ELEKTRICITEIT EN VEILIGHEID

Elektriciteit is niet meer weg te denken in ons dagelijks leven. Dag en nacht wordt elektriciteit gebruikt; thuis, op het werk en in het verkeer voor verlichting, verwarming en apparaten. Als elektrische apparaten niet in orde zijn of verkeerd worden gebruikt, kunnen ze grote gevaren opleveren. Dat geldt ook bij het werken aan/met elektrische installatie/-delen zoals kabels/-haspels. Niet alleen verwondingen door een elektrische schok, maar er kan ook brand/explosie ontstaan door bijvoorbeeld kortsluiting of statische elektriciteit.

Toelichting

In huis en op kantoor hebben we elektrische wisselspanning van 220 volt (230 V), in de werkplaats waar vaak zwaardere machines staan, hebben we soms meer spanning nodig (380 V). Dit noemen we laagspanning. Hoogspanning is meer dan 1000 volt en vind je in bovenleidingen van bijvoorbeeld de trein (1800 V) en in transformatorhuisje (10.000 V).

Om nu een elektrische stroom te krijgen hebben we behalve spanning ook een weerstand nodig. De grootte van de stroomsterkte is evenredig met de spanning en omgekeerd evenredig met de weerstand. In beide gevallen is er dus meer risico. De verschillende materialen hebben weerstand; ze geleiden stroom of juist niet. Metalen zoals koper, ijzer en zilver, maar ook bijvoorbeeld water laten makkelijk elektrische stroom door. Deze stoffen geven weinig weerstand tegen stroomdoorgang. Dit zijn geleiders. Andere stoffen laten veel minder makkelijk stroom door. Denk bijvoorbeeld aan plastic of rubber. Deze stoffen hebben veel weerstand tegen stroomdoorgang. Dit noemen we isolatoren.

Het gevaar van stroomsterkte is afhankelijk van:

  1. De spanning soort (~ wisselspanning of = gelijksspanning) en de hoogte (volt) hiervan;
  2. De stroomsterkte (in milli Ampère, mA);
  3. De tijd van stroomdoorgang (sec);
  4. De weg die de stroom door het lichaam kiest;
  5. Aanrakingsoppervlak;
  6. Lichamelijke conditie van de getroffen persoon.

Aan de hand van onderzoek is bepaald dat bij normale omstandigheden 50 V wisselspanning en 120 Volt gelijkspanning als veilige spanningen worden beschouwen.

Hieronder is weergeven wat het effect is van de verschillende stroomsterkten (wisselspanning):

0,2 – 2 mA             licht prikkelend gevoel;

2 mA – 10 mA       sterk wordende pijnlijke spierkramp;

10 – 20 mA            grensstroomsterkte; onder spanning staande delen kan je niet meer loslaten;

>20 mA                  ademhaling wordt belemmerd; snelle hulp is nodig om verstikking te voorkomen;

100 mA                  hartfibrillatie is dodelijk als niet direct wordt ingegrepen (directe elektrocutie)

Brand en explosie ten gevolge van elektriciteit kunnen worden veroorzaakt door vonken van bijvoorbeeld draaiende apparaten/schakelaars/zwaar belaste kabels/snoeren. Grote temperatuursverhogingen aan delen van elektrische installaties kunnen brand tot gevolg hebben. Zeker als in die ruimte fijn stof of een brandbaar gasmengsel hangt. Bij elektrisch lassen of snijden wordt door middel van de elektroden gecontroleerd een kortsluiting gemaakt (vlamboog = 60 – 80 V) die vervolgens afhankelijk van het toegepaste lasprincipe aanzienlijk hoger wordt. Het gevaar is mogelijke stroomdoorgang door het lichaam (onveilige spanning >50 V~). Door middel van een spanningsverlagend relais kan dit worden voorkomen, zodra de stroomkring wordt verbroken door de laselektrode terug et trekken van het werkstuk. Overigens kennen we lastransformatoren (wisselspanning) en lasdynamo’s (gelijkspanning).

Statische elektriciteit ontstaat doordat twee verschillende stoffen onder hoge snelheid met elkaar in contact komen. Door wrijving tussen licht en stoffen, zoals kunststoffen, maar ook diverse vloeistoffen kan zo’n stof elektrostatisch opladen. Wanneer deze statische elektriciteit niet kan weglekken naar de aarde ontstaat er gevaar. Dit is bijvoorbeeld het geval bij het overpompen van brandstof uit een tankwagen bij een benzinestation of bijvoorbeeld in de leidingen van de houtstofafzuiging. Als dan de statische elektriciteit te hoog wordt, kan vonkvorming ontstaan met brand, maar vaak ook explosie tot gevolg!

Ter voorkoming van statische elektriciteit kunnen maatregelen getroffen worden:

  1. (pijp-) leidingen, tanks en apparatuur goed aarden;
  2. Sluit bij het aarden zoveel mogelijk aan bij het bestaande aardleidingennet;
  3. Stroomsnelheid van de stof beperken;
  4. Valhoogte van de stof beperken;
  5. Toevoegen van een anti statische dope (ASA);
  6. Toevoegen van een inert gas, bijvoorbeeld stikstof (dit gas reageert niet met de andere stof en verbrandt niet);
  7. Het verhogen van de luchtvochtigheid (bij stof, zoals houtmeel etc.)

Om veilig te werken, moet je ook veilig elektrisch gereedschap gebruiken. Verdeelkasten en leidingen moeten in orde zijn. Daarom zijn er in het Arbobesluit eisen vastgelegd met betrekking tot elektriciteit:

  1. Elektrische installaties en gereedschappen moeten veilig zijn;
  2. Werken aan of vlakbij elektrische installaties die onder spanning staan, is verboden;
  3. Werkzaamheden of reparaties aan elektrische installaties en gereedschap moeten worden uitgevoerd door een goed opgeleid, dus bevoegd persoon.

Dit betekend voor de dagelijkse praktijk dat alle elektrische gereedschap gekeurd moet zijn volgens de regels in de NEN 3140. Deze keuring wordt jaarlijks uitgevoerd en na elke reparatie. Is er iets kapot, dan moet dat worden gerepareerd door een speciaal opgeleide monteur.

Toelichting

Zekeringen

Om te voorkomen dat machines en apparaten overbelast worden door te grote stroom zijn ze gezekerd. Ook in de meterkast zijn automaten of smeltveiligheden (ook wel “zekering” genoemd in de volksmond) aangebracht. Wanneer een apparaat defect is kan er stroom bijvoorbeeld via je lichaam naar de aarde lopen. De weerstand van het apparaat is dan veel minder. Dit betekent dat de stroom erg groot wordt. Hierdoor wordt de draad die de spanning toevoer verzorgt erg heet. De smeltveiligheid die daaraan gekoppeld zit zal kapot gaan of de automaat schakelt uit. Hierdoor wordt de stroomkring uitgeschakeld. Door het aanbrengen van een geleide draad in de grond kunnen steigers en bijvoorbeeld werk- en opslagcontainers worden geaard. Als er stroom (door bijvoorbeeld bliksem of hoogspanningslijn) door de steiger loopt zal deze direct naar aarde weglekken, zodat er geen gevaar is voor stroomdoorgang door het lichaam.

In de meterkast vind je behalve zekeringen ook een aardlekschakelaar. Deze schakelaar controleert of alle elektrische stroom die het systeem ingestuurd wordt er ook aan de andere kant weer terug uit komt. Wanneer er stroom “weglekt” naar aarde, wordt de stroomtoevoer door de aardlekschakelaar uitgeschakeld. Dit gebeurt al bij 30 mA. Je kunt in die weliswaar zeer korte tussentijd (0,02 seconden!) nog wel verwondingen oplopen.

Oorzaken van ongevallen met elektriciteit zijn in twee categorieën te verdelen:

  1. Directe oorzaken
  2. Indirecte oorzaken

Bij directe oorzaken is letsel ontstaan door de stroom: te denken valt aan stroomdoorgang door het lichaam of verbranding door vuurverschijnselen na kortsluiting. We spreken van kortsluiting als er twee onder verschillende spanning staande delen direct met elkaar in contact komen. De grootte van de vlamboog hangt af van de grootte van de spanning tussen de delen, de stroomsterkte en de stroomsoort (bij lage spanningen).

Indirecte oorzaken kunnen zijn: letsel door bijvoorbeeld een val ten gevolge van een (niet schadelijke) elektrische schok. Ook kan brand en explosie ontstaan door elektrische stroom. Hierbij valt te denken aan vonken of een vlamboog (lassen) dat materiaal ontsteekt (poetsdoeken). Een andere mogelijkheid is een buitensporige temperatuursverhoging aan onderdelen van een installatie, in ruimten met ontploffingsgevaar of ruimten waar een brandbaar dampmengsel hangt. Ongeval oorzaken zijn te vinden in:

  1. Het gebruik van defecte en ondeugdelijke machines, toestellen en leidingen;
  2. Slechte of ontbrekende aardverbindingen;
  3. Foutieve aanleg of montage;
  4. Onwillekeurige aanraking van onder spanning staande delen (metalen ladder < 2,5 meter bij onder spanning staande delen opgesteld);
  5. Onoordeelkundig gebruik van de installatie en/of materialen (willekeurig gebruik van kroonsteentjes, draden in contactdoos in plaats van passende stekker etc.).