48 Volt und 500 Ampere gefährlich?
ich bin gerade auf folgenden Fall gestoßen - wie ist eigentlich das Verhältnis zwischen Volt und Ampere - im Bezug auf Gefährdungen.
Also ganz konkrete. Können 500 Ampere bei 48 Volt (oder auch 24 Volt) schon gefährlich sein? Und wenn ja, warum? Ich habe es schon mit diversen physikalischen Formeln versucht, aber komme auf keinen grünen Zweig:)
Vielen Dank für die Hilfe
5 Antworten
Stell dir Strom einfach wie einen Fluss vor.
Die Spannung gibt die Potentialdifferenz beider Pole an. Im Flussbeispiel kannst du dir als Spannung die Höhe zwischen Flussquelle und Flussauslauf vorstellen
Die Stromstärke gibt an, wie viel Ladung in einer bestimmten Zeit einen Leiterquerschnitt passiert. Im Flussbeispiel beschreibt die Stromstärke die Wassermassen, die den Fluss pro Zeit passieren.
Bei einem Wasserfall hast du eine große Höhendifferenz und gleichzeitig eine große Stromstärke. Hier hauts dich um. Wenn du dir aber z.B. den Rhein anschaust, hast du auch eine große Höhendifferenz, die durchschnittliche Stromstärke ist aber viel geringer. Umgekehrt kann auch ein Bach mit einer sehr geringen Höhendifferenz eine große Stromstärke aufweisen.
Spannung und Stromstärke sagen also alleine nicht sehr viel darüber aus, ob Strom gefährlich ist. Gefahren ergeben sich im Wesentlichen dadurch, dass entweder sehr viel Energie übertragen wird, dein Körper als Widerstand fungiert und du dir dadurch Verbrennungen zuziehst oder, dass der Strom deinen Herzschlag aus dem Takt bringt und es zu Rhythmusstörungen kommt. Zwischen 2 Punkten an deinem Körper kann eine enorme Spannung bestehen, wenn aber kein Strom fließt, ist diese Spannung völlig ungefährlich.
Betrachte das Ohmsche Gesetz I=U/R. Bei einem Körperwiderstand von 500 bis 1300 Ohm fließen bei einer Spannung von 48 Volt Ströme von 96 bis 36 mA. Ströme ab 50 mA können bereits tödlich sein. Es hängt also einmal von deinem individuellen Widerstand ab. Dann spielt es eine große Rolle ob du z.B. feuchte oder trockene Haut besitzt. Feuchtigkeit reduziert deinen Widerstand drastisch. Bist du barfuß oder trägst du Gummistiefel? Die Art des Stromes spielt eine Rolle. Handelt es sich um Gleich- oder Wechselstrom? Wechselstrom kann leichter das Herz stören. Auch der Stromweg ist wichtig. An der Hand rein und am Ellenbogen raus ist wesentlich harmloser als einmal quer durch deinen Torso.
Die Ampere (Strom) was die Quelle kann, spielen eine untergeordnete Rolle, kommt immer drauf an wieviel Strom durch den Körper fließen. Das ist abhängig von den Widerständen.
Quelle Wikipedia
I = U : R
50V : 45000 Ohm = 0,0011 A bzw 1,1mA
Also bei Gleichstrom ungefährlich.
Nach dem ohmschen Gesetz ist der fließende Strom abhängig von Spannung und Widerstand.
im Bezug auf Gefährdungen.
Gefährdung für wen oder was?
Unter welchen Umständen?
Je nach Leitungsquerschnitt und Verlegeart wird ein Leiter bei 500A schon recht warm bis heiß, kann also eine Brandgefahr darstellen.
Beim Trennen einer Verbindung unter diesen Bedingungen könnte auch ein Lichtbogen auftreten.
In Bezug auf den menschlichen Körper ist wohl erstmal die Spannung relevant.
Der Widerstand des menschlichen Körpers ist nicht so klein, dass bei 48V ein Strom von 500A durch den Menschen fließt.
Man nimmt einen Widerstand von ca. 1000 Ohm an.
Damit ergäbe sich ein Strom von 48mA.
Die Auswirkung auf den Menschen ist abhängig vom Strompfad, von der Einwirkzeit,...
Es gibt entsprechende Diagramme um die Wirkung auf den Menschen abschätzen zu können, z.B. in der DGUV Information 203-001.
Demnach sind für die ersten 100ms Muskelkontraktionen und Erschrecken wahrscheinlich, nach 100ms dann Muskelkontraktionen und Atemschwierigkeiten, nach 1s steigt dann die Wahrscheinlichkeit für Herzkammerflimmern.
Alles über 50mA kann gefährlich werden. Zulässige Berührungsspannung ist 50VAC / 120VDC. Das sind die Spannungen bei denen der fließende Strom (bei Körperwiderstand > 1kR) so klein ist, dass er keine großen Schäden verursacht. bei 48V fließen maximal 48mA Strom. Wobei der Körperwiderstand idr > 1kR ist. dazu kommen noch übergangswiderstände und co.
die Formel dafür ist I = U / R
nur weil 500A fließen Können (Kurzschlussstrom z.b.) heißt das ja nicht, dass auch immer so viel Strom fließt
48 Volt und 500 Ampere sind gefährlich. Aber nicht die Spannung ansich, sondern man kann sich an dem Draht, der die Spannung kurzschließt locker die Hände verbrennen.
Also, keine Gefahr, wenn man an die Pole einer solchen Spannungsquelle packt, aber Gefahr, wenn man mit den Händen einen Draht anbringt, durch den ein solcher Strom fließen kann.