Veiligheid en elektrotechniek

Transcriptie

1 Veiligheid en elektrotechniek A.A.M. Schilders 2007 Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar worden gemaakt door middel van druk, fotokopie of op andere wijze ook, zonder voorafgaande toestemming van de uitgever. De uitgever kan niet aansprakelijk worden gesteld voor persoonlijke of materiële schade, veroorzaakt door onjuistheden in deze uitgave.

2 Inhoudsopgave 1 Inleiding 2 2 Risico's van elektriciteit 3 3 Statische elektriciteit 8 4 Normen voor elektriciteit 9 5 Veiligheidsaarding 13 6 Beveiligingsmaatregelen 13 7 Beheersmaatregelen

3 1 Inleiding 1 Inleiding: Van elektrische energie wordt 24 uur per dag gebruik gemaakt. Elektrische energie wordt o.a. toegepast voor verwarming en verlichting van gebouwen, voor straatverlichting, aandrijving van machines en huishoudelijke apparaten. Elektriciteit is niet meer weg te denken uit onze samenleving. Overal hebben we er mee te maken. Ondanks dat we met de gevaren van elektriciteit zijn opgegroeid en het allemaal als vanzelfsprekend ervaren wordt, gebeuren er jaarlijks nog teveel ongevallen met min of meer ernstige gevolgen. In dit hoofdstuk besteden we aandacht aan elektrische risico's. Alleen door het verstandig omgaan met deze risico's ( het beheersen van de risico's) kunnen we het aantal ongevallen per jaar verminderen

4 2 Risico s van elektriciteit Risico's van elektriciteit Het gebruik van elektrische energie is zo vanzelfsprekend geworden dat de risico's hierbij wel eens vergeten worden. Elk jaar leidt het gebruik van elektriciteit nog regelmatig tot ernstige ongevallen al dan niet met dodelijke afloop. Oorzaken hiervan kunnen zijn: - slecht onderhouden of beschadigd elektrisch gereedschap of apparatuur; - ondeskundig handelen; - het ontbreken van aardverbindingen; - ongewilde aanraking van onder spanning staande delen De gevaren die hierbij kunnen optreden, zijn: - stroomdoorgang door het lichaam; - brand en explosiegevaar; - nevengevaren, doordat iemand plotseling onder stroom komt te staan kan dit leiden tot een schrikreactie, waardoor een gevaarlijke situatie ontstaat. We spreken van een veilige elektrische installatie, als bovengenoemde gevaren tot een minimum zijn beperkt. 2.1 Stroomdoorgang door het lichaam Bij stroomdoorgang door het lichaam kunnen de gevolgen voor de mens verschillend zijn, van een lichte nauwelijks - 3 -

5 merkbare prikkeling tot hartstilstand. In onderstaande tabel wordt een overzicht gegeven van de gevaren voor de mens bij verschillende stroomsterkten. Tabel Stroomsterkte in het lichaam Gevolgen voor de mens 0 tot 2 ma prikkelend gevoel 2 tot 10 ma Kramp in de onderarm 10 tot 20 ma loslaten van de spanningsdraad is nog met moeite mogelijk Kramp 20 tot 30 ma Ademnood: loslaten van de spanningsdraad is niet meer mogelijk 30 tot 100 ma Ernstige ademnood bij ontbreken van directe hulp is verstikking het gevolg verstikking volgt meestal direct meer dan 100 ma Meestal dodelijk De gevolgen van stroomdoorgang door het lichaam zullen per situatie verschillend zijn. Onderstaande factoren kunnen daarbij een rol spelen: - de stroomsterkte; - de spanning (wisselspanning kan vanaf 50 V dodelijk zijn, gelijkspanning vanaf 120 V); - de duur van de stroomdoorgang door het lichaam; - de weg van de stroom door het lichaam; - de conditie van de getroffene; - omgevingsfactoren (temperatuur, vochtigheid, vloerweerstand). Van bovengenoemde factoren heeft de stroomsterkte de meeste invloed. Een geringe stroomsterkte van 0,2 tot 2 ma geeft een prikkelend gevoel. Wordt de stroomsterkte - 4 -

6 opgevoerd, dan gaat het prikkelend gevoel over in spierkramp. Op een gegeven moment is men niet meer in staat om een in de hand hebbend, onder spanning staand voorwerp los te laten. De stroomsterkte waarbij dit plaats vindt noemen we de grensstroomsterkte. Deze kan variëren van 10 tot 20 ma. Bij hogere stroomsterkten wordt de ademhaling belemmerd en verkrampt de hartspier. Hierbij kan hartfibrillatie optreden, waardoor de bloedsomloop stopt, dit leidt in het ergste geval tot de dood. We spreken dan van elektrocutie. Dit gebeurt bij een gemiddelde stroomsterkte van 100 ma. Elektrische stroom zoekt altijd de weg van de minste weerstand. Het is daarom van belang om elektrische apparaten goed te aarden. De stroom zal dan via de aardleiding naar de aarde wegvloeien. Door een fout of beschadiging kan een apparaat onder spanning komen te staan. Bij aanraking kan de stroom de weg door het lichaam kiezen. De huid biedt immers weinig weerstand tegen de stroom. De stroom zal bij een vochtige huid minder weerstand ondervinden dan bij een droge huid. Ook het dragen van slecht isolerende kleding, schoeisel en gereedschap, het zich bevinden in een vochtige ruimte of het staan op een - 5 -

7 geleidende vloer verlagen de weerstand die de stroom ontmoet. Dus meer kans op ongelukken. Verder speelt ook de grootte van het aanrakingsvlak met de stroom nog een rol. 2.2 Brand en explosiegevaar Het sluiten en verbreken van een stroomkring kan leiden tot een vlamboog, Hierbij kan zoveel hitte ontwikkeld worden dat metaal smelt of zelfs verdampt. Het principe van elektrisch lassen is hierop gebaseerd. Een ander voorbeeld van een vlamboog is de bliksem. Wie dan te dichtbij is, loopt kans op ernstige brandwonden. Elektrische vonken kunnen in ruimten met hoge stofconcentraties of ruimte waar met brandgevaarlijke stoffen wordt gewerkt leiden tot explosiegevaar. Daarom gelden voor schakel en verlichtingsonderdelen in deze ruimten speciale eisen. Deze zijn te vinden in de NEN-norm

8 2.3 Nevengevaren door schrikreactie bij blootstelling aan een elektrische schok Blootstelling aan elektrische stroomdoorgang, waarbij de stroomsterkte minimaal is, b. v. 1 ma, kan leiden tot een schrikreactie van de getroffene, waardoor deze een ongecontroleerde beweging kan maken of het evenwicht verliezen. Dit kan tot een gevaarlijke situatie leiden, b. v. als de getroffene op een ladder staat

9 3 Statische elektriciteit 3 Statische elektriciteit Statische elektriciteit ontstaat door wrijving tussen lucht, stoffen, materialen en voorwerpen. Daardoor wordt een voorwerp of stof elektrisch geladen. Wanneer de elektrische lading in dat voorwerp of stof te groot wordt, kan deze zich ontladen door het overspringen van vonken. Deze vonken kunnen een explosie veroorzaken bij o.a. een explosief damp lucht mengsel. Voorbeelden waarbij een elektrische ontlading kan optreden: - bij het transporteren van vloeistoffen door leidingen; - bij het verlaten van een auto tussen bestuurder en portier, in het bijzonder bij droog weer - bij het afzuigen van stoffen {b. v. houtstof in een timmerfabriek). De gevolgen van statische elektriciteit kunnen we voorkomen door o.a. : - het beperken van de stroomsnelheid van de vloeistof; - het aarden van pijpleidingen, tanks en vaten; - het toevoegen van antistatische dope aan de vloeistof

10 4 Normen van elektriciteit 4 Normen van elektriciteit Het werken met elektriciteit is gebonden aan eisen. Deze zijn vastgelegd in het Arbo-besluit. Enkele van deze eisen m.b.t. veilig werken met elektriciteit zijn: - elektrische installaties moeten veilig zijn; - werkzaamheden aan elektrische installaties moeten en veilig en door deskundig en voldoend onderrichte personen worden uitgevoerd - het werken aan of in de nabijheid van een elektrische installatie die onderspanning staat is niet toegestaan In de NEN-bladen zijn deze eisen uitgewerkt in voorschriften. De belangrijkste NEN-bladen m.b.t. elektriciteit zijn de NENbladen, NEN 1010 en NEN NEN 1010 In NEN 1010 staan veiligheidsvoorschriften voor laagspanningsinstallaties. Verder zijn in deze norm een aantal bepalingen opgenomen over voldoende bescherming tegen aanraking van spanningsvoerende delen. Hierin onderscheidt men een drietal beschermingsmethoden, n.l.: - bescherming tegen directe en indirecte aanraking; De benodigde veiligheidsmaatregelen zijn afhankelijk van de gebruikte spanning. Hierbij wordt een onderscheid gemaakt tussen laagspanning en hoogspanning. Gezonde mensen ondervinden in het algemeen geen nadelige gevolgen bij een wisselspanning tot 50 V (tussen fase en aarde) of een gelijkspanning tot 120V (tussen fase en aarde). We spreken dan van een veilige spanning

11 - bescherming tegen directe aanraking; Hierbij wordt gebruik gemakt van maatregelen om iemand op afstand houden van spanningsvoerende delen d.m.v. afscherming, omhulsel en isolatie. Als extra bescherming zijn tegenwoordig elektrische installaties voorzien van aardlekschakelaars. De aardlekschakelaars meet het verschil tussen de in en uitgaande stroom. Als het verschil boven een bepaalde grenswaarde komt, schakelt de aardlekschakelaar de stroom af. - bescherming tegen indirecte aanraking; Een mogelijke beschermingsmethode is het automatisch uitschakelen van de voeding. Ook dubbel geïsoleerde elektrische gereedschappen bieden een bescherming tegen indirecte aanraking. Hierbij is de buitenkant van het elektrisch gereedschap voorzien van een extra isolatielaag. Bij kortsluiting komt het gereedschap zelf niet onder spanning te staan. Dubbel geïsoleerde gereedschappen zijn voorzien van het onder staand keuringsteken: Let op!! Een dubbel geïsoleerd apparaat mag nooit voorzien zijn van een stekker met randaarde. De isolatie werkt dan weer onveilig

12 Elektrotechnische apparaten moeten voldoen aan de nodige veiligheidseisen. Een elektrisch apparaat, voorzien van een CE-keurmerk, voldoet aan de minimale veiligheidseisen. NEN 3140 Bedrijfsvoering van elektrische installaties aanvullende Nederlandse bepalingen voor laagspanningsinstallaties Op grond van de Arbeidsomstandighedenwet en besluit moet de werkgever zorgen voor veilige elektrische installaties. Tevens moet hij zorgdragen, dat elektrotechnische werkzaamheden veilig en door deskundig personeel worden uitgevoerd. Weernemer moet op zijn beurt de regels voor het veilig werken volgen. Het overtreden van de Arbo-wet is een economisch delict en kan leiden tot stilleggen van de onderneming, boetes, een strafblad en gevangenisstraf Enkele voorbeelden hoe het niet moet

13 NEN 3140 In de norm NEN 3140 staan de veiligheidsvoorschriften m.b.t. de werkzaamheden aan of in de omgeving van laagspanningsinstallaties. Dit zijn installaties waarbij : - de wisselspanning tussen de fasen niet hoger is dan 1000V; - bij gelijkspanning de spanning tussen de polen niet hoger dan 1500 V. Ook zijn in de norm procedures vastgelegd voor bedrijfsvoering, beheer, onderhoud en inspecties van elektrische installaties en procedures voor het gebruik, het onderhoud, de inspectie en het beheer van elektrische arbeidsmiddelen. Elektrische arbeidsmiddelen zijn gebruikte apparaten, gereedschappen, persoonlijke beschermingsmiddelen die, door de aard van hun gebruik of omgevingsfactoren een elektrisch veiligheidsrisico kunnen opleveren. Dus niet met een stalentrap in een zwembad en een elektrische boormachine in je hand Onder bedrijfsvoering verstaan we de handelingen die nodig zijn om een elektrische installatie te laten werken, bijv.; schakelen, onderhoud en alle andere werkzaamheden. In de norm wordt tevens aangegeven welke eisen worden gesteld aan de opleiding en kennis van de personen die deze werkzaamheden verrichten

14 5 veiligheidsaarden 5 Veiligheidsaarding Wanneer bijvoorbeeld de isolatie van een stroomdraad is beschadigd, bestaat de kans dat de uitwendige delen van een elektrisch apparaat onder spanning komen te staan. Aanraking is in zo'n gevallevensgevaarlijk, want de stroom zal dan via het Om dit te voorkomen wordt het elektrisch apparaat geaard d.m.v. een aardleiding. Daardoor zal bij een elektrisch apparaat dat onder spanning komt te staan, de stroom de weg van de minste weerstand kiezen, dus de weg via deze aardleiding naar de aarde. Daar bij het werken met elektrische gereedschappen op stalen steigers en in stalen containers gevaar van elektrocutie kan optreden, moeten ook deze geaard worden. Dit moet uitgevoerd worden door een vakbekwaam persoon. 6 beveiligingsmaatregelen 6 Beveiligingsmaatregelen - Bij het werken aan elektrische installaties of apparaten kunnen de volgende maatregelen genomen worden voor bescherming tegen elektrische risico's: - maak gebruik van een veilige spanning; - schakelaars, waarmee afgeschakeld is, moeten beveiligd zijn tegen ongewild inschakelen. Dit kan door sloten op de schakelaars. - als er in de directe omgeving spanningsvoerende delen aanwezig zijn, moeten deze afgeschermd worden ter voorkoming van aanrakingsgevaar; - gebruik altijd goed onderhouden en goedgekeurd geïsoleerd gereedschap; - gebruik geschikte persoonlijke beschermingsmiddelen (Let op!! Draag nooit metalen sieraden); - breng beveiligingen aan in installaties; - zorg zonodig voor aarding van de installatie

15 7 Beheersmaatregelen 7 Beheersmaatregelen 7.1 Controle van elektrotechnisch materieel Om elektrische ongevallen tot een minimum te beperken is in de norm NEN 3140 voorgeschreven dat elektrisch handgereedschap, persoonlijke beschermingsmiddelen, verplaatsbare elektrische apparaten e.d. eenmaal per jaar op veilig gebruik gecontroleerd moeten worden. Ook na reparatie moet er een controle uitgevoerd worden. Deze controle bestaat uit: - een controle door meting en beproeving; - visuele controle. Controle door meting en beproeving houdt o.a. in: - het doormeten van de weerstand van beschermingsleidingen; - het meten van de isolatieweerstand van wanden en vloeren; - het meten van de isolatiewaarde van de isolatie van de apparatuur; - het testen van de aardlekschakelaar; - het testen van de installatie of het apparaat op de goede werking. Bij visuele controle moet o.a. gelet worden op: - de toegankelijkheid van de installatie of het apparaat; - of de aardleiding nog in tact is; - of het apparaat of de installatie mechanisch in orde is. De resultaten van de controles moeten vermeld worden in een register en/of d.m.v. een sticker op het materieel worden aangegeven. Elektrische installaties moeten periodiek op veilig gebruik worden geïnspecteerd aan de hand van de veiligheidsbepalingen. Voor installaties van transportinrichting, hefwerktuigen en elektrische bediende afsluitingen is dit ten minste eenmaal per jaar.; Overige installaties ten minste éénmaal per vijfjaar

16 De inspectie bestaat ook weer uit een visuele inspectie en een inspectie door meting of beproeving, overeenkomstig de bepalingen in de norm NEN Tijdelijk elektrotechnisch materieel Beheersmaatregelen om risico's bij het werken met verplaatsbare elektrisch apparatuur en kabels voor tijdelijke voorzieningen te beperken: voorkom dat stroomkabels en elektriciteitsleidingen rond slingeren over de grond i.v.m. struikelgevaar, ook kunnen ze beschadigd worden door scherpe voorwerpen. Zorg voor voldoende bescherming; zorg voor voldoende trekkrachtontlasting van de kabels en leidingen, zodat de verbinding niet onverwachts verbroken kan worden; bij gebruik van kabelhaspels moeten deze volledig uitgerold worden i.v.m oververhitting van de kabels; gebruik goed onderhouden snoeren en kabels, bij beschadiging deze direct vernieuwen; werk uitsluitend met dubbel geïsoleerd elektrisch handgereedschap; bij aansluiting van verplaatsbare elektrische apparatuur, moet door meting vast gesteld worden welke de juiste verbindingen zijn. Vertrouw nooit op de gebruikte kleuren. na het monteren van verplaatsbare elektrische apparatuur moet men contoleren of de aardleiding in orde is

17 Vanuit de Arbo-wet wordt de werkgever verplicht om zorg te dragen voor de veiligheid, gezondheid en welzijn van de werknemer. Tot deze verplichtingen voor de werkgever behoren ook: voorlichting en onderricht. De werkgever zal bij introductie van nieuwe elektrische apparaten en elektrische installaties zijn werknemers moeten voorlichten over eventuele gevaren die bij het werken hiermee kunnen optreden; ook zal hij voor een goede instructie moeten zorgen hoe er mee te werken. Ook de werknemers hebben verplichtingen. Ze zijn verplicht de nodige voorzichtigheid en zorgvuldigheid in acht te nemen met betrekking tot veiligheid, gezondheid en welzijn van henzelf of anderen. Het niet naleven van de wettelijke verplichtingen door werkgever, maar ook door de werknemer kan beboet worden