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physik artikel (Interpretation und charakterisierung)

Elektrizität im haushalt


1. Atom
2. Motor

Rund 25% der elektrischen Energie werden in Haushalten verwendet. Ihr Bedarf steigt weiter, da der Markt an Geräten wie Geschirrspülern und Wäschetrocknern noch nicht gesättigt ist. Durchschnittlich verbraucht jeder österreichische Haushalt 4000 kWh /Jahr.
Die Stromverteilung erfolgt in Städten durch ein unterirdisches Drehstromnetz (Spannungen zwischen 5 kV und 20 kV). In lokalen Transformatorenstationen wird diese Spannung auf 220 V heruntertransformiert.
Die Versorgung von größeren Haushalten erfolgt mit allen drei Phasen des Drehstroms. Zur gleichmäßigen Belastung des Netzes wird zwischen jeder Phase und dem Neutralleiter ein Drittel der Haushaltsgeräte angeschlossen, Waschmaschinen und andere Geräte mit hoher Leistungsaufnahme sollten an Drehstrom angeschlossen werden. Zum Schutz der Leitungen gegen Überlastung wird die Stromstärke in den einzelnen Stromkreisen mit Werten zwischen 6 A und 16 A begrenzt. Jeder Versuch, diese Stromstärke eigenmächtig zu erhöhen, kann zu Wohnungsbränden führen. Bei Kauf und Anschluß von Elektrogeräten ist darauf zu achten, daß ihr Leistungsbedarf durch das vorhandene Stromnetz gedeckt werden kann, andernfalls müssen die Leitungen verstärkt werden.
Die Sicherung schütz die Leitung, keinesfalls aber den Menschen (die Berührung einer Phase und des Neitralleiters mit je einer Hand ist mit großer Wahrscheinlichkeit tödlich). Daher sind weitere Maßnahmen zum Schutz der Menschen notwendig. Wesentlich gefährlicher als die Ohm´sche Wirkung des Stroms, die am Ein- und Austrittsort des Stroms zu sichtbaren Verbrennungen führen kann, ist die Wirkung auf Herzmuskel und Nerven: Verkrampfungen (ab etwa 15 mA) und Herzflimmern (ab etwa 50 mA). Der Widerstand des menschlichen Körpers für die gefährlichste Strombahn (von der linken Hand zu beiden Füßen) liegt für Wechselstrom bei etwa 1k Daraus ergibt sich, daß Spannungen ab 50 V lebensgefährlich sind.
Eine häufige Unfallursache im Haushalt ist der Kontakt eines Phasenleiters mit dem Metallgehäuse eines Gerätes. Berührt man das Gerät, so kann durch den Körper ein Strom zur Erde (und damit zum Umspannwerk - dort ist der Neutralleiter geerdet) abfließen, der um so größer ist, je schlechter die Isolation gegen die Erde ist. Berührt man gleichzeitig ein geerdetes Objekt (z.B. Wasserleitung, Heizungsrohre), wird der Strom besonders groß. (Die Sicherung der Leitung schützt dabei nicht.)

 
 

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