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22.04.2019, 12:04
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| R.I.P.  |
Hallo! Zitat:
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 Und so von der Rückseite:  Und der Ersatzteilaufkleber:  Die Ersatzteilaufkleber der vier verbauten Radkappen haben denselben Aufdruck wie der abgebildete. Es scheint also die neuere Ausführung zu sein, oder? Das alte Ladegerät / Elektrische Sicherheit Weil mein altes Ladegerät hier für mich völlig überraschend auf Interesse gestoßen ist, bin ich auf die Idee gekommen, hier etwas darüber zu schreiben. Dazu habe ich es auch geöffnet, was der Anlass für ein weiteres wichtiges Thema war, das sich wunderbar damit verbinden lässt: Elektrische Sicherheit. So sieht das geöffnete Ladegerät von innen aus. Viel ist nicht drin: Ein großer Transformator, der aufgrund seines hohen Gewichtes einen wertigen Eindruck macht. Ein Gleichrichter, der hier auch schon Thema war. Für mich ist es ein Selen Plattengleichrichter, den man sonst fast nur noch in einem Museum finden kann. Bin gespannt, was andere zu diesem Gleichrichter sagen, vor allem wolfi71. Dazu an der Front ein Amperemeter, ein sekundärseitiger Sicherungsautomat und zwei Wippschalter. Mit dem linken kann man zwischen "N" (= Normal] und "S" (= Schnell) umschalten, mit dem rechten zwischen 12 Volt und 6 Volt. Damit sind die Bestandteile des Ladegerätes auch schon aufgezählt. Es sieht fast aus wie selbstgebaut. Ich weiß aber sicher, dass ich es vor sehr langer Zeit als Fertiggerät gekauft habe.   Die Frontseite sieht so aus:  Der auf der Front mit einer großen "7" angegebene maximale Ladestrom gilt übrigens nur im 6 Volt-Bereich. Bei 12 Volt sind es maximal 4 Ampere. Mich hat schon lange interessiert, was für Spannungen eigentlich bei den verscheidenen Schalterstellungen aus dem Gerät herauskommen. Dazu habe ich als erstes die Wirkung der beiden Schalter erforscht. Der N/S-Schalter kann sich aufgrund der dünnen Leitungen nur auf der Primärseite des Transformators auswirken. Sehr wahrscheinlch hat sie dazu eine Anzapfung. Der 12V/6V-Schalter ist auf der Sekundärseite angeschlossen, die dazu auch eine Anzapfung hat. Ich habe die Ausgangsspannungen nicht an den Batterieklemmen des Ladegerätes gemessen, weil dort im vorliegenden Zustand eine pulsierende Gleichspannung liegt, aber keine reine. Um eine reine Gleichspannung zu bekommen, hätte ich hier einen Elektrolytkondensator (Elko) anschließen müssen, den ich aber vom Dachboden hätte holen müssen. Weil mir das zu umständlich war, habe ich an den Wechselspannungsanschlüssen des Gleichrichters gemessen. Aus diesen Ergebnissen, lässt sich die reine Gleichspannung an den Batterieklemmen des Ladegerätes leicht ausrechnen. Beim Laden einer Autobatterie ist der genannte Elektrolytkondensator übrigens deshalb nicht nötig, weil die Batterie selbst die Wirkung eines riesengroßen Elkos hat.  Die Ergebnisse der Wechselspannungsmessungen waren wie folgt: Position N, 6 Volt: 7,3 Volt Position S, 6 Volt: 7,45 Volt Position N, 12 Volt: 12,0 Volt Position S, 12 Volt: 13,1 Volt Beim Anblick des Inneren des Ladegerätes ist mir, ehrlich gesagt, etwas komisch geworden. Deshalb, weil es auf der Front ein VDE-Zeichen trägt, das ja auch etwas über die elektrische Sicherheit aussagt, siehe grün eingekreist auf dem nächsten Foto. Nach dem, was ich in meinen Ausbildungen dazu gelernt habe, sehe ich diese elektrische Sicherheit aber nicht gegeben:  Um das zu begründen, erst ein paar Erklärungen zum in Deutschland und auch anderen vielen anderen Ländern üblichen Stromnetz: Das TN-C-S-Netz (= französisch Terre Neutre Combiné Séparé). Es gibt auch andere. Kennzeichnend für das TN-C-S-Netz ist unter anderem die Erdung eines der beiden Anschlüsse in jeder Steckdose. Der Grund dafür ist der Schutz vor Stromunfällen, der auf diese Art allein aber nicht sehr weitreichend ist. Der elektrische Kontakt eines der beiden Löcher jeder 230 Volt Steckdose hat über den sog. N-Leiter (Kabelfarbe üblicherweise blau) über die Hausinstallation direkten Kontakt mit der Erde. An dem im anderen Loch liegt je nach Verschaltung der Installtion eine der stromführenden Leitungen L1, L2 oder L3. Welche von ihnen, ist erstmal egal. Jede von ihnen hat gegenüber dem N-Leiter eine Wechselspannung in der Höhe 230 Volt. Und weil der N-Leiter, wie eben gesagt, direkten Kontakt mit der Erde hat, haben die Leitungen L1, L2 und L3 eine Spannung von 230 Volt nicht nur gegenüber dem N-Leiter, sondern auch gegenüber der Erde und allem, was damit zu tun hat: Wasserleitungen, Gasleitungen, Badewannen, vielen metallisch Teilen an Gebäuden usw.. Das alles ist auch der Grund dafür, dass die Glimmlampe in einem normalen Prüfschraubendreher nur bei Spannungsprüfung in einem Loch der Steckdose leuchtet: In dem Loch, an dessen Kontakt eine der stomführenden Leitungen L1, L2 oder L3 liegt. Weil man es auf dem unbearbeiteten Foto nur ganz schlecht sehen kann, habe ich die Glimmlampe rot nachgemalt:  Für die Glimmlampe im Spannungsprüfer reicht ein ganz schwacher, völlig ungefährlicher Stromfluss. Es ist ein Widerstand mit eingebaut, der dafür sorgt, dass der Stomfluss auch unter ungünstigen Umständen nicht gefährlich hoch werden kann. Der Stromfluss, der die Glimmpampe zum Leuchten bringt, geht vom spannungsführenden Pol der Steckdose über den Spannungsprüfer und weiter über die Person, die prüft, zur Erde. Wenn die prüfende Person gut isoliert steht, z.B. in einem trockenen Raum bei trockener Luft auf einem Teppichboden, leuchtet die Glimmlampe nur ganz schwach. Anders bei besserem Erdkontakt der Person, z.B. barfuß auf einem feuchten Kellerboden. Am allerhellsten leuchtet der Prüfer, wenn man mit der zweiten Hand dirketen Erdkontakt hat, indem man z.B. einen Wasserhahn anfasst oder einen Heizkörper oder ähnliches. Bevor man so etwas macht, sollte aber tunlichst sichergestellt sein, dass der Prüfschraubendreher absolut in Ordnung ist. Im anderen Loch der Steckdose, der wie beschrieben direkten Erdkontakt hat, kann der Prüfer logischerweise nicht leuchten:  Noch zwei Hinweise dazu: Der Prüfschraubendreher auf meinen Fotos ist ein ganz schlechtes Beispiel zum Thema elektrische Sicherheit. Deshalb, weil bei Prüfschraubendrehern die ganze Klinge bis auf die letzten ca. 10 mm isoliert sein muss. Das war bei meinem auch mal so. Zwischenzeitlich hat sich diese Isolierung durch Zerbröseln aufgelöst. So ein Teil gehört in den Müll. Zweitens: Bei Arbeiten z.B. an elektrischen Hausinstallationen ist es u.a. vorgeschrieben, dass nach dem Abschalten des Stroms, z.B. durch Deaktivierung der Sicherung, die Spannungsfreiheit festgestellt wird, um z.B. sicherzustellen, dass man nicht evtl. die falsche Sicherung herausgemacht hat. Zum Feststellen dieser Spannungsfreiheit ist ein Prüfschraubendreher ausdrücklich nicht zugelassen, weil seine Funktion zu unsicher ist und weil man das Leuchten der Glimmlampe bei hellem Licht vielleicht nicht erkennen kann. Zurück zum Ladegerät. Bei der elektrischen Sicherheit von Geräten wird immer auch angenommen, dass das Gerät einen Fehler haben kann. Auch dann muss die elektrische Sicherheit noch gegeben sein. Das Ladegerät hat ein Gehäuse aus Metall. Auf der Primärseite des Transformators = auf der Seite, die direkten Kontakt mit dem Kabel zur Netzstsckdose hat, gibt es mehrere blanke angeschlossene Leitungsenden, an denen bei entsprechnender Polung des Netzsteckers 230 Volt liegen, siehe grün eingekreister Bereich auf dem nächsten Foto:  Wenn sich eins dieser Leitungsenden durch Alterung, Korrosion, Erschütterungen, unsachgemäßte Reparatur oder sonstwas ablöst und direkten Kontakt mit dem Gehäuse bekommt, kann am Gehäuse die Netzspannung 230 Volt liegen. Für eine Person, die das Gehäuse anfasst, kann das bei entsprechenden Begleitumständen lebensgefährlich sein. Elektrische Sicherheit ist etwas Anderes! Um dieser Gefahr zu begegnen, gibt zwei Möglichkeiten: 1. Schutzleiter Für die reine Funktion von netzbetriebenen Geräten reichen zwei Leitungen, die sich in jeweils einem Loch jeder Steckdose wiederfinden. Seit vielen Jahren werden die Installtionen aber mit einer dritten Leitung ausgeführt: Dem Schutzleiter, für den die Kabelfarbe grün/gelb vorgesehen ist. Für die reine Funktion der Geräte ist er überflüssig. Er sorgt für Sicherheit, weil er als Leitung, die für nichts anderes da ist, eine verlässliche direkte Verbindung von der Erde zu von außen berührbaren Metallteilen von Geräten sorgt. Üblicherweise im Keller von Gebäuden hat er direkten elektrischen Kontakt mit dem nicht stromführenden Anschluss der Steckdosen, dem schon erwähnten N-Leiter, der ja wie schon gesagt auch mit Erde verbunden ist. An jeder zeitgemäßen Steckdose ist er an die beiden elektrischen Kontakte neben den Löchern angeschlossen:  Die zugehörigen Netzstecker haben außen Metallkontakte, die beim Einstecken in eine Steckdose mit den dortigen Schutzleiterkontakten verbunden werden. Geräteintern ist der Schutzleiter direkt mit dem Metallgehäuse und allen Metallteilen verbunden, die von außen berührbar sind. Wenn jetzt eine spannungsführende Leitung durch einen Fehler Kontakt zum Gehäuse bekommt, ist das genau so, als würde sie Kontakt mit dem Pol im zweiten Loch der Steckdose bekommen. Das würde einem vollen Kurzschluss entsprechen. Die Sicherung würde augenblicklich auslösen, und die Situation wäre entschärft. Die Anforderungen an die praktische Ausführung des Schutzleiters sind hoch: Die ersten beiden Regeln sind: Für den Schutzleiter darf nur die Kabelfarbe grün/gelb verwendet werden und keine andere. Bei beispielsweise siebenpoliger Mantelleitung gibt es keine sieben Farben, sondern sechs schwarze, die mit kleinen aufgedruckten Zahlen von 1 ... 6 gekennzeichnet sind. Die siebte Leitung ist keine schwarze, sondern eine grün/gelbe, weil es nicht zulässig wäre, eine weitere schwarze dafür zu nehmen. Und: Die Kabelfarbe grün/gelb darf nur für den Schutzleiter verwendet werden und für nichts anderes. Beispiel dazu: In meinem Reihenhaus gibt es eine Gasheizung, die einen Außenfühler hat, der der Heizung die Außentemperatur mitteilt und der gleichzeitig den Empfänger für einen Zeitzeichensender enthält. Für die Verbindung mit der Heizung sind drei Adern nötig. Dafür habe ich seinerzeit normales dreipoliges Elektrokabel mit den üblichen Kabelfarben schwarz, blau und grün/gelb verlegt. Das ist so nicht zulässig, weil das grün/gelbe Kabel in diesem Fall nicht die Funktion des Schutzleiters hat. Um mein Gewissen zu beruhigen, habe ich die grün/gelben Leitunge an beiden Enden des dreipoligen Kabels mit braunem Isolierband umwickelt. In der Hoffnung, dass es verstanden wird, falls jemand anders außer mir dort mal tätig sein sollte. Die Anforderung ist: Wo immer man auf eine grün/gelbe Leitung trifft, muss man sicher sein können, dass es ein Schutzleiter ist. Die Steckdosen sind so ausgeführt, dass der Schutzleiter beim Einstecken eines Steckers als erstes mit seinem Gegenstück Kontakt bekommt, bevor die elektrischen Kontakte dies tun. Beim Herausziehen des Steckers ist es umgekehrt: Der Schutzleiter ist der letzte Kontakt, der getrennt wird. Netzstecker usw. sind so gebaut, dass beim Anschluss der drei Adern eines Kabels, die alle gleich lang abgeschnitten wurden, die grün/gelbe Leitung in einer kleinen Schlaufe verlegt ist. Diese Schlaufe ist nicht nur erwünscht, sondern vorgeschrieben. Sie soll dafür sorgen, dass bei kräftigem Zug am Kabel, z.B. weil jemand darüber stolpert, beim Abreißen von Adern von ihren Anschlüssen der Schutzleiter derjenige ist, der als letztes abreißt. Alles das sorgt dafür, dass das angeschlossene Gerät vom ersten bis zu letzten Moment durch den Schutzleiter sicher ist. Foto: Schlaufe der grün/gelben Schutzleiterleitung in einer Mehrfachsteckdose:  2. Schutzisolierung Es gibt eine weitere Möglichkeit, elektrische Geräte auch ohne Schutzleiter sicher zu machen: Die Schutzisolierung. Derartige Geräte sind über einen zweipoligen, flachen Stecker ("Europastecker") mit dem Stromnetz verbunden. Auch diese Geräte dürfen von außen berührbare Metallteile haben. Die Schutzisolierung besagt, dass sämtliche elektrischen Einrichtungen des Gerätes, die mehr oder weniger direkten Kontakt mit dem Stromnetz haben, doppelt isoliert sein müssen, damit das Gerät auch bei Versagen einer der Isolierungen noch sicher ist. Im Beispiel des Ladegeräts wäre der Transformator die Stelle, bis zu der die Schutzisolierung ausgeführt sein müsste. Auch hier sind die Anforderungen hoch. Es darf im genannten Bereich, beginnend am Netzstecker, keine einzige Stelle geben, die nur einfach isoliert ist. Der Transformator muss so ausgeführt sein, dass ein direkter Kontakt der Primärseite auch Falle eines Fehlers mit der Sekundärseite unmöglich ist. Dasselbe gilt für die Primärseite gegenüber dem Eisenkern des Transformators. Geräte, die die Eigenschaft "schutzisoliert" erfüllen, haben ein spezielles Zeichen auf dem Typenschild: Zwei Quadrate, das eine im anderen. Foto: Zeichen "Schutzisoliert" auf dem Typenschild meines Druckers, darunter der für derartige Geräte typische Neztstecker:  Das Zeichen "Schutzisoliert" findet sich auch auf der Front meines alten Ladegerätes:  Aber die Voraussetzungen dafür sind nicht erfüllt. Bei weitem nicht. Alle diese Vorschriften und Schutzmaßnahmen tragen dazu bei, dass Deutschland mit den unzähligen elektrischen Einrichtungen, die es hier gibt, zu den Ländern gehört, in denen es die wenigsten Unfälle durch elektrischen Strom gibt. Und wenn doch mal etwas passiert, dann liegt das fast immer an Leichtsinn und/oder Nichtbefolgen der Vorschriften. So wird z.B. immer wieder die Gefährlichkeit von beschädigten Verlängerungsschnüren unterschätzt. Vor allem bei Arbeiten im Freien, wo die betreffende Person oft einen guten Erdkontakt hat, kann das sehr gefährlich sein. Ein Beispiel von Leichtsinn ging vor kurzem durch die Zeitungen: Eine junge Frau wollte ein Bad nehmen und währenddessen Musik aus ihrem Smartphone hören. Dagegen spricht auch überhaupt nichts. Gleichzeitig wollte sie aber auch den Akku ihres Phones aufladen. Das Ladegerät bekam Kontakt mit dem Wasser in der Badewanne, und die junge Frau hat es tragischweise nicht überlebt. Wegen des über die Badezimmereinrichtungen oft guten Erdkontaktes der Personen gelten in solchen Räumen ganz besondere Vorschrifen. Sie besagen unter vielen anderen, dass im Bereich von 60 cm neben Badewannen und Duschen keine Steckdosen, Schalter o.ä. installiert sein dürfen, damit man möglichst erst gar nicht in Versuchung kommt. Ein weiteres Beispiel für Leichtsinn, vielleicht auch durch Unkenntnis, passiert immer mal wieder, wenn meistens Jugendliche auf Güterbahnhöfen auf die dort stehenden Güterwagen klettern. Für einen Stromunfall ist es nicht nötig, in direkten Kontakt mit der Oberleitung der Bahn zu kommen, weil ihre Nähe wegen der hohen Spannung schon für einen Spannungsüberschlag ausreicht. In der Oberleitung gibt es über die Spannung von 15.000 Volt eine Energie, die ausreicht, einen 800 Tonnen schweren Zug mit 200 Stundenkilometern durch die Gegend rasen zu lassen. Da sind die Überlebensaussichten in einem Bereich von minimal bis nicht vorhanden. Grüße Teletubby Geändert von Teletubby (23.04.2019 um 20:21 Uhr) | ||||
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22.04.2019, 20:35
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| Hilfebietender  | Zitat:
 Weil es gerade thematisch passt, vielleicht an dieser Stelle noch die Ergänzung, dass schaltbare Mehrfachsteckdosen, Funksteckdosen und schaltbare Zwischenstecker fast immer nur einphasig geschaltet sind. D.h. man hat nur eine 50/50 Chance, dass daran angeschlossene Geräte bei Schalterstellung AUS auch wirklich spannungsfrei sind, je nachdem wie herum man eben den Stecker eingesteckt hat. Klar, die Vorschrift besagt, Sicherung abschalten, aber das Kontrolllämpchen suggeriert halt dass kein Strom mehr fließt... Finde ich gefährlich und viele wissen das gar nicht, bin vor kurzem auch nur zufällig mal darauf aufmerksam geworden. In anderen Ländern gibt es wohl Systeme, die das Vertauschen von Nulllleiter und Phase rein mechanisch verhindern - da frage ich mich schon, warum sowas in HighTech-Deutschland nicht auch längst vorgeschrieben ist... | |||
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