Warum bekomme ich in einer elektrischen Dusche keinen Schock, wenn der Widerstand mit Wasser in Kontakt kommt?

Diese Art von Duschkopf wird in Mittel- und Südamerika und anderen Teilen der Welt verwendet und wird von denjenigen, die diese Länder besuchen, manchmal als "Selbstmorddusche" bezeichnet.

Was Sie sehen, ist das nicht isolierte Leitelement, das die Wärmeübertragung vom Element zum zu erwärmenden Wasser effizient macht.
Es ist daher völlig anders als die Art von Heizelement, die Sie möglicherweise in einem Wasserkocher finden, da sich zwischen dem Heizelement und der Außenwelt eine Isolierschicht befindet.

Die Dusche arbeitet mit einer Netzspannung von ca. 220 V, daher besteht die Möglichkeit, dass Sie von einer solchen Dusche einen Stromschlag bekommen.
Die Wahrscheinlichkeit eines Stromschlags wird verringert, wenn ein Erdungskabel (grün-gelb) im Wasser baumelt, das durch die Dusche fließt, obwohl bei vielen Installationen das Erdungskabel nicht angeschlossen ist.

Das Wasser tritt durch einen Einlass ein, passiert das Erdungskabel und gelangt in eine mit Wasser gefüllte Kammer, in die der Warmwasserbereiter eingetaucht ist.
Der Wasserdruck drückt einen Kolben, der dann einen Schalter aktiviert, so dass ein Strom durch das Heizelement fließt und so das Wasser erhitzt wird.

Dieses YouTube-Video gibt Ihnen eine detaillierte Beschreibung des Aufbaus des Duschkopfs und zeigt, dass er potenziell gefährlich sein kann.

Ich kann keine Hinweise auf die Verwendung eines 1: 1-Trenntransformators finden und würde erwarten, dass ein RCCB (Fehlerstromschutzschalter) mit einem solchen Duschkopf auslöst, da die Live- und Neutralströme höchstwahrscheinlich unterschiedlich sind.

Wenn Sie „Selbstmorddusche“ googeln, finden Sie viele Hinweise, die erklären, wie Sie die Verwendung einer solchen Dusche sicherer machen können.

Sie bekommen also keinen Schock, weil das Wasser, das aus der Dusche kommt, auf Erdpotential liegt.

Natürlich kann das Wasser im Inneren des Duschkopfs in direktem Kontakt mit der 220- oder 230-V-Phasenleitungsspannung stehen. Aber normales Leitungswasser hat einen hohen Widerstand, und dieser Widerstand (des Wassers, das den Körper berührt) ist mit dem Körperwiderstand des Benutzers in Reihe geschaltet. Gefährlich ist nicht (direkt) die Spannung, sondern der daraus resultierende Strom, der durch den menschlichen Körper fließen kann. Die Gefahr beginnt bei ca. 10-30mA. Der Gesamtwiderstand (Körper + Wasser) muss also größer als ca. 20000 Ohm. Leitungswasser hat einen höheren Widerstand selbst für die kurze Distanz zwischen der Drahtkontaktzone und dem Duschauslass, wohingegen der Widerstand eines menschlichen Körpers (Salz, Ionen, Wasser) nur 500-5000 Ohm bei 230 V betragen kann, aber in Reihe mit die hohe Wasserfestigkeit.

Außerdem bildet das Wasser mit den 3 Powerkontakten im Kopf einen Spannungsteiler, der nicht die vollen 230V in den Teil des Wassers einspeist, der den Duschkopf verlässt.

Antworten auf die Kommentare:

Auf dem ersten Bild ist keine Isolierung zwischen leitendem Metall und dem Wasser zu sehen. Die Verbindungsstellen werden ohne isolierende Beschichtung gelötet und/oder gecrimpt. Der gewickelte Heizdraht selbst ist auch nicht vom umgebenden Wasser isoliert.

Ein einfacher 50- oder 60-Hz-Transformator, der den Duschkopfkreis von den Hauptkreisen isolieren würde, ist viel zu teuer, schwer und sperrig, um Teil dieser einfachen Duschen zu sein, da die benötigte Leistung im kW-Bereich liegt.

Heizelemente für herkömmliche Wasserkocher, Waschmaschinen, Geschirrspüler, Wasserkocher usw. sind fast immer von der Art mit vollständiger Isolierung zwischen den an 230 V angeschlossenen Metallteilen und dem Wasser. Erst in den letzten Jahren gibt es Arten von Warmwasserbereitern ohne elektronischen Tank oder Durchlauferhitzer, bei denen das leitende Heizelement in direktem Kontakt mit dem Wasser steht, um die Geschwindigkeit und Effizienz zu verbessern und Kalksteinbeschichtungen (dünner Draht, der sich durch Erhitzen ausdehnt und zusammenzieht) zu vermeiden /Abkühlung).

Es gibt keine galvanische Trennung, es gibt keinen Hohldraht, die Klemmen sind nicht durch eine Hohlkonstruktion isoliert. Die volle Netzspannung liegt am Wasser an.

Der grün-gelbe Erdungsdraht schützt vor Fällen, in denen die Leitfähigkeit des Leitungswassers zu hoch ist (= Widerstand zu niedrig), um harmlos zu sein. Der obligatorische standardmäßige 30-mA-RCD-Schalter löst das Netz aus, wenn die Differenz zwischen Phase und Neutralleiter größer als 30 mA wird, was bei einer Verunreinigung des Leitungswassers mit Reinigungsmitteln, Abwasser, Meerwasser oder Mineralien / Rückständen nach Arbeiten am Wasser passieren könnte Netz usw. Da dieser Draht viel näher an den Drahtteilen mit Hochspannung liegt als am Körper des Benutzers, löst er aus, bevor gefährliche Ströme durch den Benutzer fließen können.

Zu sehen ist die Außenfläche eines Hohlzylinders. Alle leitenden Elemente müssen durchgehend vom Außenmetall isoliert sein. Der Zylinder besteht aus Metall, da Metall ein guter Wärmeleiter ist. Es ist eine ähnliche Konstruktion wie ein Wasserkocher :

Viele Heizelemente verwenden Nichrom, 80 % Nickel und 20 % Chrom, Draht, Band oder Streifen. Dieses Material hat einen relativ hohen Widerstand und ist daher ein ideales Material. Beim erstmaligen Erhitzen bildet sich eine Schutzschicht aus Chromoxid, unter der keine Oxidation stattfinden kann. Diese Oxidbeschichtung verhindert, dass der Draht in der Anwendung wegbrennt oder bricht. Bei den meisten Heizelementen ist das Element gut isoliert und vollständig in ein äußeres Kupfergehäuse eingebettet, das verchromt ist, um die Korrosion durch das es umgebende Wasser, das durch das Element erhitzt wird , zu verzögern .