Elektrischer ohmscher Widerstand und Spannungsteiler

Würde man für Waschbecken dieselben Mass-stäbe anlegen wie für Duschen und Badewannen, dann würde Rasieren, Föhnen, usw. am Waschbechen (dort hängt ja normalerweise der Spiegel) sehr erschwert, wenn nicht gar unmöglich gemacht.

Davon abgesehen stellt am Waschbecken nicht die Steckdose selbst, sondern das damit betriebene Gerät die hauptsächliche Gefahr dar.

1.

Schutzart IPx4 oder höher. Für das x kann im Prinzip irgendeine Zahl stehen; typischerweise aber mindestens 2.  Die 2. Ziffer ist hier bedeutend wichtiger und muss mindestens 4, besser jedoch 5 betragen.

4 bedeutet Schutz gegen Spritzwasser aus allen Richtungen, und 5 bedeutet Schutz gegen Strahlwasser aus allen Richtungen.

4 und 5 sind Steckdosen mit Schutzklappe.

2.

Die Steckdose muss über einen Fehlerstrom-Schutzschalter laufen.

Dies ist aufgrund Bestandsschutz bei älteren häuslichen Elektroinstallationen allerdings oft nicht gegeben.

Ein Fehlerstromschutzschalter sollte immer als sicherheitstechnische Rückfallebene angesehen werden, und nicht als Legitimierung für leichtfertiges Verhalten. Man sollte sich also immer so verhalten, als wäre gar kein Fehlerstrom Schutzschalter eingebaut. 

Ferner sollten die Bewohner folgende Regel beachten:

3.

Bei laufendem Wasser oder gefülltem Waschbecken darf nichts in die Steckdose eingesteckt sein und die Klappe muss zu sein, darf also auch nicht defekt sein.

Dies sollte man auch dann beherzigen, wenn die Steckdose deutlich vom Waschbecken entfernt angebracht ist: Denn wenn einem Rasierer, Föhn etc. aus der Hand fallen, oder das Stromkabel sich vom Rasierer löst und ins gefüllte Waschbecken oder ins fliessende Wasser fällt, dann ist ein etwaiger "Sicherheitsabstand" der Steckdose vom Waschbecken völlig nutzlos.

Der wesentliche Unterschied eines Waschbeckens im Vergleich zu Dusche oder Badewanne besteht darin, dass man sich nicht mit dem Körper im Wasser befindet, bzw. man nicht von mehreren Seiten mit Wasser bespritzt wird, oder man mit dem ganzen Körper in dampfgesättigter Luft steht.

Was müsste passieren, damit sich eine Steckdose am Waschbecken zur Gefahr entwickelt?

Szenario 1

Man prustet einen Mund voll Wasser aus 10 cm Entfernung in die Steckdose.

Dieses Szenario hat etwas Ähnlichkeit mit einem Blankdraht Durchlauferhitzer: Dort ist man ebenfalls "stromführendem Wasser" ausgesetzt.

Weitere Annahmen:

a) die Steckdose habe keinen Deckel

b) man trifft nur den stromführenden Leiter

c) Kein  Fehlerstrom-Schutzschalter installiert

d) man steht auf sehr nassem Fussboden

Abschätzung:

Aus dieser Entfernung ist es möglich, einen ununterbrochenen Wasserstrahl zu erzeugen. Der Querschnitt liegt dann bei einigen Quadratzentimetern.

Dieser grosse Querschnitt widerspricht aber grundsätzlich der Annahme a).

Ein entsprechend dünnerer Wasserstrahl dagegen hätte einen wesentlich höheren elektrischen Widerstand zur Folge.

Der elektrische Widerstand eines Menschen hängt wiederum sehr von der Spannung ab, der er ausgesetzt ist (der Mensch ist demnach alles andere als ein ohmscher Widerstand). Bei bester Kontaktierung und 230V liegt der Wert bei wenigen Kiloohm.

Im Falle des Wasserstrahls ist es so, dass die Kontaktierung zwar optimal ist, der Strahl aber gleichzeitig einen Vorwiderstand darstellt, also als Strombegrenzer fungiert.

Die entscheidende Frage ist nun, wieviel Strom bei diesem Gedankenexperiment durch den Menschen fliesst.

e)

Nehmen wir an der Wasserstrahl sei 10 cm lang und habe 1 Quadratzentimeter Durchmesser.

f)

Der spezifische Widerstand von Leitungswasser sei 10.000.000 Ohm*mm²/m (dieser Wert ist eher pessimistisch und aus unterschiedlichen Quellen ermittelt). Zur Veranschaulichung: Eine 1 Meter lange Stange aus Wasser mit 1 Quadratmillimeter Durchmesser hat demnach einen elektrischen Widerstand von 10.000.000 Ohm. Bei nur 10 cm Länge und 1 Quadratzentimeter Querschnitt ergeben sich 10.000 Ohm.

g)

Wenn man den menschlichen Widerstand vernachlässigt ...

h)

... und auch den Übergangswiderstand des nassen Fussbodens vernachlässigt,

dann ergibt sich eine Stromstärke von I = 230V/10.000 Ohm = 23 Miliampere, was einen gehörigen Schrecken verursachen dürfte.

Nun sind die Annahmen insgesamt so gewählt, dass sie sich widersprechen oder zumindest unrealistisch sind. Als Gesamtergebnis kommt dadurch eine viel zu hohe Stromstärke, und dadurch ein zu grosser Schrecken heraus.

Das ganze Szenario wird dadurch noch etwas abgemildert, dass normalerweise nicht der ganze Strom durch die Herzgegend fliesst.

Szenario 2

Man lässt den Wasserhahn voll laufen und versucht mit den Händen, den Strahl zur Steckdose hin umzulenken.

Weitere Annahmen:

a) die Steckdose habe keinen Deckel

b) man trifft nur den stromführenden Leiter

c) Kein  Fehlerstrom-Schutzschalter installiert

a) Kein  Fehlerstrom-Schutzschalter installiert

b) Kein  Fehlerstrom-Schutzschalter installiert