Netzspannung
Allgemein
In Deutschland sind 230V Wechselspannung bei 50Hz üblich. Dies sind die Nennwerte, Schwankungen können aber sowohl bei der Spannungshöhe als auch bei der Frequenz auftreten.
Gefahren
Durch einen elektrischen Schlag können Schädigungen bis hin zum Tod auftreten. Tödlich kann Wechselstrom ab einer Stärke von 50mA bereits innerhalb von einer Sekunde Einwirkdauer (Herzkammerflimmern) sein.
Neben primärer besteht bei einem Stromunfall ebenfalls die Gefahr einer sekundären Todesfolge, zum Beispiel durch Herzrhythmusstörungen, Brandverletzung, Sturz, Gasbildung oder Elektrolyse des Bluts, Perforation von Gewebe, ...
Einen Stromschlag sollte man nicht auf die leichte Schulter nehmen - im Zweifel immer ins Krankenhaus zur Überwachung.
Schutzmaßnahmen
Wer mit 230V "basteln" will, sollte zur eigenen Sicherheit Schutzmaßnahmen treffen. Diese werden im folgenden aufgelistet.
Trenntransformator
Eines der wichtigsten Utensilien für Arbeiten an 230V ist der Trenntransformator. Dieser hat die Aufgabe das Netz galvanisch zu trennen.
Die galvanische Trennung ist für einige Messungen unverzichtbar. Will man beispielsweise die Spannung nach einem Brückengleichrichter messen, kann man nicht einfach die Oszimasse an den Minus-Anschluss des Brückengleichrichters hängen. Ein Kurzschluss wäre die Folge, da die Oszimasse mit dem Schutzleiter (PE) und somit N verbunden ist. In diesem Falle hätte man eine der Dioden des Gleichrichters überbrückt. Ist das zu messende Gerät über einen Trenntransformator angeschlossen, ist die Verbindung über das Hausnetz aufgetrennt.
Ein Trenntransformator bietet keinen 100%-igen Schutz gegen Stromschlag. Lies und beachte die Sicherheitshinweise bei Wikipedia: Trenntransformator.
FI
Der Fehlerstromschutzschalter (abgekürzt „FI“, englische Abkürzung “RCD”) ist eine Art intelligente Sicherung. Diese löst aus wenn erkannt wird das Strom "abhanden" kommt. Differiert die Stromstärke zwischen hin- und rücklaufendem Leiter, kann die Ursache sein, dass Strom anderweitig (im schlimmsten Falle über einen Menschen) gegen Erde abfließt. Der Schutzschalter erkennt dies ab einer bestimmten Stromdifferenz (typische Werte sind 10 mA oder 30 mA für den Personenschutz und 300 mA, wenn es nur auf Brandschutz ankommt) und schaltet den Stromkreis ab.
Not-Aus
Es ist immer eine gute Idee einen "alles Aus" Schalter in Griffweite zu haben. Tritt eine unvorhergesehene kritische Situation auf, lässt sich somit schnell alles stromlos schalten. Der Not-Aus sollte dabei Phase UND Neutralleiter trennen. Dabei sollte ein nachgeschaltetes Schütz/Relais die Trennfunktion übernehmen, da die Schaltkontakte der NOT-Aus-Schalter nicht die nötige Kurzschlussfestigkeit aufweisen. Ebenfalls sollte die steuerseitige Not-Aus-Schaltung mit Schließern, also Relais welche im stromlosen Zustand N.O. (normal open) sind, realisiert werden um eine Drahtbruchsicherheit sicherzustellen.
Messen an 230 V
Vor dem Messen sind die verwendeten Leitungen auf Brüche, Risse, Abschürfungen sowie die Anschlüsse und Einstellungen am Messgerät zu prüfen.
Empfehlenswert ist zunächst eine Vergleichsmessung an "bekannten" 230 V, z. B. wenn Spannungsfreiheit geprüft werden soll.
Phasenprüfer
Werden nicht zu unrecht oft als "Lügenstift" bezeichnet. Eine zuverlässige Messung auf Spannungsfreiheit kann damit nicht erfolgen, da beide "Falschfälle" (Indikation bei Spannungsfreiheit, keine Indikation beim Vorhandensein von Spannung) möglich sind.
Ferner kann ein Defekt von Widerstand, Glimmlampe oder auch eingedrungenes Wasser zu Stromunfällen führen.
Sonstige Hinweise
Die Nennspannung von 230 V ist der so genannte Effektivwert, d. h. die Wechselspannung, die an einem Widerstand die gleiche Leistung umsetzt wie eine betragsgleiche Gleichspannung. Der Spitzenwert der Sinuskurve erreicht dabei das [math]\displaystyle{ \sqrt{2} }[/math]-fache dieses Werts. Wenn man eine Wechselspannung gleichrichtet und durch einen Kondensator glättet, lädt dieser sich auf diesen Spitzenwert auf:
[math]\displaystyle{ 230*\sqrt{2}=325V DC }[/math]
Dazu kommt dann noch die Spannungstoleranz von ±10 %, sodass am Ladekondensator im Normalbetrieb mit einer Spannung von maximal ca. 360 V gerechnet werden sollte. Typische Spannungsfestigkeiten von Kondensatoren in z.B. primärgetakteten Schaltnetzteilen sind 450 V oder 600 V. Zusätzlich sollte ein entsprechender Überspannungsschutz (Varistoren) vorgeschaltet werden.