SICHERHEIT : Strom, Spannung und Leistung

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Wolfgang Blumen
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SICHERHEIT : Strom, Spannung und Leistung

17:27 ,Do 29. Sep 2022,

Hallo zusammen.

Aufgrund teilweise haarsträubender Bilder und gefährlichen Infos aus dem WEB, möchte ich hier mal etwas für Aufklärung sorgen.
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Wir, die Moderatoren und Admins sind stets darauf bedacht, zu den hilfreichen Tipps, auch auf Gefahren und die Sicherheit hinzuweisen.
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Da Stromunfälle und Brände durch Elektrizität mittlerweile recht häufig vorkommen, muß ich dies
hier bei meinen Ausführungen besonders betonen. Ansonsten bei einem "Unfall" heißt es dann:
Wieso haste dass gemacht ? - ... wurde mir im Forum so empfohlen :dash2: :negative:

Leider war meine Ausdrucksweise wohl teilweise in dem ein oder anderen Beitrag etwas grob, wofür ich mich jetzt hier entschuldigen möchte, :oops: :( Doch scheinbar fruchten Sicherheitstipps nur, wenn es hart und unmissverständlich geschrieben wird. Sorry Wollte nur helfen Fehlkäufe und Gefahren zu vermeiden.

Denn die Modellbauer hier wissen wie brandgefährlich LIPOs und Leistungselektronik bei unsachgemäßem Umgang sein können. Ebenso gilt das für alle elektrischen Energiespeicher größerer Kapazität. Autobatterien, LithiumIonen oder LiFePo4 Akkus speichern Energie, die etwa die Stärke einer Handgranate oder einer Landmine haben kann. Daher ist ein elektrotechnisches Grundwissen beim Umgang und Arbeiten mit elektrischen Anlagen zwingend notwendig. Bei Netzspannungen 230-400V kommt noch die Gefahr eines Stromschlages hinzu und bei hohen Strömen 50-250A können Funken, Hitze und Blitze wie beim Metall schweißen entstehen. An Oberleitungen mit > 10000V (10KV) Hochspannung brauchst nicht zur Spannung zu gehen, sondern ab 1 Meter kommt der Strom mit Blitz und Knall zu Dir. (nicht auf Züge klettern)
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Hier ein paar Tipps und Formeln die man sich vor der Planung eines elektrischen Projektes aneignen sollte, sowie mindestens 1 Multimeter oder und ein Zangenamperemeter, um Spannungen und Gleich/Wechsel-Ströme zu messen und Leistungen berechnen zu können:

Spannung
ist die Kraft, die den Strom fließen lässt. Vergleichbar mit der Höhe eines Wasserfalls.
Formelzeichen: U
Einheit: V (Volt)
Berechnung: U = P / I

Strom ist Menge der fließenden Elektronen. Vergleichbar mit der Wassermenge im Fall.
Formelzeichen: I
Einheit: A (Ampere)
Berechnung: I = P / U

Leistung ist das Produkt aus Strom und Spannung, Vergleichbar mit dem Schaden der unten entsteht (Ausspülung).
Formelzeichen: P
Einheit: W (Watt)
Berechnung: P = U x I

Daraus resultierend: je höher der Wasserfall, je größer die Wassermenge umso heftiger die Wasserkraft.
Also höhere Spannung und stärkerer Strom, desto größer die Leistung.

Wie beim Zollstock und Tacho (Meter, Milimeter, Kilometer) sind auch bei den Einheiten Volt, Ampere und Watt, Angaben wie mV, mA und mW, oder KV und KW (Milliampere, Millivolt und Megawatt, Kilovolt ...) üblich.


Auch sehr wichtig:
Reihen und Parallel-Schaltung von Batterien, Solarzellen und Lasten

Parallelschaltung:
Pluspole sind ALLE miteinander verbunden, ebenso alle Minuspole.
Ströme addieren sich, Spannung bleibt gleich

Reihenschaltung:
Pluspol der 1. Zelle (Bat. O. Last) zu Minuspol der 2. Zelle.
Spannungen addieren sich, Strom bleibt gleich
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Wechselspannung/Wechselstrom:
Abkürzung AC ~
Der Strom wechselt ständig die Richtung
Ähnlich wie Wasser in Goldpfanne hin- und her- geschwenkt wird


Gleichspannung/Gleichstrom
Abkürzung DC =
Strom fließt immer in gleiche Richtung
(techn.) vom Pluspol zum Minuspol
Vergleichbar mit bergab fließendem Wasser


Beachtet: werden dicke Akkus oder Batterien parallel geschaltet, müssen diese vorher, mit einem dafür geeignetem Ladegerät alle auf gleiche Spannung gebracht werden um extreme Ströme zu vermeiden. Weil wenn eine leer und die zweite voll ist können bei Autobatterien mal schnell hunderte Ampere fließen. Deshalb NUR Batterien mit gleicher Kapazität und mit gleichem Ladestand zusammenschalten. Das Gleiche gilt auch für Akkus in Reihe.



Drähte, Leitungen und Kabel Querschnitt:
Der Querschnitt eines Leiter (Dicke des Kupferdrahtes) muß für Strom ausreichend dimensioniert werden. Hausinstallation 230V, hier werden meist Leiter mit einem Querschnitt von 1,5qmm verwendet (NYM-J 3G1,5) welche mit 10A Leitungsschutzschalter abgesichert werden. In der Hauptverteilung bei 63A sind dicke Drähte mit 16qmm (16 mm²) verbaut.
An Autobatterien werden 25-35 qmm (mm2) daumendick, für Ströme über 300A am Anlasser verwendet. Gleiches für Wechselrichter > wo 1500W an 12V über 125A fließen.
An Kleinspannungsanlagen (12V Kfz) sollte man zu dem nötigen Querschnitt auch die Kabellänge beachten. Bei 10m Leitung, welche mit 20A belastet werden soll, würde ja 2,5qmm reichen. ABER der Spannungsabfall durch den Widerstand des Kupfers in Abhängikeit der Leiterlänge ist nicht vernachlässigbar. Daher 2 Nummern größer wählen, min 4-6qmm. Ansonsten kommen von 12V nur noch 10V an.


Frage eines Users:
Kann ich nun zwei verschieden große Autobatterien zusammen laden, oder gibt es da probleme :?:
Meine Antwort:
rate davon ab, ist als wenn 2 Eimer 5L und 10L mit 5L/Min befüllst, nach 1Min macht der kleinere Eimer/Akku dicke Backen ...
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PS-2bat-1.JPG
PS-2bat-1.JPG (80.82 KiB) 490 mal betrachtet
und dann sehe ich ...
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So, hoffe nun das hier Geschriebenes beherzigt wird, und bei Unsicherheit nochmal nachgefragt wird.
Und bei Gegen/Rückfragen hier, von uns, bitte auch darauf eingehen, damit wir wissen obs richtig verstanden wurde.
Ich möchte hier nicht den Oberlehrer mimen, sondern verhindern, was ich bereits beruflich in E-Technik, im DRK als Sanitäter und im Bestattungswesen, an körperlichen Schäden sehen und erleben musste. Deshalb kann ich von solchen Projekten nur abraten, wenn das hier Geschriebene nicht verstanden wird oder nicht fachlich umgesetzt werden kann.
Folgende Benutzer bedankten sich beim Autor Wolfgang Blumen für den Beitrag:
Lurchi77 (17:38 ,Do 29. Sep 2022,)
Bewertung: 5%
liebe Grüße Wolfgang
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Re: SICHERHEIT : Strom, Spannung und Leistung

08:51 ,Mo 3. Okt 2022,

Hallo Wolfgang,

Danke! Eine sehr gute Zusammenfassung der sehr wichtigen Formeln und dem Zusammenhang zwischen Spannung, Strom und Widerstand.

Wer das verinnerlicht und beherzigt, sollte viele Projekte umsetzen können.
Aber immer bedenken. Strom spürt man erst, wenn es zu spät ist.
Auch Kleinspannungen bergen Risiken!!!!!

Und lt. BG ETEM passieren am 2. häufigsten Stromunfälle bei PV Anlagen!!!!!!

Siehe hier:

https://www.bgetem.de/arbeitssicherheit ... omunfaelle

Many Greetz
Baumi


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Folgende Benutzer bedankten sich beim Autor Baumi für den Beitrag:
Wolfgang Blumen (10:47 ,Mo 3. Okt 2022,)
Bewertung: 5%
Runter kommen sie immer :shock:

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