Elektriciteit - RTC West

VCA
voor operationelen
Module
ELEKTRICITEIT
Jacobs Ludo
Technisch Instituut H.Hart
Hasselt
ELEKTRICITEIT
• Eenvoudig in gebruik
• Niet meer weg te denken in onze
maatschappij
• Gevaarlijk bij ondoordacht gebruik
– Risico’s: welke?
– Veiligheidsmaatregelen?
EENHEDEN / GROOTHEDEN
• Stroomsterkte
– Is het verplaatsen van elektronen
– Symbool: I
– Eenheid: A (Ampère)
• Spanning
– Is de kracht (druk) waarmee de elektronen
worden rond gestuurd in de kring
– Symbool: U
– Eenheid:V (Volt)
EENHEDEN / GROOTHEDEN
• Weerstand
– Is de tegenstand welke de elektrische stroom
ondervindt doorheen de elektrische
stroomkring. Deze weerstand zorgt ervoor
dat de stroom(sterkte) niet te groot wordt
– Symbool: R
– Eenheid: Ω (Ohm)
DE WET VAN OHM
U
R
I
of
of
U  I .R
U
I
R
DE WET VAN OHM
• BESLUITEN
– Bij gelijkblijvende U :
•I
als R
en
•I
als R
– Bij gelijkblijvende R:
•I
als U
en
•I
als U
U
I=
R
ELEKTRISCH VERMOGEN
P  U .I
P  I .R
2
Gevolg:
Als U = en I
dan zal P
Gevolg:
Als R = en I
dan zal P
oververhitting!
ELEKTRICITEIT - MENS
• INVLOEDSFACTOREN
I door lichaam
• R lichaam (Rm)
• R huid (Rc)
• Aanrakingsoppervlak(Rc)
• R plaats waar je staat(Rma)
(hout – ijzer)
Rc
Rm
Rma
R= Klein
R= groter
R= Groot
I= Groot
I= Kleiner
I= Klein
ELEKTRICITEIT - MENS
• SOORTEN SPANNING
– Wisselspanning ~ vb. 230V / 50Hz
• 50 wisselingen per seconde
– Gelijkspanning
~
• stroomt steeds in dezelfde richting
* Wisselspanning is gevaarlijker (bij dezelfde
spanning) dan gelijkspanning
ELEKTRICITEIT - MENS
• BIJKOMENDE INVLOEDSFACTOREN
– Duur van het contact (kort – lang)
– Gevolgde stroomweg
• Vinger – vinger
• Hand - voet (via hart !!)
• …
0.4
1.5
1
INVLOED van de grootte van de stroom(1)
STROOM
FYSIOLOGISCHE REACTIES
0,01 – 1 mA
Kriebeling in de hand
1 – 5mA
Gevoel in de hand verdwijnt/ lichte verstijving van de
hand en de onderarm
5 – 15mA
Krampvorming in de hand en onderarm. Een in de
hand gehouden geleider kan nog nauwelijks losgelaten
worden.
15 – 25mA
Krampvorming verhoogd. De geleider kan niet meer
losgelaten worden.
25 – 50mA
Verhoging van de bloeddruk. Hartslagritme wordt
onregelmatig. Omkeerbare stilstand van het hart.
INVLOED van de grootte van de stroom(2)
STROOM
FYSIOLOGISCHE REACTIES
50 - 80mA
Verlies van het bewustzijn
80 mA – 3A
Verlies van het bewustzijn. Hartkamerfibrilatie
(t>0,3sec)
> 3A
Verhogen van de bloeddruk. Hartslagritme wordt
onregelmatig. Onomkeerbare stilstand van het hart.
Meestal verlies van het bewustzijn.
ELEKTRICITEIT - MENS
• RISICO’s en ONGEVALSONDERZOEK
– oorzaken:
• Defecte of slechte machines, toestellen en leidingen
• Slechte of ontbrekende aardverbindingen
• Foutieve aanleg of montage
• Indirecte of directe aanraking van delen die onder
spanning staan
• Verkeerd gebruik van elektrische installaties en/of
materialen
• Onoplettendheid, onachtzaamheid en onwetendheid
Risico’s van elektriciteit voor de
mens en omgeving
Brand
Explosie
Elektrocutie
Elektrisering
Verbranding
Reactie/ val
VLAMBOGEN en EXPLOSIE
• ELEKTRISCHE BOOG
– De lucht tussen 2 punten wordt geleidend t.g.v.
de hoge spanning
• Kortsluiting
• EXPLOSIE
– T.g.v. warmte (warmte, oververhitting, …) en
explosief mengsel
explosie
PREVENTIE
• Elektriciteit is onzichtbaar (maar wel
gevaarlijk en voelbaar)
• Hoe gevaren uitschakelen?
– Risico’s uitschakelen
– Collectieve bescherming
– Veiligheidsspanning
RISICO’s UITSCHAKELEN
• Werken zonder elektriciteit
– Andere risico’s (vb. pneumatisch, oliedruk, …)
• Spanningsloos werken
– Procedure volgen (= belangrijke 8{vitale5})
•
•
•
•
•
Uitschakelen;
Vergrendelen;
Meten;
Afschermen;
Kortsluiten en aarden.
DE VITALE 5
1. Vrijschakelen (buiten spanning stellen)
2. Vergrendelen tegen terug inschakelen
(plaatsen van een slot)
3. Meten van het spanningsloos zijn
(testen op aan-/afwezigheid van spanning)
4. Aarden en kortsluiten
(op veilige wijze, volgens goed vakmanschap)
5. Afbakenen van de werkzone
(afschermen, waarschuwingsbord)
19
De vitale 5
5
1
3
2
4
SPANNINGSLOOS WERKEN
• Uitzondering
– Dringende noodzaak EN
– Werkverantwoordelijke geeft schriftelijke
toestemming
– Installatie is geschikt om werken onder
spanning uit te voeren
– Aangepaste maatregelen genomen
COLLECTIEVE BESCHERMING
• Fysieke afscherming belet het aanraken van
onder spanning staande delen
– Vb.
•
•
•
•
Schakelkast (beschermingsgraad – zie verder)
Omhulsel wasmachine
Verwijdering (hoogspanningslijn)
Isolatie (= niet geleidend materiaal)
– Vb. draden, kabels, …
BESCHERMINGSGRAAD
• Voorstelling IP XYZ
• Omschrijving:
– Is de bescherming tegen het aanraken van onder
spanning staande delen door
• mens
• materiaal
– en de bescherming tegen het binnendringen van
vreemde vaste voorwerpen EN
– bescherming tegen het binnendringen van
vloeistoffen
BESCHERMINGSGRAAD
• Voorbeeld
– IP 445
• 1ste cijfer (4): binnendringen van vaste delen >1mm
• 2de cijfer (4): binnendringen van vocht –
waterprojecties uit alle richtingen
• 3de cijfer (5): schokbestendigheid
COLLECTIEVE BESCHERMING
• Isolatie
– Enkelvoudig
– Bijkomende
– Dubbele isolatie
• Symbool:
COLLECTIEVE BESCHERMING
• Aarding
– Is een verbinding van de uitwendige metalen delen van
elektrische toestellen met de aarde
– DOEL:
• Aanraakbare geleidende delen op aardpotentiaal brengen
• Bij een isolatiefout de kans op elektrocutie verkleinen
• Equipotentiaalverbinding
– Alle geleidende metalen delen van de installatie worden
met mekaar verbonden en vervolgens met de aarde
M
Goede aarding
Veel stroom
Weinig stroom
Slechte aarding Minder stroom
Veel stroom
Geen aarding
Alles
Niets
27
COLLECTIEVE BESCHERMING
• Aardlekschakelaar
– Doel: de elektrische installatie onderbreken bij
een te grote lek- of foutstroom
– Gevolg: beveiliging tegen onrechtstreekse
aanraking van onder spanning staande delen
– Is geen beveiliging tegen overstroom of
kortsluiting
COLLECTIEVE BESCHERMING
• ZEKERING - BEVEILIGINGSAUTOMAAT
– Doel: beveiliging tegen overbelasting (kleine
overstromen) en kortsluiting (grote overstromen)
– Is geen beveiliging van de mens tegen
elektrocutiegevaar!!
– Is een beveiliging van de installatie
COLLECTIEVE BESCHERMING
• VEILIGHEIDSSPANNING
– Veiligheidsspanning is een spanning die zo laag
is dat de aanraking ervan ongevaarlijk is
• Droge omstandigheden: 50V ~ of 120V=
• Zeer Lage VeiligheidsSpanning (ZLVS)
– 12V=
vochtige omgeving
STATISCHE ELEKTRICITEIT
• Ontstaat bij wrijving tussen 2 NIET
geleidende stoffen
– Mens: schrikreactie gevolg: val, …
– Installatie: vonkoverslag
ontploffing
STATISCHE ELEKTRICITEIT
MOGELIJKE SITUATIES
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Lopen over nylon vloerbedekking
Wrijven over kunststof
Kleding die wrijft over menselijk lichaam
Verfspuiten en gelijkaardige activiteiten
Laden en lossen van poeder
Pneumatisch transport van poeders en korrels in
mengers en doseersluizen van weegbunkers
Opstijgende gas- of dampbellen die turbulentie
veroorzaken
Stromen van olie door een leiding naar een tank
Uitstromen uit leidingen
Gebruik van drijfriemen
STATISCHE ELEKTRICITEIT
Hoe beperken?
– Antistatisch schoeisel en kledij dragen
– Aarding aanbrengen
– Equipotentiale verbindingen bij het overtappen
en bij assemblage van elektronische toestellen
– Metaalvezels verwerken in het product
– De relatieve vochtigheid verhogen (>65%)
– Plaatselijk afzuiging (onder de onderste
explosiegrens)
STATISCHE ELEKTRICITEIT
Transport van vloeistoffen en gassen
Specifieke maatregelen
– Stroomsnelheid van de vloeistof beperken
– Pijpleidingen, apparatuur en tanks aarden
– Bij lossen of laden, eerst de aardkabel aanbrengen
(equipotentiaalverbinding)
– De valhoogte van het product beperken
– Antistatische dope toevoegen
– Bij verfspuiten of gritstralen: apparatuur aarden en de
stroomsnelheid beperken
– Stikstof in plaats van lucht als drijfgas gebruiken bij
pneumatisch transport
ELEKTRISCH MATERIEEL
• Haspels en verlengsnoeren
– Gebruik de juiste leidingdikte (i.f.v. stroomsterkte)
– Het aangesloten vermogen < toegelaten
vermogen van de haspel
– Haspel volledig afrollen
Inductie
ELEKTRISCH MATERIEEL
• Elektrisch materieel
– Elektrisch aangedreven arbeidsmiddelen
moeten volgens de VCA-richtlijnen jaarlijks
nagekeken worden – aandachtspunten:
•
•
•
•
•
Goede werking
Staat van onderhoud
De mate van elektrische veiligheid
Aanwezige veiligheden
Invoeringen van kabels in stekkers en in het
apparaat
ELEKTRISCH MATERIEEL
• Elektrisch materieel
– Beschadigde snoeren, haspels en stopcontacten
onmiddellijk vervangen
– Elektrisch draagbaar handgereedschap: dubbele
isolatie
• !! Geen beveiliging tegen vocht !!
• CE- markering dragen
– De aarding van verplaatsbare elektrische
installatie en de aansluitpunten op
werfinstallaties en mobiele installaties moet
gecontroleerd worden
KWALIFICATIES
BETEKENIS BA
• BA staat voor bekwaamheid van personen voor
het werken aan elektrische installaties
• In het AREI zijn de voorwaarden vastgelegd
waaronder de toekenning van de codificatie mag
gebeuren
BA - CODIFICATIE
Code OMSCHRIJVING
Voorwaarden
Voorbeelden
Lokalen voor huishoudelijk of
analoog gebruik. Lokalen
gewoonlijk toegankelijk voor het
publiek.,…
BA2 KINDEREN
Niet heronder
geclassificeerde
personen
Kinderen die zich
bevinden in de voor Kinderbewaarplaatsen en
hen bestemde lokalen kinderkribben, …
BA3 GEHANDICAPTEN
Personen die niet
over al hun fysische
of geestelijke
vermogens
beschikken
BA1 GEWONE
BA4 GEWAARSCHUWDEN
BA5 VAKBEKWAMEN
Rusthuizen voor invaliden,
ouderlingen of mentaal
gehandicapten,…
CODIFICATIE: BA4
• GEWAARSCHUWDEN
– zijn personen die:
• ofwel voldoende onderricht werden aangaande de
elektrische risico's verbonden aan de hen
toevertrouwde werkzaamheden
• ofwel permanent bewaakt door een vakbekwaam
persoon tijdens de hen toevertrouwde
werkzaamheden
• teneinde de aan elektriciteit verbonden risico's tot een
minimum te herleiden
CODIFICATIE: BA5
• VAKBEKWAMEN
– zijn personen die:
• via kennis, verkregen door opleiding of ervaring, de
gevaren verbonden aan de uit te voeren
werkzaamheden zelf kunnen inschatten en
maatregelen kunnen bepalen;
teneinde de
specifieke risico’s te elimineren of tot een
minimum te beperken.
• Voorbeelden:
– Elektrotechnici en ingenieurs belast met de uitbating van
elektrische installaties;
– Leerkracht in zijn lokaal
– ….
Kwalificaties
• Voor het werken aan elektrische
installaties en voor het betreden van
lokalen van de elektrische dienst,
MOET minstens iedereen BA 4 zijn
VOORBEELDVRAAG 1
• Wat is het effect van een grotere spanning
bij elektriciteit
– a) de weerstand tussen de contactpunten wordt
kleiner
– b) de stroom die via het contact loopt is groter
– c) de stroom die via het contact loopt is kleiner
• Antwoord:
–b
VOORBEELDVRAAG 2
• Welke factor beïnvloedt de grootte van de stroom
bij een stroomdoorgang door het lichaam?
– a) Het gewicht, hoe zwaarder de persoon des te groter
de stroom
– b) De dikte van de huid: hoe dikker de huid des te
groter de stroom
– c) Het aanrakingsoppervlak: hoe groter het
aanrakingsoppervlak des te groter de stroom
• Antwoord:
–c
VOORBEELDVRAAG 3
• Vanaf welke lekstroom moet de
aardlekschakelaar (differentieelschakelaar)
op een werf de stroom onderbreken?
– a) 3 mA
– b) 30mA
– c) 75mA
• Antwoord:
–b
VOORBEELDVRAAG 4
• Tegen wat beschermt een automaat of
zekering in een elektrische installatie?
– a) elektrocutie
– b) kortsluiting
– c) statische elektriciteit
• Antwoord:
–b
VOORBEELDVRAAG 5
• Welke personen vallen onder de categorie
“gewaarschuwde BA4”?
– a) gewone werknemers
– b) ingenieurs en hoog gekwalificeerde technici
bekend met de elektrische installatie
– c) uitbatings- en onderhoudspersoneel van
elektrische installaties
• Antwoord:
–c