categorie: Segreti dell'elettricista, Precauzioni di sicurezza
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Perché è scioccante abbigliamento, mobili, auto e oggetti circostanti
Uno dei motivi di questo spiacevole fenomeno è spiegato molto semplicemente. Il nostro corpo è molto interessante in materia di sicurezza elettrica:
1. da un lato, con i nostri organi sensoriali non possiamo riconoscere la presenza di un potenziale vicino di tensione elettrica;
2. allo stesso tempo, se cade sotto la sua azione, otteniamo sensazioni spiacevoli, lesioni e tragiche lesioni.
In tali situazioni, è consuetudine affermare che siamo scioccati. Proviamo ad aprire questa domanda in modo più dettagliato, dal punto di vista dell'ingegneria elettrica. Dovremo prendere in considerazione la natura del flusso attuale, le proprietà del nostro corpo, l'esperienza degli incidenti accumulati dai nostri predecessori, formulata da norme di sicurezza.
Cos'è la corrente elettrica?
È chiamato il moto ordinato (orientato in un certo modo) delle particelle più piccole con cariche. È creato sotto l'influenza delle forze esterne applicate del campo elettrico.
Gli addebiti hanno un segno positivo e negativo. Solo un segno negativo è inerente agli elettroni. I fori nei semiconduttori hanno una carica positiva e gli ioni in gas e liquidi possono avere entrambi i segni. Si chiamano così: anioni e cationi.
La corrente elettrica viene creata in tutti gli ambienti: solido, liquido e gassoso. Molto spesso in pratica ci troviamo di fronte a una corrente che scorre nei metalli. Ci siamo svegliati la mattina, abbiamo acceso la luce, preso il telefono, aperto il frigorifero, iniziato a cucinare, siamo andati in auto o in carrello ... ovunque l'elettricità funziona.
I portatori di cariche nei metalli sono elettroni. Si muovono, iniziando dall'elettrodo negativo e attratti dal positivo.
La direzione della corrente è considerata il movimento opposto a loro.
Nei liquidi e nei gas, oltre agli elettroni, gli ioni agiscono come portatori di cariche elettriche e il processo della loro formazione, ad esempio, associato al riscaldamento dell'aria, è chiamato ionizzazione.
Possiamo giudicare il flusso di corrente elettrica dai seguenti segni indiretti:
1. il conduttore si sta riscaldando;
2. la composizione chimica della sostanza lungo la quale si muovono le cariche;
3. Viene creato un campo di forza che agisce su correnti vicine o oggetti magnetizzati.
Ragioni per shock elettrico
Il corpo umano ha un insieme molto complesso di sostanze, ma può essere presentato in un modo un po 'semplificato.
La quantità di liquido nel nostro corpo occupa circa il 60% della composizione totale e dipende dall'età. I bambini hanno più umidità nel corpo e con l'età la sua quantità diminuisce e raggiunge il 55% nelle persone anziane.
Questi fatti mostrano che il nostro corpo è un buon veicolo. Quando si trova tra due diversi potenziali di tensione, viene creato un percorso attraverso di essa per far fluire la corrente elettrica nel liquido. Le sue dimensioni possono limitare leggermente la leggera resistenza della pelle o degli indumenti.
È anche necessario tenere conto delle caratteristiche fisiologiche del corpo. Tutti i tipi di muscoli si contraggono sotto l'influenza dei segnali del sistema nervoso centrale. Per questo, sono coinvolte complesse trasformazioni elettrochimiche. L'estrusione di energia estranea in questi processi porta a gravi danni.
Le correnti elettriche estranee che attraversano un organismo vivente riscaldano gli organi attraverso i quali scorrono, distruggono la struttura dei fluidi fisiologici, cambiano la composizione chimica dei tessuti e danneggiano il sistema nervoso.
Un pericolo particolare è creato dalle correnti che attraversano il cuore. Possono causare fibrillazione e arresto.
E questo può accadere con una corrente di soli 50 milliampere o 0,05 A.Per fare un confronto: una torcia a incandescenza richiede un carico doppio.
Le direzioni più pericolose delle correnti attraverso il cuore vengono create quando una persona tocca diversi potenziali con due mani o forma contatti con la mano sinistra e il piede destro. Gli elettricisti che lavorano sotto tensione, anche con tutti i mezzi di dispositivi di protezione elettrica, cercano di escludere le posizioni di lavoro che consentono la possibilità che la corrente scorra lungo questi percorsi. (Lavora con la mano destra e tieni la sinistra in tasca.)
Da dove viene lo stress pericoloso per l'uomo?
Nella vita di tutti i giorni, e anche nella produzione, ci sono sempre due tipi di pericoli:
1. elettricità statica;
2. una rete elettrica fissa che viene eccitata.
Va tenuto presente che in caso di emergenza in siti remoti, la corrente elettrica può arrivare a una persona attraverso canali di conduzione della corrente di bypass, ad esempio tubazioni, raccordi e strutture metalliche.
La natura dell'elettricità statica
Respiriamo costantemente aria, siamo nel suo ambiente, costituito da vari gas. I portatori di carica predominanti in esso sono ioni caricati positivamente e negativamente. Affinché possano iniziare a muoversi (la corrente ha iniziato a fluire), è necessario garantire il loro accumulo su determinati oggetti e quindi creare un percorso per lo scarico di potenziale pericoloso.
In pratica, tali processi avvengono molto spesso anche senza la nostra partecipazione in modo del tutto naturale. Il fatto è che quasi tutte le sostanze in un modo o nell'altro sono in grado di concentrare le cariche di elettricità sulla loro superficie.
È noto che la pettinatura dei capelli con pettini di plastica, come lo sfregamento con un bastoncino di ebano sulla lana, elettrizza questi oggetti o accumula cariche su di essi. Questa capacità delle sostanze fisiche è chiamata effetto triboelettrico. È caratterizzato da una scala speciale, un estratto dal quale è riportato di seguito.
Da dove provengono le cariche statiche?
Come mostra questo diagramma, indossare indumenti in cotone naturale, usare oggetti in legno naturale e carta prodotta da esso elimina l'accumulo di cariche elettriche sul corpo umano. Allo stesso tempo, il lavoro con prodotti in pelle, lana e plastica porta all'accumulo di potenziale positivo o negativo.
Vale la pena indossare calze di lana calde sui piedi in inverno e camminare un po 'lungo il tappeto o il linoleum, poiché il potenziale positivo ad alta tensione dell'elettricità statica si forma sul corpo. Lo stesso effetto assicurerà di camminare in normali pantofole con suola in gomma.
In inverno, l'aria nelle stanze è più secca e sui nostri corpi indossiamo più vestiti che causano elettricità statica. Entrambi questi fattori contribuiscono ad aumentare l'accumulo di carica nella stagione fredda.
Gli oggetti di plastica, e questi sono finestre, vari contenitori, isolamento in schiuma, raccolgono cariche negative.
L'accumulo di potenziali di oneri contribuisce a:
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lastre di cemento armato di strutture edili;
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aumento della secchezza dell'aria, caratteristica dei grattacieli in inverno.
Nel normale stato di riposo di una sostanza, le cariche tendono ad entrare in equilibrio. Tuttavia, vale la pena metterli in movimento: muoviti, ruota, strofina l'uno contro l'altro con le superfici, mentre inizia il processo di elettrificazione. Altri fattori lo causano, ad esempio:
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taglienti oggetti di riscaldamento e raffreddamento;
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irradiazione da varie fonti di energia elettromagnetica;
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schiacciamento, taglio in parti più piccole.
Durante l'elettrificazione, due processi si verificano contemporaneamente: l'accumulo e il deflusso delle cariche. Ma il primo procede molto più velocemente e quindi prevale. Per questo motivo, le cariche si accumulano sulla superficie esterna della sostanza, formano potenziali piuttosto elevati.
L'industria produce dispositivi che ci consentono di valutare il loro valore. Le misurazioni di controllo effettuate da specialisti hanno mostrato le seguenti figure:
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il potenziale del corpo di una persona che cammina in calze di lana sul tappeto ha raggiunto i 6 kV;
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il corpo di un'auto che guidava su asfalto secco veniva caricato fino a 10 kV;
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una cinghia che trasmette la rotazione tra due pulegge in una trasmissione meccanica ha guadagnato un potenziale di circa 25 kV.
Tali valori di alta tensione il più delle volte in condizioni normali scorrono in piccole scariche di scintilla, causando una diminuzione delle prestazioni, formicolio, formicolio della pelle, movimenti convulsi degli arti. Le basse correnti di tali scarichi sono spiegate dalla bassa potenza delle fonti e dall'elevata resistenza elettrica dell'aria.
Tuttavia, possono provocare un incendio a contatto con un mezzo costituito da liquidi e gas infiammabili.
Inoltre, le scariche statiche rappresentano un grave pericolo per le apparecchiature elettroniche. Molto spesso danneggiano transistor ad effetto di campo, microcircuiti e blocchi logici altamente sensibili alle correnti. È sufficiente toccarli accidentalmente, creando un percorso per il drenaggio corrente, poiché ciò danneggerebbe attrezzature costose.
La carica del potenziale ad alta tensione accumulato sui vestiti di una persona, attraverso la resistenza totale del suo corpo e dell'area di contatto, inizia a fluire da un impulso attraverso la struttura degli elementi a semiconduttore. In questo caso, le correnti raggiungono un valore massimo nei primi 10 millisecondi e quindi iniziano a diminuire gradualmente.
La corrente di scarica di un tale impulso può non solo causare danni evidenti all'apparecchiatura elettronica quando perde completamente la sua funzionalità, ma anche creare difetti nascosti che compromettono leggermente i parametri di uscita. In questo caso, il circuito messo a punto viene liberalizzato e il suo funzionamento fallisce.
Concludiamo: è necessario evitare l'accumulo di oneri statistici e adottare misure per ridurne gli effetti dannosi.
Modi per ridurre le correnti di scarica statica
Il metodo più conveniente è aumentare l'umidità nella stanza. Crea la migliore conduttività elettrica del mezzo, accelera il flusso di cariche.
Pertanto, mantenere l'umidità dell'aria ottimale nei salotti con vari umidificatori è uno dei metodi popolari per combattere l'elettricità statica. L'opzione più economica di questo metodo è il posizionamento di tessuti inumiditi su batterie di riscaldamento, da cui l'evaporazione dell'umidità.
La riduzione dell'effetto dell'elettricità statica consente il trattamento dell'aria con uno speciale aerosol contenente reagenti chimici che migliorano la conduttività del mezzo. Sono venduti in flaconi spray o come liquidi aggiunti durante il processo di lavaggio durante il risciacquo della biancheria.
La frequente aerazione delle stanze riduce anche l'aria secca.
Le scarpe che indossiamo costantemente per strada hanno spesso suole in gomma o plastica. Accumula bene cariche statiche quando cammina. Per eliminare la loro influenza consentire speciali solette realizzate con materiali naturali.
Tuttavia, il miglior risultato della lotta contro le cariche statiche è fornito da un sistema di equalizzazione del potenziale adeguatamente organizzato, combinato con il circuito di terra dell'appartamento. Viene creato una volta e funziona costantemente, alleviando la fatica, normalizzando la pressione e sollevando l'umore.
Quando si riparano apparecchiature elettroniche, utilizzare bracciali con messa a terra, un set di indumenti e scarpe antistatici.
Le cariche statiche che si accumulano sul corpo di un'auto in movimento vengono rimosse con speciali cinture "antistatiche", che sono attaccate al corpo dell'auto e creano una catena di drenaggio di potenziali pericolosi a terra.
Tuttavia, tali progetti non sono altamente efficienti; risolvono parzialmente il loro problema rimuovendo solo una parte della carica pericolosa. Affinché possano funzionare bene, è necessario ripetere la messa a terra dei veicoli che trasportano liquidi infiammabili, creata da catene metalliche.
Pertanto, le principali case automobilistiche integrano nella vettura dispositivi utili che consentono loro di rimuovere la carica eseguendo azioni meccaniche sui comandi quando si aprono e chiudono le portiere, si gira il volante e si sposta il pomello del cambio. Sono mostrati in foto in verde chiaro.
Perché una rete elettrica fissa è scioccante?
Le norme di sicurezza elettrica prevedono tutti i possibili casi di prevenzione di scosse elettriche. Dovrebbero essere studiati e messi in pratica.
Tuttavia, nella vita di tutti i giorni, una persona li viola per vari motivi, inclusa l'ignoranza. Pertanto, consideriamo brevemente i principi di base per la costruzione di protezioni automatiche che garantiscono la sicurezza umana in un ambiente domestico.
Protezione dell'interruttore
Le macchine moderne sono prodotte in un design modulare per eseguire contemporaneamente due compiti:
1. l'arresto più rapido delle correnti emergenti di cortocircuiti, che rappresentano il pericolo maggiore per l'uomo;
2. eliminazione della congestione della rete che potrebbe danneggiare l'apparecchiatura.
Vengono eliminati con un ritardo.
Ad esempio, se un bambino piccolo prende due chiodi e li inserisce in una presa di corrente, solo un rapido taglio della corrente di emergenza generata dall'interruttore può salvarlo.
In questo caso, la presa elettrica svolge lo scopo previsto e subisce una scossa elettrica e la macchina salva la vittima da un tragico esito.
Protezione corrente di dispersione
Quando si verificano danni all'isolamento elettrico di qualsiasi elettrodomestico e il potenziale della rete cade sul suo alloggiamento conduttivo, si crea una situazione pericolosa. Una persona che tocca accidentalmente l'attrezzatura danneggiata batte un circuito elettrico lungo il circuito creato dal suo corpo sul contorno della terra.
L'interruttore automatico nella maggior parte di questi casi potrebbe non funzionare e la protezione deve essere eseguita da un RCD o da un difavtomat, che reagisce a una violazione del bilanciamento di corrente nel circuito controllato.
Protezione contro i fulmini
Un incidente associato a catastrofi naturali può verificarsi in qualsiasi momento sfavorevole nel tempo. La protezione contro i fulmini diretti nell'edificio è assegnata al parafulmine, al bus di diramazione di scarico pericoloso e al circuito di terra.
Se un fulmine entra nella casa di alimentazione della linea aerea, allora il suo enorme potenziale può anche passare nell'abitazione. La protezione in questo caso è assegnata a scaricatori e SPD.
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