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Blankdraht Durchlauferhitzer

 

Elektrischer ohmscher Widerstand und Spannungsteiler

 

Inhaltsverzeichnis

Einleitung

Zahlenbeispiele

Spannungsteiler, Grundlagen (1)

Spannungsteiler, Experiment 1

Spannungsteiler, Experiment 2

Spannungsteiler, Grundlagen (2)

Stromteiler, Grundlagen

Zusammenfassung + Beispiel

Beispiel 1: Innenwiderstand 1,5V Bat.

Beispiel 2: Innenwiderstand 12V Bat.

Beispiel 3: Vogel auf Leitung

Beispiel 4: Ältere Hauselektrik

Beispiel 5: Lichterkette

Beispiel 6: Transformator

Beispiel 7: Föhn in Badewanne

Beispiel 8: Baden im See bei Gewitter

Beispiel 9: Lügendetektor

Beispiel 10: Lampenkontrolle

Beispiel 11: Hochspannungsleitung

Beispiel 12: Vorglühanlage, Diagnose

Beispiel 13: Blankdraht Durchlauferhitzer

Beispiel 14: Waschbecken und Steckdose

Genaueres zu Stromschlägen

 

Diese Bauform elektronischer Durchlauferhitzer erinnert auf den ersten Blick an die Situation "Föhn in der Badewanne":

Der Föhn liegt frei im Wasser und seine blanken Drähte liegen schutzlos im Wasser.

Im Prinzip funktionieren diese Durchlauferhitzer tatsächlich so, allerdings ergibt sich durch die geometrische Bauform dieser Durchlauferhitzer eine sicherheitstechnisch vollkommen unbedenkliche  Situation.









 


Anhand dieses Durchlauferhitzer-Prinzips lässt sich auch verstehen, warum ein Föhn in der Badewanne nicht unbedingt tödlich enden muss.

Es stimmt schon, dass die stromführenden Heizdrähte dieser Durchlauferhitzer direkten Kontakt mit dem Wasser haben, die Betriebsspannung 230V~ also direkt in das Wasser eindringt, mit dem der Badende Kontakt hat.

Im Vergleich zur Situation "Föhn in der Badewanne" bestehen jedoch ein paar wesentliche Unterschiede.
Zunächst soll aber erst die Situation "Föhn in der Badewanne" nochmal skizziert werden.

Denkt man sich zwei Pole einer elektrischen Spannungsquelle in einem gewissen Abstand im Wasser positioniert, dann hat -vereinfacht gesagt- der Strom viele Möglichkeiten, von Pol zu Pol zu fliessen. Auf direktem Wege wird der meiste Strom fliessen, nach aussen hin mit länger werdenden Wegen wird immer weniger Strom fliessen.

Das Bild verdeutlicht dies. Blankdraht DurchlauferhitzerJeder Widerstand (grünes Rechteck) symbolisiert ein Teilstück eines Strompfades im Wasser. Nach aussen hin werden die Pfade länger, was durch eine höhere Anzahl Teilstücke dargestellt ist. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde auf die Darstellung der Verbindungen zwischen den Teilstücken verzichtet. Natürlich muss man sich das Ganze dreidimensional vorstellen.

 

Nun denkt man sich eine Probe, deren Abmessung grösser ist als einer der im Bild gezeichneten Widerstände.

Anhand des Bildes sieht man unmittelbar:

Damit durch die Probe möglichst viel Strom fliesst, muss man sie möglichst nahe an die beiden Pole heranbringen, am besten zwischen die Pole.

Der Probekörper wird im Folgenden der Patient, im speziellen sein Herz, sein.


Im Vergleich zu dieser Situation "
Föhn in der Badewanne" bestehen beim Durchlauferhitzer folgende, wesentliche Unterschiede:

1. Innerhalb des Durchlauferhitzers legt das Wasser nach der Erwärmung noch eine längere Strecke zurück, bevor es ihn verlässt (künstlich verlängertes Rohr).
--> Dadurch wird der absolute Abstand zum Badenden grösser.

2. Die elektrischen Pole der Blankdrahtheizung liegen relativ nahe beieinander, während der Badende sich relativ weit weg befindet.
--> Dadurch wird der relative Abstand zum Badenden grösser. 

3. Der Badende "sieht" beide Pole in genau der selben Richtung liegen; der eine Pol befindet sich vom Badenden aus gesehen praktisch hinter dem anderen Pol.
--> Es ist unwahrscheinlich, dass wesentliche Ströme zuerst am zweiten Pol vorbei, dann durch den Badenden, schliesslich wieder zurück zum zweiten Pol fliessen.

4. Der Durchlauferhitzer ist mit dem Badenden nur über einen relativ dünnen Wasserpfad verbunden.
--> Dies kann man vereinfacht als "dünne" Stromleitung auffassen, die durch ihren hohen Widerstand keine gefährlichen Ströme aufkommen lässt.

Wenn man das obige Bild als Heizung eines Durchlauferhitzers auffasst, dann befindet sich der Badende im Abstand von mehreren Bildhöhen ober- oder unterhalb dieses Bildes, und zwar so, dass er die beiden Pole in genau der selben Richtung sieht. Ausserdem ist er mit dem Bild nur über einen sehr dünnen Wasserpfad verbunden.
Eine andere bildliche Darstellung der Situation "Blankdraht Durchlauferhitzer" wäre die:
Am einen Ende eines Sees badet jemand, und am anderen Ende (in zig Metern Abstand) wirft jemand einen Föhn hinein: Unser Badender merkt davon nichts, aber je näher er an den Föhn heranschwimmt,  umso mehr entspricht das dann der Situation "Föhn in der Badewanne".

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