OPGEPAST: Werken met hoge spanningen

http://www.circuitsonline.net/jeroen/pics/sticky_hv/gevaar.gif

aan de forumgebruikers uit deze sectie,

Via deze weg willen wij jullie er attent op maken dat wij, circuit-online team, niet verantwoordelijk zijn voor ongevallen die zich voordoen, door het werken met hogere spanningen dan de veiligheidsspanningen

een kleine uiteenzetting over de gevaren van elektrocutie:

1. Wat is bepalend voor de voor de gevolgen van electrocutie

  1. De grootte van de stroom (bepaald door de huidweerstand, overgangsweerstand tussen spanningbron-lichaam-aarde, en de grootte van de aanraakspanning). Het is dus niet rechtstreeks de spanning maar wel de stroom die bepalend is voor de ernst van de gevolgen!!
  2. De duur van de stroomdoorgang
  3. De gevolgde baan. Een stroombaan die door het hart gaat is meestal veel fataler dan bijvoorbeeld de baan hand-voet.
  4. De frequentie van de stroom.
  5. De snelheid van de stroomvermeerdering.

2. De effecten van een stroomdoorgang met een frequentie tussen 15 en 400Hz

We stellen een stroombaan van de linkerhand naar een van de voeten. Voor een andere baan moet er een correctiefaktor in rekening worden gebracht, bv: voor de baan linkerhand-rechterhand bedraagd deze faktor ongeveer 0,4.
Voor de zones zie de figuur

  1. Zone1: Geen merkbare effecten
  2. Zone2: In deze zone wordt de stroomdoorgang gevoeld, maar doet er zich gewoonlijk geen gevaarlijk effect voor.
  3. Zone3: In deze zone doen er zich normaal geen organische letsels voor. Men heeft wel te maken met spiersamentrekkingen, ademhalingsproblemen en een omkeerbare verstoring van de hartritmefunctie.
  4. Zone4: Boven de bovengrens van zone 3 krijgen we te maken met hartkamerfibrillatie, hartstilstand, brandwonden en ernstige ademhalingsmoeilijkheden. Onmiddelijke dood is mogelijk.

http://www.circuitsonline.net/jeroen/pics/sticky_hv/currentgraph.gif

3. Conventionele grensspanningen

Aan de hand van vorige, heeft met grensspanningen opgesteld, boven dewelke gevaar bestaat bij aanraking.

De absolute grensspanningen:

http://www.circuitsonline.net/jeroen/pics/sticky_hv/safetytensions.gif

Daarnaast geeft men ook de conventionele grensspanningen vervat in een grafiek. Deze grafiek drukt de aanraakspanning uit in functie van de aanraaktijd.

http://www.circuitsonline.net/jeroen/pics/sticky_hv/tensiongraph.gif

4. Invloed frequentie (ingezonden door Rogier Rooswinkel)

  1. Het hart is een grote spier bestaande uit verschillende spiercellen die allemaal een potentiaal over hun membraan (lees celwand) hebben staan. Bepaalde gespecialiseerde cellen in het hart bepalen de frequentie (rust) waarmee het hart samentrekt, doordat zij ionen "lekken". Als hun potentiaal een bepaalde treshold value bereikt volgt er een actiepotentiaal die door het hard geleid wordt. De spiercellen trekken als gevolg van deze actiepotentiaal samen.

    Niet het gehele hartweefsel geleidt op de zelfde manier (anders zou het hart in 1x samentrekken terwijl het bloed eerst van uit de boezems naar de kamer moet en vervolgens vanuit de kamers naar de rest van het lichaam).

    Als er nu een hoge wisselspanning op het lichaam staat, bestaat de kans dat de verschillende spiercellen in de kamer ongecontroleerd gaan samentrekken. ze ervaren een actiepotentiaal en geven deze door terwijl ze samentrekken. Meteen daarna ervaren ze weer de actiepotentiaal van hun buurcellen en trekken ze weer samen. Dit wordt ventrikel(=hartkamer) fibrillatie genoemd. Dit leidt er toe dat het hart niet goed functioneert, en er geen bloed wordt rondgepompt omdat de spiercellen in de kamer niet als geheel samentrekken.
    Een sterke stroomstoot (gelijk spanning) kan er voor zorgen dat alle spiercellen tegelijk ontladen, en vervolgens weer afhankelijk zijn van de "lekkende cellen" die het tempo weer bepalen. (dit gebeurt dus met een defibrilator).

    Dit hierboven ter info.

    Een hoogfrequente wisselstroom is minder gevaarlijk omdat bij hogere frequenties de stroom groter moet worden om ook ventrikel fibrillaties te kunnen veroorzaken
  2. Daarnaast vind bij 50-60hz het 'vastgrijp' effect plaats. Ongecontroleerd samentrekken van de spieren in de hand zorgt er voor dat je niet meer in staat bent een buis/kabel los te laten.

5. Enkele opmerkingen

  1. Bij HS is het voornamelijk het warmte effect dat de belangrijkste rol tot het toebrengen van lichamelijk letsels. een voorbeeld:

    Bij het vastgrijpen van de 2 fasen van een 6kV-leiding, in natte toestand (ongeveer 600 ohm huidweerstand), loopt de stroom op tot 10A. De warmteontwikkeling bedraagt dan ( RxI²): 600x10²= 60000W!!!

    Dit is natuurlijk in de veronderstelling dat de 6kV*bron 10A kan leveren.
  2. Een soms "vergeten" letsel bij elektrocutie is een nierblokkage. Je krijgt een grote optater. Na een half uurtje bekomen en een glas water denk je dat je er enkel met de schrik vanafgekomen bent. Het kan gebeuren dat door de stroomstoot je nieren zijn gestopt met functioneren, je wordt dit echter niet direct gewaar.Je zal 's avonds gewoon gaan slapen, de volgende morgen kan je dood zijn, omdat tijdens de nacht je lichaam is vergiftigd door niet-werkende nieren. Hou dit gewoon in het achterhoofd!!!

6. Tips

  1. Zorg altijd voor een geïsoleerde ondergrond:
    rubberen schoenzolen, geïsoleerde werktafel en stoel.
  2. Aardlekschakelaar:
    In woningen gebouwd na circa 1980 is een aardlekschakelaar verplicht, evenals bij renovatie of uitbreiding van de elektrische installatie. De aardlekschakelaar onderbreekt de netspanning zeer snel als een verschil van meer dan 30 mA tussen de toe- en afvoerleiding (fase en nul) ontstaat.
    Als in de woning geen aardlekschakelaar aanwezig is, kan een aardlekschakelaar worden gebruikt die als "stopcontactunit" in de handel is (o.a. Brennenstuhl DI-10A).
  3. Hoofdschakelaar voor de werkplek binnen handbereik.
    Een dubbelpolige hoofdschakelaar voor de hele werkplek (onderhanden radio, meetinstrumenten, soldeerbout etc.) maakt snel ingrijpen mogelijk als er iets fout gaat.
    Een stopcontactenblok met dubbelpolige schakelaar volstaat.
  4. Gebruik indien mogelijk een scheidingtransformator
    Een scheidingstransformator zorgt voor isolatie van het lichtnet ten opzichte van "aarde". Het 230 Volt lichtnet is in het transformatorhuisje bij u in de wijk met de "nul" met de aarde verbonden. De fase (de bruine draad in de huisinstallatie) heeft hierdoor een potentiaal van 230 Volt ten opzichte van alle -min of meer- met de aarde contact makende constructies.
    De secundaire wikkeling van de scheidingstrafo mag niet worden geaard. Dus in principe ook het toestel niet waaraan wordt gemeten. Maar omdat veel meetinstrumenten wél zijn geaard blijft het oppassen geblazen.
  5. Een VARIAC is géén scheidingstransformator.
    De meeste variacs (transformatoren met instelbare spanningsaftakking) zijn zogenaamde autotrafo's, dat wil zeggen dat er op de kern van de trafo één spoel is gewikkeld die wordt aangesloten op 230 Volt. Over die spoel loopt een stroomafnemer die zorgt voor een gereduceerde en instelbare spanning.
    Omdat het slecht één spoel betreft, vindt geen isolerende scheiding plaats tussen het lichtnet en de secundaire gereduceerde spanning.
  6. Een verhuistrafo is géén scheidingstransformator.
    Verhuistrafo's zijn ook autotrafo's, dat wil zeggen dat er op de kern van de trafo één spoel is gewikkeld die wordt aangesloten op 230 Volt. De verhuistrafo transformeert slechts de aangeboden spanning van 230 Volt naar 110 of 127 Volt, maar omdat het slecht één spoel betreft vindt geen isolerende scheiding plaats tussen het lichtnet en de gereduceerde spanning.
  7. Zogenaamde U-toestellen zijn per definitie levensgevaarlijk. Radiotoestellen met seriegevoede buizen, meestal buizen uit de U-serie, zijn meestal geschikt voor wissel- en gelijkspanning. In dit soort toestellen ontbreekt een netspanningstransformator. Hierdoor is de massa van het apparaat rechtstreeks verbonden met de netspanning. Afhankelijk van de stand van de netsteker kan dit de nul of de fase zijn. In het geval van de "nul" aan de massa is gevaar minder, maar de anode- en gloeispanningen hangen wél aan de fase.
  8. Voor TV's geldt het zelfde als voor U-radio's
  9. Een transformator in een radio is echter geen garantie dat de radio veilig is. Een trafo in een radio kan soms een autotrafo zijn, waardoor de hele radio alsnog direct aan de netspanning hangt. Raadpleeg dus altijd het schema, of meet met een ohmmeter of er een directe verbinding is tussen de polen van de netstekker en het chassis; zet daarbij de aan/uitschakelaar op aan.
  10. Meetschakelingen zonder transformator
    Een meetschakeling waarin geen transformator is getekend, is bij voorbaat verdacht. Het moet al heel duidelijk zijn aangegeven hoe de schakeling moet wordt gebruikt voordat voetstoots mag worden aangenomen dat de schakeling ook veilig is.
  11. ...

bron: Elektriciteit voor werven en gebouwen / persoonbeveiliging door Guy Willems

http://www.circuitsonline.net/jeroen/pics/sticky_hv/gevaar.gif

[Bericht gewijzigd door Jeroen op 23 april 2014 19:45:00 (0%)]

"Theorie is alleen te rechtvaardigen als 'n vorm van praktijk. De praktijk staat niet terecht voor 't hooggerechtshof van de theorie" (Stephan Toulmin)

Lijkt me wel slim om hier een sticky topic van te maken en dan mijn post te elimineren.

Is in de eerste grafiek alles rechts van lijn C1 zone 4 ?
Als dat zo is, kan ik hier dan uit concluderen dat een NST of ander HS trafo die boven de +/- 35 ma kan leveren potentieel dodelijk is ?

Sticky lijkt mij ook zinvol.

AKA fry, Stichting EMM, ElectroMagnetic Magnificence

Let op he, de huid is hier ondergedompeld in water, dan heb je zoiezo al minder spanning nodig om iets te voelen om dat je huid dan een hele lage weerstand heeft.

Als je huid droog is kan je spanningen aan die hoger liggen.

http://www.m-voorloop.nl --- Ik? Welnee! Ik zit nog lang niet achter de germaniums.

Als ik nog eens in bad ga neem ik 2 9v batterijen mee. Morgen in de krant: jongen geëlektrokuteerd door 2 9v batterijen. :P

/edit

Ik heb zonet in naam van de wetenschap :P getest, en onder water voel je niets van een 9v batterij, morgen onder water op mijn tong eens testen. :)

[Bericht gewijzigd door Ives op 4 oktober 2004 21:30:00 ]

www.GoodSoft.be ==> Download gratis software of laat custom software aan gunstige prijzen ontwikkelen.

Op 4 oktober 2004 21:15:05 schreef Ives:
Als ik nog eens in bad ga neem ik 2 9v batterijen mee. Morgen in de krant: jongen geëlektrokuteerd door 2 9v batterijen. :P

Bij gelijkspanning is het 30V volgens die tabel
en ik dacht dat water een kooi van faraday vormde

Met vriendelijke groet, Stynus ||| http://www.elektronicastynus.be ||| http://e-stynus.com ||| --> Automatische trapverlichting <--

okeej...
ik heb me net pas gericht op elektronica maar kan iemand mij vertellen waarom wisselspanning gevaarlijker is dan gelijkspanning...
en wat gelijkspanning levert en wat wisselspanning levert!

Over dat wissel gevaarlijker is dan gelijkspanning zijn de meningen nog altijd over verdeelt. Wat bedoel je met levert?

www.GoodSoft.be ==> Download gratis software of laat custom software aan gunstige prijzen ontwikkelen.

En wat gelijk en wissel spanning LEVERT?
Die snap ik niet, dat zal je verder moeten verklaren.

En waarom vormt water een kooi van farraday?
Dan kan je toch ook niet geelectrocuteerd worden door een 220 draad ofzo?

Maar dat je van die 9 v batterijtjes niks voelt vind ik niet gek.
Er zit niet zo heel veel stroom achter, en zo snel zal je het dus ook niet voelen.
En het hangt er ook vanaf hoe je het test, in dit geval moet je de 2 batterijen in serie zetten, de min met een draadje met het water 'bevestigen' en de plus in je hand houden, eens kijken of je dan nog wat voelt.

http://www.m-voorloop.nl --- Ik? Welnee! Ik zit nog lang niet achter de germaniums.

waarom wisselspanning gevaarlijker is is omdat je de spanning die je vermeld meesztal niet de amplitude is bv als je 230V hebt uit je stopcontact dan moet je dat nog x1.4 doen om je piek waarde te weten

Met vriendelijke groet, Stynus ||| http://www.elektronicastynus.be ||| http://e-stynus.com ||| --> Automatische trapverlichting <--

Op 4 oktober 2004 21:48:09 schreef stynus:
waarom wisselspanning gevaarlijker is is omdat je de spanning die je vermeld meesztal niet de amplitude is bv als je 230V hebt uit je stopcontact dan moet je dat nog x1.4 doen om je piek waarde te weten

Het heeft ook met de frequentie te maken, 50 Hz is weer gevaarlijker dan 5Hz of 500Hz geloof ik.

met levert bedoel ik waar je dat type stroom uit krijgt...
dus bijvoorbeeld: uit een batterij/accu/stopcontact enzovoort.

een hoge frequentie is minder gevaarlijk omdat er dan skin-effect optreed. Dit wil zeggen dat de stroom meer een meer aan de oppervlakte gaat vloeien

@ fry: inderdaad :)
waarom zou er een differentieel van 30mA gestoken worden in woningen

[Bericht gewijzigd door Jonathan op 4 oktober 2004 22:08:06 ]

"Theorie is alleen te rechtvaardigen als 'n vorm van praktijk. De praktijk staat niet terecht voor 't hooggerechtshof van de theorie" (Stephan Toulmin)

Op 4 oktober 2004 19:53:38 schreef supern00b:
[afbeelding]

12 volt gevaarlijk :S explain

12 volt is de veiligheidsspanning = veilig volgens de wet, alles die hoger ligt in ondergedompelde toestand (BB3) kan als gevaarlijk aanschouwd worden

@ ives : jij testte met een 9 volt batterij die =spanning is, je moet al boven de 30 volt gaan (je moet dit nu niet gaan proberen he :p)

"Theorie is alleen te rechtvaardigen als 'n vorm van praktijk. De praktijk staat niet terecht voor 't hooggerechtshof van de theorie" (Stephan Toulmin)

een hoge frequentie is minder gevaarlijk omdat er dan skin-effect optreed.

Helaas gaat dat niet op bij mensen.
Bij hoge fequenties heeft de stroom de neiging om aan de oppervlakte van een geleider te stromen. Een mens is geen ideale geleider. De huid heeft een hoge weerstand terwijl boeldvaten een lage weerstand hebben.
Als er dus eenmaal stroom gaat lopen door je lichaam zal het een pad kiezen via bloedvaten of andere kanalen door je lichaam met weining weerstand. Daar zal zeker skin efffect optreden. Dus de grote stromen zullen bijv. langs de wanden van je bloedvaten lopen in plaats van door het bloed zelf,maar het zal dus niet voorkomen dat de stroom bijvoorbeeld via je hart loopt.

Een groot gevaar bij HF hoogspanning is dat zenuwen er niet op reageren. De enige reactie die je krijgt is van brandwonden en dergelijke schade , dus telaat. Terwijl je bij laag frequent spanning het direct voelt. Zover ik het weet ligt die grens rond de 1 khz.

AKA fry, Stichting EMM, ElectroMagnetic Magnificence

Op 4 oktober 2004 19:53:38 schreef supern00b:
[afbeelding]

12 volt gevaarlijk :S explain

Hallo allemaal.
Wie kan mij meer vertellen over de regelgeving nen1010 met betrekking tot badkamers?
Ik ga namelijk een badlampje in mijn bad maken. Dit lampje (50W hallogeen) werkt op 12 V~, dit valt dus binnen de "veiligheids normen voor ondergedompelde huid" (neem ik aan) Het lamphuis (messing) wordt geaard met de "badkameraarde" draad (6mm2, dus dat zit ook wel goed denk ik.
Nu is het probleem dat ik niet kan vinden wat de regelgeving voor onder het bad is. Mag ik hier een wcd maken? Volgens een foldertje van de Gammel www.gamma.com/elements/76PIGN.PDF valt dit in zone 1 en moet dus alles minimaal IP45 beschermd zijn. Maar is dit ook zo als het bad ingebouwd staat?
Ik ben benieud of jullie mij kunnen helpen.

Ik dacht dat je bij bepaalde frequenties ook last kon krijgen van tijdelijke verlamming, waardoor je je hand of zo niet goed terug kan trekken.

Free the whales!

Op 5 oktober 2004 11:01:41 schreef Niekko:
[...]
Hallo allemaal.
Wie kan mij meer vertellen over de regelgeving nen1010 met betrekking tot badkamers?
Ik ga namelijk een badlampje in mijn bad maken. Dit lampje (50W hallogeen) werkt op 12 V~, dit valt dus binnen de "veiligheids normen voor ondergedompelde huid" (neem ik aan) Het lamphuis (messing) wordt geaard met de "badkameraarde" draad (6mm2, dus dat zit ook wel goed denk ik.
Nu is het probleem dat ik niet kan vinden wat de regelgeving voor onder het bad is. Mag ik hier een wcd maken? Volgens een foldertje van de Gammel www.gamma.com/elements/76PIGN.PDF valt dit in zone 1 en moet dus alles minimaal IP45 beschermd zijn. Maar is dit ook zo als het bad ingebouwd staat?
Ik ben benieud of jullie mij kunnen helpen.

Als je goed in de NEN1010 kijkt, mag je wel 12V onder het bad hebben, zelfs wel in je bad volgens mij, maar dan moet de trafo verder weg staan. De aansluiting voor de trafo (dus 220V) moet buiten de veilige zone zitten, oftewel hoger dan 2,25 meter of 1,8 meter vanaf de natte ruimte. (dus vanaf de rand van de badkuip)
Ik ben er niet helemaal zeker van of die 1,8 meter klopt, dat zou je wel ff moeten checken.

//edit
buiten de gevaren zone bedoel ik

Als er nou helemaal geen 220v aansluiting o.i.d. onder het bad mogen zitten, hoe zit dat dan met bubbel en whirlpool installaties? (pompen enz. zitten toch ook onder het bad?)

Ik dacht dat je bij bepaalde frequenties ook last kon krijgen van tijdelijke verlamming, waardoor je je hand of zo niet goed terug kan trekken.

Dat is inderdaad een belangrijke oorzaak. En nou wil het net dat de netfrequentie (50 of 60 Hz) de slechtst mogelijke is. Dit heeft ermee te maken dat de 'stuursignalen' van hersenen naar spieren in dit frequentiegebied werken, evenals de 'feedback' signalen van receptoren. Gevolg is dat het niet alleen pijnlijk is, maar dat het soms niet mogelijk is een per ongeluk vastgegrepen geleider los te laten. Dit wordt dan snel gevaarlijk omdat de tijdsduur oploopt. Bij een veel hoger frequentie (>1 khz) heb je de verkramping niet, zodat je kunt loslaten. Bij lage frequenties kun je als het ware loslaten tussen de pulsen door.

En of je aan 12VAC daadwerkelijk dood kunt gaan? Als je je best doet vast wel.. blote voeten in een emmer zout water, linkerhand in een bak water en niet weg kunnen komen ga je op den duur wel aan dood. Limieten zijn bedacht voor extreme situaties, uiteraard val je niet meteen dood als je de uitgang van een halogeentrafo met droge handen aanpakt, of een batterijtje in bad laat vallen.

Als er nou helemaal geen 220v aansluiting o.i.d. onder het bad mogen zitten, hoe zit dat dan met bubbel en whirlpool installaties? (pompen enz. zitten toch ook onder het bad?)

Normaalgesproken niet. De lucht gaat via slangen naar het bad toe, de pomp zelf hoeft er dus niet direct onder te staan.

[Bericht gewijzigd door Ben_ op 5 oktober 2004 15:47:49 ]

http://www.webchemistry.nl - Internet Ontwikkeling en Web Design | http://www.scienceflicks.com Science Videos | http://www.merghart.com/p/26/Electronics My electronics projects

Ik zou alleen geen IP45 nemen maar IP46. Als je in het Gammel foldertje kijkt zie je dat 45 Spuitwaterdicht is en 46 dompelwaterdicht. 46 kan je du in bad gebruiken waar het water continu op staat.

ik vind het helemaal geen gek idee om idd mensen eens goed te wijzen op de gevaren van HS het is mooi om te zien en misschien leuk om te maken maar ik heb mijn portie hoogspanning al gehad

zoals de TS al zij kan idd de nierfunctie verstoord raken ik heb vorig jaar geexperimenteerd met hoogspanning en dat heb ik geweten ik kwam in het ziekehuis trecht met idd geblokeerde nierfunctie geheugen verlies en hartritme stoornisen ik kan me ongeveer 20 minuuten niet meer herinneren het was daarbij mijn geluk dat we met zijn 2en waren

ik ben nu nog wel bezig met HS maar op een andere manier het blijft en facinatie maar pas ongeloofelijk goed op HS is niet iets wat je moet onderschatten

[Bericht gewijzigd door Deleted_02 op 5 oktober 2004 19:08:56 ]

Op 5 oktober 2004 13:59:41 schreef keeskoos:
[...]

Als je goed in de NEN1010 kijkt, mag je wel 12V onder het bad hebben, zelfs wel in je bad volgens mij, maar dan moet de trafo verder weg staan. De aansluiting voor de trafo (dus 220V) moet buiten de veilige zone zitten, oftewel hoger dan 2,25 meter of 1,8 meter vanaf de natte ruimte. (dus vanaf de rand van de badkuip)
Ik ben er niet helemaal zeker van of die 1,8 meter klopt, dat zou je wel ff moeten checken.

//edit
buiten de gevaren zone bedoel ik

Heb je voor mij een handig linkje naar een of ander site waar ik het NEN1010 gebeuren kan inzien? Ik heb wel het een en ander gevonden maar ik vind het nogal "pittig" op Eur 100+ te moeten betalen om te weten te komen of ik al dan niet aan de wettelijke voorschriften ga voldoen.

Op 5 oktober 2004 19:00:51 schreef STARTOURS G24T:ik heb vorig jaar geexperimenteerd met hoogspanning en dat heb ik geweten ik kwam in het ziekehuis trecht met idd geblokeerde nierfunctie geheugen verlies en hartritme stoornisen ik kan me ongeveer 20 minuuten niet meer herinneren het was daarbij mijn geluk dat we met zijn 2en waren

http://www.wetenschapsforum.nl/images/smiles/icon_eek.gif