Arbeitssicherheit Elektrotechnik. an physikalischen Experimentierplätzen/

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1 Arbeitssicherheit Elektrotechnik an physikalischen Experimentierplätzen/ Prüfplätze UNI Saarland Dipl. Ing. K-D Nieuwenhuizen

2 Vorschriften- und Regelwerk - Deutschland in der EU

3 Arbeitsschutzgesetz 5 (1) Der Arbeitgeber hat durch Beurteilung der für den Beschäftigten mit ihrer Arbeit verbundenen Gefährdungen zu ermitteln, welche Maßnahmen des Arbeitsschutzes erforderlich sind. (2) Der Arbeitgeber hat die Beurteilung je nach Tätigkeit vorzunehmen (3) Eine Gefährdung kann sich insbesondere ergeben durch : 1. die Gestaltung und Einrichtung der Arbeitsstätte und des Arbeitsplatzes 2. physikalisch, chemische und biologische Einwirkungen 3. die Gestaltung, Auswahl und den Einsatz von Arbeitsmit., insbes. von Arbeitsstof., Maschinen, Geräten und Anlagen, sowie den Umgang damit 4. die Gestaltung von Arbeits- und Fertigungsverfahren, Arbeitsabläufen und Arbeitszeit und deren Zusammenwirken 5. unzureichende Qualifikation und Unterweisung der Mitarbeiter.

4 Arbeitssicherheit Elektrotechnik - Unfallverhütungsvorschrift DGUV 3 Elektrische Anlagen und Betriebsmittel DIN VDE 0105 Teil 100 Betrieb von elektrischen Anlagen DIN VDE 0104 Prüfanlagen, Errichten und Betrieben

5 Inhalt der DGUV V3 1 Geltungsbereich 2 Begriffe 3 Grundsätze 4 Grundsätze beim Fehlen elektrotechnischer Regeln 5 Prüfungen 6 Arbeiten an aktiven Teilen 7 Arbeiten in der Nähe aktiver Teile 8 Zulässige Abweichungen 9 Ordnungswidrigkeiten 10 Inkrafttreten Anhang 1 Anpassungen an... Anhang 2 Bezugsquellen Anhang 3 Elektrotechnische Regeln...

6 Arbeitssicherheit Elektrotechnik Wechselspannung Gleichspannung Strombegrenzung Energie eigensicher < 50 V < 120 V < 3 ma Wechsel < 12 ma Gleich < 350 mj

7 Ausnahme d) Entladungsenergie 350 mj (mws) 1 W = C U 2 2 Für 230V AC U max = = 325 V W = ½ * 6,6 µf * (325 V)² = Für 1000V DC W = ½ * 700 nf * (1000 V)² = 350 mj 350 mj

8 Die 5 Sicherheitsregeln Die Fünf Sicherheitsregeln Freischalten Gegen Wiedereinschalten sichern Spannungsfreiheit feststellen Erden und Kurzschließen Benachbarte, unter Spannung stehende Teile abdecken oder abschranken 5 Sicherheitsregeln

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10 Definition befähigte Personen Laie Elektrotechnischer Laie ist, wer weder Elektrofachkraft noch elektrotechnisch unterwiesene Person ist. (Quelle: DIN VDE 0105 Teil 100 Satz 3.2.5)

11 Elektrofachkraft (EF) Definition (nach 2 BGV A3) Als Elektrofachkraft gilt, wer auf Grund seiner - fachlichen Ausbildung, - Kenntnisse und - Erfahrungen sowie - Kenntnis der einschlägigen Bestimmungen die ihm - übertragenen Arbeiten beurteilen und - mögliche Gefahren erkennen kann. Arbeitet eigenverantwortlich

12 Elektrofachkraft Qualifikation nach VDE 1000 Teil 10 5 Anforderungen 5.2 Die Anforderung der fachlichen Ausbildung für bestimmte Tätigkeiten auf dem Gebiet der Elektrotechnik ist in der Regel durch den Abschluß einer der nachstehend genannten Ausbildungsgänge des jeweiligen Arbeitsgebietes der Elektrotechnik erfüllt: a) Ausbildung in einem anerkannten Ausbildungsberuf zum Gesellen/zur Gesellin oder zum Facharbeiter/zur Facharbeiterin, b) Ausbildung zum staatlich geprüften Techniker/Technikerin c) Ausbildung zum Industriemeister/Industriemeisterin d) Ausbildung zum Handwerksmeister/Handwerksmeisterin e) Ausbildung zum Diplomingenieur/Diplomingenieurin

13 Elektrotechnisch unterwiesene Person (EuP) Nach DIN VDE Abs EuP ist, wer von einer Elektrofachkraft über die ihr übertragenen Aufgaben und die möglichen Gefahren bei unsachgemäßem Verhalten unterrichtet und erforderlichenfalls angelernt sowie über die notwendigen Schutzeinrichtungen und Schutzmaßnahmen belehrt wurde. Angelernt, eingewiesen; arbeitet unter Aufsicht einer Elektrofachkraft

14 Gefahren des elektrischen Stromes

15 Gefährdungen und Schutzmaßnahmen Elektrische Gefährdungen 1. Elektrische Durchströmung 2. Lichtbogen 3. Sekundär Unfall Gefahren des elektrischen Stromes

16 Unfallfolgen Sekundäre Unfallfolgen Beispiel: Leiterarbeit mit Bohrmaschine Wischer Absturz Gefahren des elektrischen Stromes

17 Der Stromunfall Einflussgrößen auf die Schwere der Durchströmung 1. Strom/Spannung/Widerstand 2. Stromweg 3. Einwirkdauer 4. Stromart, Frequenz Gefahren des elektrischen Stromes

18 Gefahren des elektrischen Stromes Gefahren des elektrischen Stromes

19 Körperwiderstände bei 230 V in Abhängigkeit des Stromweges Stromweg Körperwiderstand Hand - Hand 1000 Ω Fuß - Fuß 1000 Ω Hand - Füße 750 Ω Hände - Füße 500 Ω Hand - Brust 450 Ω Hände - Brust 230 Ω Hand - Gesäß 550 Ω Hände - Gesäß 300 Ω Gefahren des elektrischen Stromes Teilwiderstand Z TE 500Ω

20 Gefahren des elektrischen Stromes 230 V R H Hautübergangswiderstand - ab 100 V AC gegen Null!!! R K Körperwiderstand ca Ohm R S Widerstand der Schuhe??? 230 Volt 1000 Ohm = 230 ma R F Widerstand des Standortes??? Gefahren des elektrischen Stromes

21 Gefährdungsgrad in Abhängigkeit von der Frequenz Seite 21

22 Gefahren des el. Stroms DIN V VDE V Zeit-Stromstärke-Kurven für Wechselströme (15 Hz bis 100 Hz)

23 Herzkammerflimmern in der vulnerablen Phase SAK ET Westphal Gefahren des elektrischen Stroms

24 Erste Hilfe bei Herzkammerflimmern Wahrscheinlichkeit zum Überleben ohne bleibende Schäden in % Zeit bis Herz-Lungen-Wiederbelebung in Minuten

25 Wichtigste Maßnahme: Standortisolierung

26 Statistik

27 Strom-Unfallgeschehen der BG ETEM Datengrundlage durch Fusionen verändert: BG FE, BG ETF, BG ETE, BGETEM Seminar ET 2

28 Tödliche Stromunfälle in Deutschland

29 Datengrundlage: Institut zur Erforschung elektrischer Unfälle Stromunfälle nach Spannungsbereichen 2011 *) Blitz, Entladungsvorgang, induzierte oder influenzierte Spannung

30 Datengrundlage: Institut zur Erforschung elektrischer Unfälle Stromunfälle Verteilung auf Elektrotechnische Arbeiten/Tätigkeiten Hochspannung Niederspannung

31 Stromunfälle nach Art der Einwirkung Elektrotechnische Großinstallation Elektrotechnische Installation EVU Seite 31

32 Datengrundlage: Institut zur Erforschung elektrischer Unfälle Stromunfälle nach elektrotechnischer Qualifikation Seite 32

33 Anforderungen an physikalischen Experimentierplätzen/ Prüfplätze

34 Zusammenwirken von Personal Unternehmer Leiter Prüfanlage bzw. - anlagen (Elektrofachkraft) Arbeitsverantwortlicher Prüffeld C Prüfer (z.b. EUP) Prüfanlage A Prüfer Prüffeld C 2. Person für NOT-AUS Einleitung der Ersten Hilfe Prüfplatz ohne zwangläufigen Berührungsschutz, Elektrische Prüfanlagen (SAK ET) Prüfer (EUP oder EF) Prüfanlage B Reinigungskraft / Besucher EUP oder in Begleitung einer Seite EF 34

35 Leitung und Aufsicht In DIN VDE Maßnahmen des Arbeitsverantwortlichen wird angegeben: Der Grad der Aufsichtsführung muss sowohl Art und Umfang der Arbeit, als auch der Höhe der Spannung angemessen sein. Die Aufsichtfsührung kann: ständigen Überwachung des Arbeitsbereiches bei der Durchführung von Arbeiten bis hin zu einer nur gelegentlichen Überwachung reichen. Kann der Arbeitsverantwortliche unübersichtliche Arbeitsbereiche nicht allein überwachen, muss er weitere Personen einsetzen.

36 1 Anwendungsbereich 2 Normative Verweisungen 3 Begriffe 4 Errichten von Prüfanlagen 4.1 Allgemeines. 4.2 Prüfplätze mit zwangläufigem Berührungsschutz 4.3 Prüfplätze ohne zwangläufigen Berührungsschutz 4.4 Prüffelder und Versuchsfelder 4.5 Nichtstationäre Prüfanlagen 4.6 Prüfanlagen ohne ständige Anwesenheit von Prüfpersonal 5 Betreiben von Prüfanlagen 5.1 Allgemeines 5.2 Personal 5.3 Vorbereiten von Prüfungen, Schalten in Prüfanlagen 5.4 Durchführen von Prüfungen.

37 Personal in Prüfanlagen dürfen nur Elektrofachkräfte oder elektrotechnisch unterwiesene Personen arbeiten Ausnahme: Prüfplätze mit zwangläufigen Berührungsschutz

38 Personal - Laien Elektrotechnische Laien dürfen nicht In elektrischen Prüfanlagen arbeiten Ausnahme. Prüfplätze mit zwangläufigen Berührungsschutz

39 Organisation - Regelmäßige Unterweisungen (mind. 1 Jährlich) - Gefährdungsbeurteilung - Betriebsanweisung

40 Schutz gegen elektrischen Schlag VDE 0100 Teil 410 Schutz gegen direktes Berühren (Basisschutz) Schutz gegen elektrischen Schlag unter normalen Bedingungen.. Isolierung, Abdeckung, Umhüllung, Hindernis, zusätzlicher Schutz durch RCDs.. Schutz bei indirektem Berühren (Fehlerschutz) Schutz gegen Gefahren, die sich im Fehlerfall aus einer Berührung mit Körpern oder fremden leitfähigen Teilen ergeben.. Schutztrennung, automatische Abschaltung, nichtleitende Räume.. Schutz sowohl gegen direktes als auch bei indirektem Berühren.. Begrenzung von Ladung, Kleinspannung..

41 Personal/ Zutrittsbeschränkung Prüfbereiche dürfen nur von den darin beschäftigten Personen und ausreichend unterwiesenen Personen betreten werden. Andere Personen dürfen die Bereiche nur in Begleitung einer Elektrofachkraft mit Hinweis auf bestehende Gefahren betreten. Bei Prüfanlagen mit Spannungen >1 kv ist die Zustimmung des Arbeitsverantwortlichen erforderlich.

42 Anwendungsbereich der VDE 0104 nicht gegeben.wenn z.b. Geräte und Steuerung zu Programmierzwecken in Betrieb genommen werden und dies mittels geprüften Anschlussleitungen und Netzteilen erfolgt, so ist der Anwendungsbereich der VDE 0104 nicht gegeben

43 Prüfaufbau Schutz gegen direktes Berühren durch Isolierung aktiver Teile, Abdeckungen, Gehäuse, Hindernisse oder sichere Abstände Verbotszone darf weder mit Körperteilen noch mit Gegenständen erreicht werden positives Beispiel

44 Prüfaufbau positives Beispiel

45 Experimentiertisch in einem Unterrichtsraum ohne direkt offene Teile Forderungen gemäß VDE : RCD mit I N 30 ma Typ B oder IT-System mit automatischer Abschaltung bei Isolationsfehler von R Iso 50 kohm Not-Aus-Einrichtungen die alle Experimentiertische abschalten Schild (Kennzeichnung) Isolierung

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47 Beispiel Reparaturplatz Ohne direkten offenen aktiven Teile - FI Schalter - Not- Aus - Schild - Isolierung - Trenntrafo

48 Anwendungsbereich 1.2 Ausnahme a) U 25 V AC oder Netz U 60 V DC Sichere galvanische Trennung Symbol für Sicherheitstransformator: Transformator VDE , (alte Norm VDE 0551)

49 Ohne direkten offenen aktiven Teile Prüfplatz ohne zwangläufigen Berührungsschutz (Entwicklung)

50 Mit direkten Gefährdungen durch offene aktive Teile Prüfbereich: Bereich um den Prüfaufbau, der von der Umgebung abgegrenzt ist.

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52 Problematik Ketten: Durchhang und Höhe handelsübliche Pfosten 80 cm 85 cm

53 Abgrenzungen Vorzugslösungen (I)

54 Prüfaufbau Sicherheitsprüfspitzen müssen für die verwendete Prüfspannung geeignet sein. Feststellvorrichtungen sind nicht erlaubt.

55 Personal Prüfbereiche mit mehreren physikalischen Experimentierplätzen/ Prüfplätze dann Zutrittsbeschränkung

56 Prüfanlage ohne ständige Anwesenheit von Personal Dauerversuche

57 Nichtstationäre Prüfanlage (Hochspannung)

58 Prüffelder Rote und grüne Signalleuchten in ausreichender Anzahl bis 1000 V können grüne Signalleuchten entfallen Signalleuchten für jeden Teilbereich (wenn vorhanden) wenn mindestens ein Teilbereich Einschaltbereit oder In Betrieb Rote Signalgebung für das gesamte Prüffeld

59 Prüffelder Türen müssen von innen geöffnet werden können und in Fluchtrichtung aufschlagen Maßnahmen gegen Zutritt Unbefugter, keine Hinderung am Verlassen bei Spannungen über 1 kv Erdungseinrichtungen

60 Prüffelder bei Spannungen über 1 kv: alle Bereiche, bei denen mit kapazitiven Aufladungen gerechnet werden muss, zusätzlich abgrenzen Mindestanforderungen wie bei nichtstationären Prüfanlagen

61 Tabelle 3 5 Sicherheitsregeln Seite 61

62 Arbeitssicherheit Elektrotechnik Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!