Vorbesprechung und Sicherheitseinweisung

Praktikumsvorbesprechung
und Sicherheitseinweisung
21.03.2017 | Fachbereich 18 | Institut für Elektrische Energiewandlung | Prof. Dr.-Ing. habil. Dr. h.c. A. Binder | 1
Praktikumsvorbesprechung und Sicherheitseinweisung
Inhalt
1.
2.
3.
4.
Organisatorisches
Protokoll
Benotung
Gefahren im Praktikum
Elektrounfall
Physiologische Wirkung von Wechselstrom auf Erwachsene
Stromwege im Körper
Beispiel zur Stromeinwirkung
Einflüsse zur Gefährdung durch Strom
Vermeiden von Unfällen
Die 5 Sicherheitsregeln
Verhalten bei einem Unfall
5. Verhalten im Labor und Laborordnung
Sicherheitsregeln
Versuchsaufbau / Versuchsabbau
Versuchdurchführung
6. Gruppeneinteilung & Sicherheitsprüfung
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1. Organisatorisches (1)
 Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Yves Gemeinder, Raum S3|10/317, Tel. 16-24191
Dipl.-Ing Björn Deusinger, Raum S3|10/217, Tel. 16-24189
 Studienrichtung:
Energietechnisches Praktikum (ETP 2):
8 Versuche (EW, SRT, HST, E5)
Antriebstechnisches Praktikum (ATP):
8 Versuche (EW, SRT)
Aktoren für Mechatronische Systeme (MEC):
7 Versuche (EW, IMS)
 Zeit: Mittwoch, 14:00 - 18:00 Uhr
 Ort: EW - Versuche: Gebäude S3|09, Raum 15 (Maschinenhalle neben S3|10)
SRT - Versuche: Gebäude S3|09, Raum 8
HST - Versuche: Gebäude S3|09
E5 - Versuche: Gebäude S3|09, Raum 157, Raum 002
 Ein genauer Terminplan wird im Eingangsbereich von S3|09 ausgehängt!
Zusätzlich ist dieser Terminplan auf TUCaN verfügbar.
 Zulassung zum Praktikum nur mit positiver Bewertung der Sicherheitsprüfung
möglich.
Sicherheitsprüfung am 20. April von 14:25 bis 16:05 im Raum S3|11/0012
Unterlagen hierzu im TUCaN oder auf www.ew.tu-darmstadt.de erhältlich
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1. Organisatorisches (2)
 Die Versuchsdurchführung erfolgt in 3er bis 5er Gruppen!
 Jeder Praktikumsteilnehmer bekommt eine Testatkarte!
 Die Teilnehmer finden auf TUCaN den Terminplan, das Deckblatt je Versuch, die
Gruppeneinteilung und eine Word-Vorlage für die Protokolle !
 Ein Teilnehmer aus der Gruppe bekommt bei EW einen Schlüssel für die EW-Messleitungen!
 In allen Versuchsräumen herrscht wie an der TUD insgesamt Rauchverbot!
 Es sind aus Sicherheitsgründen geschlossene Schuhe zu tragen!
 Essen und Trinken ist in den Labors nicht gestattet!
 Handys bitte ausschalten!
 Der Praktikumsteilnehmer haftet für grob fahrlässig oder vorsätzlich verursachte Schäden !
 Es wird um pünktliches Erscheinen gebeten!
 Den Anweisungen der Betreuer ist unbedingt Folge zu leisten. Nichteinhalten der Laborordnung
führen zum Ausschluss vom Praktikum !
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1. Organisatorisches (3): Versuchsnachmittage
 Gründliche Vorbereitung ist wichtig:
 Durcharbeiten der Versuchsanleitungen !
 Vorbereiten der benötigten Tabellen für die Messprotokolle: abgelesene Skalenteile, je
nach Messbereich gültiger Skalenfaktor !
 Gründliche Vorbereitung ist Sicherheit:
 Jede teilnehmende Person wird zu Beginn nach ihrer Kenntnissen vom Übungsleiter/-in
befragt! Wer keine ausreichende Kenntnisse hat, kann wegen des erhöhten
Sicherheitsrisikos durch mangelnde Vorbereitung nicht an dieser Übung teilnehmen !
 Die betroffene Person muss den Versuch nachholen, was ggf. erst im nächsten Jahr
möglich ist! Der 1. Versuchsnachmittag wird mit 0 Punkte bewertet, und mit der Punktzahl
des Protokolls der nachgeholten Übung der Mittelwert gebildet !
 Bei 2 oder mehr nicht ausreichend vorbereiteten Versuchen ist das komplette Praktikum im
nächsten Jahr zu wiederholen !
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1. Organisatorisches (4): Versuchsnachmittage
 Pünktlichkeit:
Verspätungen über 10 min. = keine Teilnahme
Vorzeitiges unentschuldigtes Verlassen = kein Testat
 Praktikumsnachmittag wiederholen (ggf. nächste Jahr)
 Einzelprotokoll ist anzufertigen
 Der Aufbau muss nach den Schaltplänen ausgeführt werden !
 Kein Beschriften der Arbeitstische und Geräte !
 Es sind geeignete Leiterquerschnitte zum Verkabeln der Versuche auszuwählen: J < 4 A/mm2
 Eigenmächtiges Einschalten ist verboten! Jede Schaltung und ihre Änderungen MÜSSEN vom
HiWi oder Assistenten abgenommen werden. Erst dann darf eingeschaltet und hochgefahren
werden !
 Vor Umbauten müssen ALLE Hauptschalter ausgeschaltet werden !
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2. Protokoll (1)
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Ein Protokoll pro Gruppe in Papierform (mit einem Schnellhefter versehen, keine Plastikhülle !)
Die Protokolle müssen spätestens eine Woche nach dem Versuch abgegeben werden !
Pro Ausarbeitung können maximal 10 Punkte erzielt werden !
Korrektur der Protokolle hinsichtlich:
- Nur Ergebnisse aus dem Versuchsnachmittag
- Beantwortete Fragestellung des Versuchs
- Reihenfolge der Ergebnisse laut Skript
Die zugehörige Word-Datei muss an die E-Mail Adresse [email protected] zum gleichen
Zeitpunkt gesendet werden (wegen Plagiatskontrolle) !
Bei fehlenden Dateien: 0 Punkte für das Protokoll!
Die Protokolle bleiben bei dem betreffenden Übungsleiter und sollen nach Bekanntgabe der Noten per
Aushang im nächsten Semester in der Sprechstunde abgeholt werden. Danach werden nicht
abgeholte Protokolle vernichtet!
Einverständnis mit dem Protokoll durch Unterschrift auf dem Bewertungsblatt ( = 1. Seite des
Protokolls) ! Das Bewertungsblatt ist im Laborskript und auf TUCaN enthalten! Bewertungsblatt als
Deckblatt für das Protokoll verwenden !
Sollte jemand nicht mit dem Gruppenprotokoll einverstanden sein (Unterschriftsverweigerung), so
muss er/sie ein eigenes Protokoll abgeben !
Fehlt die Unterschrift für die betreffende Person wird dies als fehlendes Protokoll gewertet und für den/diejenige mit Null Punkten gewertet ! Verspätete Protokollabgabe: 0 Punkte !
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2. Protokoll (2)
 Knapp - präzise - Diagramme handschriftlich
 Die Ausarbeitungen können mit dem Computer gemacht werden, ABER: Diagramme
sind per Hand auf Millimeterpapier zu zeichnen!
Reihenfolge im Protokoll wie in der Anleitung !
 Alle Punkte der Anleitung sind zu bearbeiten (Kenngrößen berechnen, Kennlinien
zeichnen, etc.)
 Die Messwerte (Skalenteile) sind in SI-Einheiten umzurechnen !
 Struktur des Protokolls (je Versuchsnachmittag):
 Titel des Versuchs (auf dem Bewertungsblatt)
 Inhalt (Aufgabenstellung)
 Schaltung (vorgegeben)
 Auflistung verwendeter Messgeräte !
 Mess-Tabellen und Auswertetabellen !
 Messkurven, Diagramme !
 Auswerteformeln (i. A. vorgegeben)
 Kurze Diskussion der Ergebnisse !
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2. Protokoll (3): Tabellen, Diagramme
 Tabelle:
 Variablenbezeichnung, Einheiten !
 Angeben, ob Zahlenwerte Mess- oder Rechenwerte sind !
 Bitte Vorlagen für das Protokoll (aus TUCaN) verwenden !
 Diagramme:
 Auf Millimeterpapier
 Achsen skalieren und beschriften
 Diagrammtitel
 Messpunkte und Rechenpunkte eintragen
 Kurvenlineal verwenden
 Bitte orientieren Sie sich am beigefügten Beispiel !
 Kein Rotstift verwenden !
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2. Protokoll (4): Diagrammbeispiel
Titel des Diagramms
Variable
/
Einheit
Unterscheidung
Rechnung
Messung
Skalierung
Eintragen
Messpunkte
Rechenwerte
Kurve mit
Kurvenlineal
gezeichnet
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2. Protokoll (5): Inhalt des Protokolls
 Protokollinhalt: Nur die für den Versuch wesentlichen Dinge sollen im Protokoll
enthalten sein! Zusätzliche Informationen, die mit dem Versuchsablauf unmittelbar
nichts zu tun haben, sind nicht Bestandteil des Protokolls. Solche überflüssigen
Textpassagen erschweren die Korrektur des Protokolls und führen deshalb zu
einem Punkteabzug (prozentual gemäß dem prozentualen Anteil an überflüssiger
Information im Protokoll).
 Täuschungsversuch, Plagiat: Werden Textpassagen aus Protokollen anderer
Gruppen verwendet, so wird das Protokoll negativ bewertet (Null Punkte). Es ist
eine verbesserte Ausarbeitung für das Testat nachzureichen. Ist das Protokoll eine
(weitgehende) Kopie eines anderen Protokolls, so führt dies zum Ausschluss der
Gruppe aus dem Praktikum. Das Praktikum ist in einem späteren Semester
komplett zu wiederholen.
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3. Benotung
 Die Endnote ergibt sich aus Gruppenleistung (korrigierte Ausarbeitungen)
und aus Einzelleistung (Klausur) zu je 50%:
ETP:
ATP:
Ausarbeitungen EW, SRT, E5, HST
Klausur
Ausarbeitungen EW
Seminar
-(z.B. 75/80 Punkten) 50%
-(z.B. 60/80 Punkten) 50%
50%
50%
 Testat für die Ausarbeitungen
 Es müssen mindestens 5 Punkte je Protokoll erreicht werden
 Falls kein Testat erreicht wurde, muss die Gruppe den Versuch nachholen, was
ggf. erst im nächsten Jahr möglich ist
 Klausur / Seminar muss positiv sein (≥ 50 %)
 Üblich sind Klausurfragen zu folgenden Themen:
 Technischer Aufbau der untersuchten Maschinen und Geräte
 Versuchsablauf, Versuchsauswertung
 Wirkungsweise, Kennlinien, Grundgleichungen und Betriebsverhalten der
untersuchten Objekten
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%
Note
>95
1.0
>90
1.3
>85
1.7
>80
2.0
>75
2.3
>70
2.7
>65
3.0
>60
3.3
>55
3.7
>50
4.0
0-50
5.0
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4. Gefahren im Praktikum
 Verwendete Spannungen: 1~AC 230 V, 3~AC 400 V, DC bis zu 500 V, 1~AC 180 kV
hohe elektrische Spannungen: 500V DC, 400V AC,
bei Hochspannungsversuchen bis zu 180 kV !
 Rotierende Teile !
 Erdungsvorschriften bei Hochspannungsversuchen beachten !
 Mechanische Überbeanspruchung der Prüflinge (Überdrehzahl):
Beispiel: fremderregte Gleichstrommaschine:
2 getrennte Kreise müssen ein- und ausgeschaltet werden. Wird beim Abschalten
versehentlich der Erregerkreis vor dem Ankerkreis abgeschaltet, entsteht eine Art
Feldschwächung, was zu einem Anstieg der Drehzahl führt („die Maschine geht durch“)
 Heiße Gegenstände, z.B. Lastwiderstände !
 Lastkran !
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Elektrounfall
 Entscheidend für die Folgen eines Elektrounfalls sind:
- die vorhandenen Spannungen
- der Körperinnenwiderstand
- die sich ergebende Körperströme und deren Weg durch den Körper (Herzmuskel)
- die Einwirkzeit
 Der Widerstand setzt sich aus dem Hautwiderstand, dem Körperinnenwiderstand und
zusätzlichen Widerständen (z.B. Schuhe) zusammen; Der Hautwiderstand geht ab ca.
70V gegen Null (Durchbruch), so dass der Körperinnenwiderstand mit ca. 1,2 kW
verbleibt !
 Ströme:
0,5 mA:
10-15 mA:
15-25 mA:
25-50 mA:
> 50 mA:
nicht spürbar
Loslassgrenze
Verkrampfungen
Bewusstlosigkeit
Herzkammerflimmern, Herzstillstand
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Physiologische Wirkung von Wechselstrom auf Erwachsene
Physiologische Wirkung von Wechselstrom auf Erwachsene
Stromflußzeit in ms
Dauer
10000
Bereich 5
Kammerflimmern über 50 %
Wahrscheinlichkeit möglich
Bereich 4:
Kammerflimmern zu 50 %
Wahrscheinlichkeit möglich
1000
Bereich 3
Gefahr von Kammerflimmern
100
Bereich 2:
Physiologisch keine
gefährliche Wirkung
10
Bereich 1:
Keine Reaktion
1
0
0,2
1
5
20
50
200
Stromeffektivwert in mA
800
3000
Stromhöhe
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Stromwege im Körper
Je nach Stromweg besteht eine unterschiedlich hohe Stromgefährdung:
Stromweg über das Herz gefährlich: Herzkammerflimmern …Herzstillstand
+
„Eine Hand in
der Hosentasche !“
-
+
Gefährlich: über das Herz!
-
Weniger gefährlich !
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Beispiel zur Stromeinwirkung
 Beispiel: Experimentierspannungen 60 V !
Physiologische Wirkung von Wechselstrom auf Erwachsene
 Körperinnenwiderstand
ca. 1,2 kW : bei 60 V => 60 / 1.2 = 50 mA Körperstrom !
Stromflußzeit in ms
Dauer
10000
Bereich 5
Kammerflimmern über 50 %
Wahrscheinlichkeit möglich
Bereich 4:
Kammerflimmern zu 50 %
Wahrscheinlichkeit möglich
1000
1 Sekunde
Bereich 3
Gefahr von Kammerflimmern
100
Bereich 2:
Physiologisch keine
gefährliche Wirkung
10
Bereich 1:
Keine Reaktion
1
0
0,2
1
5
20
50
200
Stromeffektivwert in mA
800
3000
Stromhöhe
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Einflüsse zur Gefährdung durch Strom
 Körperwiderstand = hauptsächlich Hautwiderstand !
Feuchte Haut: niedrigerer Widerstand = höherer Körperstrom !
 Herzrhythmus hat Systole und Diastole, die periodisch wechseln
Stromfluss während der „vulnerablen Phase“ je Herzperiode besonders
gefährlich !
 Allgemein-Körperzustand (z.B. Erschöpfung, Alkoholgenuss, …) erhöht
Empfindlichkeit gegen Stromschädigung !
 Höherer Stromfluss führt zu Muskelkrampf – man kann nicht loslassen !
 Nicht Person anfassen – sondern NOT-AUS drücken !
Sekundärunfallschäden durch Sturzgefahr !
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Praktikumsvorbesprechung und Sicherheitseinweisung
Vermeiden von Unfällen
 Betreten des Labors ist erst ab Beginn des Versuchsnachmittags nur in Begleitung
der Assistenten/Betreuer erlaubt !
 Es darf erst nach der Abnahme der Schaltung durch den Betreuer eingeschaltet
werden !
 Vor Umbauten müssen alle Hauptschalter am Versuchsstand abgeschaltet werden !
 Schalter, die nicht zum Versuch gehören (z.B. am Kreuzschienenverteiler), dürfen
nicht betätigt werden !
 Nachdenken, bevor man irgendwelche Schalter betätigt. Die Gefahr eines
Kurzschlusses oder von Überdrehzahl beachten !
 Verstoß gegen diese Laborordnung führt zum Ausschluss vom Praktikum !
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Die 5 Sicherheitsregeln
Arbeiten an/in elektrischen Anlagen müssen die 5 Sicherheitsregeln angewendet
werden:
1. Freischalten!
2. Gegen Wiedereinschalten sichern!
3. Spannungsfreiheit feststellen!
4. Erden und Kurzschließen!
5. Benachbarte, unter Spannung stehende Teile abdecken oder abschranken!
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Praktikumsvorbesprechung und Sicherheitseinweisung
Verhalten bei einem Unfall
 NOT-AUS drücken (Schaltet den ganzen Maschinensaal spannungsfrei)
 Situation erfassen, Ruhe bewahren - nicht den gleichen Fehler machen!
 Ersthelfer benachrichtigen (Assistenten, Labormitarbeiter, ...), erste Hilfe leisten
 Hilfe rufen (112)
 Wo befindet sich der Anrufer?
 Was ist passiert?
 Wie viele Personen sind verletzt?
 Welche Verletzungen liegen vor? Sind die Personen ansprechbar?
 Wer ist der Anrufer? Evtl. Telefonnummer für Rückrufe angeben
 Warten auf Rückfragen
 Auch bei kleinen elektrischen Schlägen den Betreuer benachrichtigen und einen
Arzt aufsuchen, da bis zu 6 Stunden nach dem Unfall durch Blutverklumpungen
Thrombosen entstehen können. Lebensgefahr !!!
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Praktikumsvorbesprechung und Sicherheitseinweisung
5. Verhalten im Labor und Laborordnung:
 Schaltungsaufbau und – änderungen nach Versuchsanleitung und im
spannungsfreien Zustand
 Speisespannungen am Versuchsplatz müssen jedem bekannt sein
 Blanke spannungsführende Teile vermeiden. Falls doch, dann so, dass ein
zufälliges Berühren ausgeschlossen ist !
 Vor jedem Einschalten einer neuen Schaltung ist die Schaltfreigabe vom Betreuer
einzuholen !
 Erst nach Abnahme der Schaltung einschalten! Vorher davon überzeugen, dass
kein Personenkontakt zu spannungsführenden blanken Teilen besteht !
 Spannungsfrei-Schalten des Versuchsplatzes muss den Teilnehmern bekannt sein:
 Betriebsmäßig: z.B. die Hauptschalter
 Bei Gefahr: NOT-AUS-Knopf
 ACHTUNG: Rotierende Maschinenteile drehen auch nach dem Abschalten ! Lange
Haare schützen ! Keine Krawatten !
 Den Anweisungen der Betreuer ist Folge zu leisten !
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Praktikumsvorbesprechung und Sicherheitseinweisung
5. Verhalten im Labor und Laborordnung:
Versuchsaufbau / Versuchsabbau
Versuchaufbau:
 Betreuer gibt Schlüssel für Kabel aus (EW) !
 Schaltungsaufbau bitte übersichtlich gemäß der Versuchsanleitung !
 Fehlende Geräte, etc. nicht eigenmächtig von anderen Versuchen entnehmen !
Versuchsabbau:
 Praktikumsteilnehmer bauen erst nach Zustimmung des Betreuers den Versuch ab!
 Ausgegebene Messgeräte, Messobjekte und Kabel sind nach Versuchende
eigenverantwortlich und im ordnungsgemäßen Zustand an die vorgesehenen
Plätze einzuräumen !
 Aufgetretene Mängel sind spätestens jetzt dem betreuenden Personal anzuzeigen !
 Nach erfolgtem Versuchsabbau und ordnungsgemäßer Geräterückgabe wird die
Teilnahme am Versuchstag durch den Hilfsassistenten bestätigt !
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5. Verhalten im Labor und Laborordnung:
Versuchsdurchführung
 Messgeräte sorgfältig behandeln, z.B. Messbereich nicht überschreiten !
 Schaltungsänderungen generell nur im spannungslosen Zustand. Verstöße führen
zum Ausschluss vom Praktikum !
 Schäden, Störungen (z.B. auffällige Erwärmungen, Rauchentwicklung, ...) sofort
dem Betreuer mitteilen !
 Bei unmittelbarer Gefahr (also auch im Zweifelsfall !) sind die roten “NOT-AUS”Knöpfe sofort zu betätigen !
 NOT-AUS:  gesamter Laborraum wird spannungsfrei !
Missbrauch hat den sofortigen Ausschluss vom Praktikum zur Folge !
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Praktikumsvorbesprechung und Sicherheitseinweisung
6. Gruppeneinteilung & Sicherheitsprüfung
 Bestätigung der Teilnahme an der Sicherheitseinführung (Unterschrift) !
 Vorläufige Gruppeneinteilung !
 Noch Fragen?
Nicht vergessen:
Sicherheitsprüfung:
Donnerstag, 20. April 2017, S3|11/0012
MEC: 14:25 Uhr, ETP/ATP: 15:20 Uhr
Viel Spaß beim Praktikum !
Beginn der Versuche:
Mittwoch, 26.04.2017, 14:00 Uhr
Praktikumskripte :
Antriebstechnisches Praktikum ATP : 8 Versuche
Die Praktikumsskripte sind
online auf Moodle erhältlich
Energietechnisches Praktikum ETP : 8 Versuche
Aktoren für Mechatronische Systeme : 7 Versuche
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Praktikumsvorbesprechung und Sicherheitseinweisung
Danke für Ihre Aufmerksamkeit!
Jetzt erfolgt die
Unterschriftsleistung und
die vorläufige Gruppeneinteilung!
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