Varnost in metode zaščite pred električnim udarom v akvarijskem okolju


Akvarijska oprema, kot so svetila, črpalke, grelci, je najpogosteje napajana z izmenično napetostjo 220V, katera je v vlažnem, mokrem akvarijskemu okolju  zelo nevarna. Nižja, varna napetost, je še vedno precej redko v uporabi. Človeško telo je različno občutljivo na električno napetost. Občutljivost je odvisna od vrste parametrov, kot je narava dotika z vodnikom, predvsem pa od vlažnosti in debeline kože. Najbrž ni potrebno posebej poudarjati, da je akvarijsko okolje prav zaradi vode smrtno nevarno, če pridemo v stik z električno napetostjo 220 V. Povsod boste naleteli na opozorilo, da je potrebno izklopiti vse električne naprave, preden posegate z roko v akvarij. Menim, da je veliko akvaristov, ki se tega enostavnega varnostnega pravila ne držijo, saj je precej nepraktičen, zato je pametno poskrbeti tudi za druge varnostne ukrepe.

V tem članku bi želel podati pregled primernih varnostnih ukrepov, ki so:

1.)izolirani napajalni sistem z uporabo ločilnega transformatorja,

2.)priključitev napajanja preko tokovnega zaščitnega stikala in

3.)priključitev napajanja preko tokovnega zaščitnega stikala  ob istočasni uporabi ozemljitvene elektrode.

Izolirani napajalni sistem

Izolirani napajalni sistem z uporabo ločilnega transformatorja je zelo enostavna rešitev, ker temelji le na transformatorju, ki ločuje napajanje akvarija od omrežja. Ukrep je zelo zanesljiv, je pa potrebno uporabiti običajno precej velik transformator. Velikost transformatorja je odvisna od skupne moči (W) vseh naprav, katere želimo napajati.

 

Tokovno zaščitno stikalo

Za namene akvaristike je primerno dvopolno tokovno zaščitno stikalo z dopustnim tokom napake 0,03A, ki je prikazano na sliki desno.  Tokovno zaščitno stikalo ima 4 priključke. Na vhodno stran  stikala (spodnja stran slike) priključimo kabel iz zidne vtičnice (1 fazni vodnik  in N ničelni vodnik). Na zgornji strani pa sta priključka (2 fazni vodnik  in N ničelni vodnik), kamor priključimo vtičnice za napajanje vseh naprav v akvariju.

Princip delovanja je zelo enostaven. Stikalo primerja tok, ki teče skozi fazni in ničelni vodnik. Če je razlika večja od 30mA in traja več kot 30ms stikalo izklopi napajanje. Prav gotovo vas zanima,kaj to pomeni v praksi. Predpostavimo,da se je na kablu akvarijske črpalke izrabila izolacija in je fazni vodnik prišel v stik z vodo. Če akvarij ni ozemljen, se ne zgodi prav nič, dokler  z roko ne sežemo v tak akvarij in električni tok steče skozi nesrečnega akvarista v zemljo. Tokovno zaščitno stikalo ugotovi, da je fazni tok sedaj večji od ničelnega toka, saj tisti del toka ki teče skozi akvarista v zemljo prihaja iz faznega vodnika , vendar se ne vrača skozi ničelni vodnik, ker gre seveda v zemljo. V kolikor je omenjena razlika večja od 30mA, bo tokovno zaščitno stikalo izklopilo napajanje in akvarist je rešen  že po 30ms. Tok 30mA in čas 30ms sta določena kot 3X rezerva glede na podatek, da ventrikularno fibrilacijo in posledično smrt lahko povzroči že impulz električnega toka velikosti 100mA v trajanju 100ms.

Proizvajalci potopnih črpalk nas običajno svarijo, da naj te črpalke priklopimo na omrežno napetost preko tokovnega zaščitnega stikala. Citiram podjetje JBL pri navodilu za črpalko ProFlow Maxi 1000:

We recommend connection to a ground-fault circuit interrupter with basic trip current max 30 mA.

Tokovno zaščitno stikalo ob istočasni uporabi ozemljitvene elektrode

Omenjena metoda je po mojem mnenju najprimernejša za varovanje ljudi, ki posegajo v akvarij, kot tudi samih prebivalcev akvarija. Ozemljitvena elektroda mora biti narejena iz materiala, ki je primeren za akvarijsko vodo (morsko, sladko), ker se montira v sam akvarij. Primer take elektrode, katero sem kupil v trgovini Korala, prikazuje slika na desni strani. Osnovna naloga ozemljitvene elektrode je v tem , da  eklektični tok steče v zemljo, takoj ko pride do dotika faznega vodnika z akvarijsko vodo, kar posledično povzroči, da tokovno zaščitno stikalo izklopi napajanja akvarijskih električnih naprav. Kot sem že omenil, v varianti brez ozemljitve, tokovno zaščitno stikalo izklopi šele, ko akvarist seže z roko v akvarij.

Poleg same varnosti pred udarom električnega toka ima ozemljitvena elektroda še druge koristne lastnosti, saj ozemlji celotno akvarijsko vodo, kar naj bi ugodno vplivalo na akvarijske prebivalce.

Vsekakor odsvetujem uporabo ozemljitvene elektrode, v kolikor nimate tokovnega zaščitnega stikala, saj v tem primeru pride do velikih tokov v akvariju takoj, ko se fazni vodnik dotakne vode, nič pa ne bo izklopilo napajanja.

Kaj se zgodi, če ...

Nesreče z električnim tokom v akvariju se ne dogajajo pogosto, tako da ima le malo akvaristov izkušnje z njimi, kar nas seveda mora veseliti, je pa zato najverjetneje dobro vedeti kaj se lahko zgodi.

Uporabljamo

nobene zaščite

tokovno zaščitno stikalo

tokovno zaščitno stikalo ob istočasni uporabi ozemljitvene elektrode

Ničelni vodnik se dotakne akvarijske vode. To se lahko zgodi, če se poškoduje izolacija na kablu potopne črpalke.

V tem primeru se ne zgodi nič pretresljivega, razen škodljivega efekta stika strupenega bakra z vodo.

Fazni vodnik se dotakne akvarijske vode. To se lahko zgodi, če se poškoduje izolacija na kablu potopne črpalke.

Dokler ne vtaknemo roke v akvarij, se ne zgodi nič. Ribe se bodo obnašale normalno.

Ko pa vtaknemo roko v akvarij smo ogroženi. Rezultat zavisi od čevljev, če smo v copatih ali bosi, tla pa vlažna je  zelo neugodno. Vsekakor bi pogumne rad opomnil, da tresenje, ki ga lahko doživimo ni enako tistemu pri nerodnem menjavanju žarnice s suhimi rokami.

Dokler ne vtaknemo roke v akvarij, se ne zgodi nič. Ribe se bodo obnašale normalno.

Ko pa vtaknemo roko v akvarij, tokovno zaščitno stikalo izklopi po 30ms, kar pomeni, da bomo preživeli. V primeru dobre izolacije (tla,čevlji), je celo možno, da tokovno zaščitno stikalo ne bo izklopilo, ker skozi nas ne stekel tok večji od 30mA.  

 

Tokovno zaščitno stikalo bo takoj izklopilo napajanje. Ta trditev drži za morski akvarij. Pri sladkovodnem akvariju je potrebno preveriti ali je prevodnost dovolj velika, da steče tok 30mA.

Fazni vodnik in ničelni vodnik se istočasno dotakneta  akvarijske vode. To se lahko zgodi, če se poškoduje izolacija na kablu potopne črpalke, lahko tudi v primeru da v akvarij pade slabo pritrjen del razsvetljave.

V morskem akvariju bo med faznim in ničelnim vodnikom v vodi stekel precej velik tok. Seveda je velikost toka odvisna od kar nekaj dejavnikov, lahko pa pričakujemo vrednosti okoli 0,5A do 2A. Dogajanje je precej spektakularno, saj se sliši preskatanje in vrenje, ker smo v akvariju dobili grelec moči 100 ali celo 400 W. Ribe električni tok ne bo ubil , razen če se bo katera preveč približala vodnikoma. Seveda pa proces v akvarij spušča neverjetne količine kemičnih produktov, tako da ti najverjetneje  ribe zastrupijo..

Če vtaknemo roko v akvarij, je dogajanje povsem enako kot v gornjem primeru, je pa le malo verjetno da se bo našel kdo, ki bo v tem primeru roko namočil v akvarij.

Tokovno zaščitno stikalo bo takoj izklopilo napajanje. Ta trditev drži 100% za morski akvarij. Primer ponazarja zakaj je ozemljitev koristna