpod/t_uzo.html

       14. Электроснабжение. Общие положения.  http://www.itsgroup.ru/document/proekt.htm

       15. Электронный справочник Правила устройства электроустановок.  http://www.rza.org.ua/pue/a-35.html

       16. Eine besondere Art sind Fehlerstromschutzschalter http://www.heimwerker-tipps.net/fi-fehlerstromschutzschalter/




       Bei Schreiben des gegebenen Autoreferats Magistersarbeiten ist noch nicht abgeschlossen. Endgültige Aufarbeitung: Dezember das 2009 Jahr. Beleibter Text des Arbeitens und Materialien auf das Thema können bei Autor oder seiniger Führer nach nämliches Datum übergenommen sein.



Lebenslauf