Warum schockiert Kleidung, Möbel, Auto und umgebende Gegenstände

Einer der Gründe für dieses unangenehme Phänomen wird sehr einfach erklärt. Unser Körper ist in Fragen der elektrischen Sicherheit sehr interessant:

1. Einerseits können wir mit unseren Sinnesorganen das Vorhandensein eines nahegelegenen Potentials elektrischer Spannung nicht erkennen.

2. Gleichzeitig bekommen wir unangenehme Empfindungen, Verletzungen, tragische Verletzungen, wenn es unter seine Wirkung fällt.

In solchen Situationen ist es üblich zu sagen, dass wir schockiert sind. Versuchen wir, diese Frage aus elektrotechnischer Sicht näher zu stellen. Wir müssen die Art des Stromflusses, die Eigenschaften unseres Körpers, die Erfahrung von Unfällen, die von unseren Vorgängern akkumuliert wurden, berücksichtigen, die durch Sicherheitsregeln formuliert sind.

Was ist elektrischer Strom?

Er wird die geordnete (in gewisser Weise orientierte) Bewegung der kleinsten Teilchen mit Ladungen genannt. Es entsteht unter dem Einfluss der aufgebrachten äußeren Kräfte des elektrischen Feldes.

Gebühren sind mit einem positiven und einem negativen Vorzeichen. Elektronen haben nur ein negatives Vorzeichen. Löcher in Halbleitern sind positiv geladen, und Ionen in Gasen und Flüssigkeiten können beide Vorzeichen haben. Sie heißen so: Anionen und Kationen.

Elektrischer Strom wird in allen Umgebungen erzeugt: fest, flüssig und gasförmig. In der Praxis sind wir meistens mit einem Strom konfrontiert, der in Metallen fließt. Wir wachten am Morgen auf, machten das Licht an, nahmen den Hörer ab, öffneten den Kühlschrank, begannen zu kochen, fuhren mit dem Auto oder dem Wagen ... überall funktioniert Strom.

Ladungsträger in Metallen sind Elektronen. Sie bewegen sich ausgehend von der negativen Elektrode und werden von der positiven angezogen.

Die Stromrichtung wird als die entgegengesetzte Bewegung zu ihnen angesehen.

In Flüssigkeiten und Gasen wirken Ionen neben Elektronen als Träger elektrischer Ladungen, und der Prozess ihrer Bildung, der beispielsweise mit der Erwärmung der Luft verbunden ist, wird als Ionisation bezeichnet.

Wir können den Stromfluss anhand der folgenden indirekten Zeichen beurteilen:

1. der Leiter heizt;

2. die chemische Zusammensetzung des Stoffes, entlang dem sich die Ladungen bewegen;

3. Es wird ein Kraftfeld erzeugt, das auf nahegelegene Ströme oder magnetisierte Objekte wirkt.

Gründe für einen elektrischen Schlag

Der menschliche Körper hat eine sehr komplexe Reihe von Substanzen, die jedoch etwas vereinfacht dargestellt werden können.

Die Flüssigkeitsmenge in unserem Körper nimmt ungefähr 60% der Gesamtzusammensetzung ein und hängt vom Alter ab. Kinder haben die meiste Feuchtigkeit im Körper, und mit zunehmendem Alter nimmt ihre Menge ab und erreicht bei älteren Menschen 55%.

Diese Tatsachen zeigen, dass unser Körper ein gutes Fahrzeug ist. Wenn es zwischen zwei verschiedenen Spannungspotentialen liegt, wird ein Pfad durch dieses erzeugt, damit der elektrische Strom in der Flüssigkeit fließen kann. Seine Größe kann den leichten Widerstand der Haut oder Kleidung leicht einschränken.

Es ist auch notwendig, die physiologischen Eigenschaften des Körpers zu berücksichtigen. Alle Arten von Muskeln ziehen sich unter dem Einfluss von Signalen des Zentralnervensystems zusammen. Hierzu sind komplexe elektrochemische Transformationen beteiligt. Das Eindringen von Fremdenergie in diese Prozesse führt zu ernsthaften Schäden.

Durch einen lebenden Organismus fließende elektrische Fremdströme erwärmen die Organe, durch die sie fließen, zerstören die Struktur physiologischer Flüssigkeiten, verändern die chemische Zusammensetzung von Geweben und schädigen das Nervensystem.

Besondere Gefahr entsteht durch Ströme, die durch das Herz fließen. Sie können dazu führen, dass es fibrilliert und stoppt.

Und dies kann mit einem Strom von nur 50 Milliampere oder 0,05 A geschehen.Zum Vergleich: Eine Taschenlampe benötigt eine doppelt so hohe Last.

Die gefährlichsten Richtungen von Strömungen durch das Herz entstehen, wenn eine Person mit zwei Händen unterschiedliche Potentiale berührt oder mit ihrer linken Hand und ihrem rechten Fuß Kontakte knüpft. Elektriker, die unter Spannung arbeiten, versuchen selbst mit allen Mitteln der elektrischen Schutzausrüstung, Arbeitsposen auszuschließen, die die Möglichkeit eines Stromflusses entlang dieser Pfade ermöglichen. (Arbeiten Sie mit Ihrer rechten Hand und halten Sie Ihre linke in Ihrer Tasche.)

Woher kommt für den Menschen gefährlicher Stress?

Im Alltag und auch in der Produktion gibt es immer zwei Arten von Gefahren:

1. statische Elektrizität;

2. ein stationäres elektrisches Netz, das mit Strom versorgt wird.

Es sollte beachtet werden, dass in Notfällen an entfernten Standorten elektrischer Strom über Bypass-Stromleitungskanäle, z. B. Rohrleitungen, Armaturen und Metallstrukturen, zu einer Person gelangen kann.

Die Natur der statischen Elektrizität

Wir atmen ständig Luft, sind in ihrer Umgebung, bestehend aus verschiedenen Gasen. Die vorherrschenden Ladungsträger darin sind positiv und negativ geladene Ionen. Damit sie sich bewegen können (Strom begann zu fließen), muss sichergestellt werden, dass sie sich auf bestimmten Objekten ansammeln und anschließend einen Weg für die Entladung gefährlicher Potentiale schaffen.

In der Praxis treten solche Prozesse sehr oft auf, auch ohne unsere Teilnahme auf ganz natürliche Weise. Tatsache ist, dass fast alle Substanzen auf die eine oder andere Weise in der Lage sind, elektrische Ladungen auf ihrer Oberfläche zu konzentrieren.

Es ist bekannt, dass das Kämmen von Haaren mit Plastikkämmen, wie das Reiben mit einem Ebenholzstift auf der Wolle, diese Objekte elektrisiert oder Ladungen auf ihnen ansammelt. Diese Fähigkeit physikalischer Substanzen wird als triboelektrischer Effekt bezeichnet. Es zeichnet sich durch eine spezielle Skala aus, deren Auszug unten angegeben ist.

 

 

Woher kommen statische Aufladungen?

Wie dieses Diagramm zeigt, wird durch das Tragen von natürlicher Baumwollkleidung mit natürlichen Holzartikeln und daraus hergestelltem Papier die Ansammlung elektrischer Ladungen auf dem menschlichen Körper vermieden. Gleichzeitig führt die Arbeit mit Leder-, Woll- und Kunststoffprodukten zur Akkumulation von positivem oder negativem Potenzial.

Es lohnt sich, im Winter warme Wollsocken an die Füße zu ziehen und ein wenig über den Teppich oder das Linoleum zu laufen, da sich am Körper das positive Hochspannungspotential statischer Elektrizität bildet. Der gleiche Effekt gewährleistet das Gehen in normalen Hausschuhen mit Gummisohlen.

Im Winter ist die Luft in den Räumen trockener und auf unserem Körper tragen wir mehr Kleidung, die statische Aufladung verursacht. Beide Faktoren tragen zu einer erhöhten Ladungsakkumulation in der kalten Jahreszeit bei.

Plastikgegenstände, und dies sind Fenster, verschiedene Behälter, Schaumisolierung, sammeln negative Ladungen.

Die Anhäufung von Ladungspotentialen trägt dazu bei:

• Betonplatten von Gebäudestrukturen;

• Erhöhte Trockenheit der Luft, charakteristisch für Hochhäuser im Winter.

Im normalen Ruhezustand einer Substanz neigen die Ladungen dazu, sich ins Gleichgewicht zu bringen. Es lohnt sich jedoch, sie in Bewegung zu setzen: bewegen, drehen, mit ihren Oberflächen aneinander reiben, wenn der Prozess der Elektrifizierung beginnt. Andere Faktoren verursachen es auch, zum Beispiel:

• scharfe Heiz- und Kühlgegenstände;

• Bestrahlung mit verschiedenen elektromagnetischen Energiequellen;

• Zerkleinern, in kleinere Teile schneiden.

Während der Elektrifizierung treten zwei Prozesse gleichzeitig auf: die Ansammlung und das Abfließen von Ladungen. Der erste verläuft jedoch viel schneller und setzt sich daher durch. Aufgrund dessen sammeln sich Ladungen an der Außenfläche der Substanz an und bilden ziemlich hohe Potentiale.

Die Industrie stellt Geräte her, mit denen wir ihren Wert bewerten können. Kontrollmessungen, die von Spezialisten durchgeführt wurden, zeigten die folgenden Zahlen:

• das Potential des Körpers einer Person, die in Wollsocken auf dem Teppich läuft, erreichte 6 kV;

• Die Karosserie eines Autos, das auf trockenem Asphalt fährt, wurde auf 10 kV aufgeladen.

• Ein Riemen, der die Drehung zwischen zwei Riemenscheiben in einem mechanischen Antrieb überträgt, hat ein Potential von etwa 25 kV gewonnen.

Solche Hochspannungswerte fließen meistens unter normalen Bedingungen in kleinen Funkenentladungen, was zu Leistungseinbußen, Kribbeln, Kribbeln der Haut und Krampfbewegungen der Gliedmaßen führt. Die geringen Ströme solcher Entladungen erklären sich aus der geringen Leistung der Quellen und dem hohen elektrischen Widerstand der Luft.

Sie können jedoch einen Brand in Kontakt mit einem Medium verursachen, das aus brennbaren Flüssigkeiten und Gasen besteht.

Darüber hinaus stellen statische Entladungen eine große Gefahr für elektronische Geräte dar. Sie beschädigen häufig Feldeffekttransistoren, Mikroschaltungen und Logikblöcke, die sehr empfindlich gegenüber Strömen sind. Es reicht aus, sie versehentlich zu berühren, um einen Pfad für die Stromableitung zu schaffen, da dadurch teure Geräte beschädigt werden.

Die Ladung des Hochspannungspotentials, das sich durch den Gesamtwiderstand seines Körpers und der Kontaktfläche auf der Kleidung eines Menschen ansammelt, beginnt mit einem Impuls durch die Struktur von Halbleiterelementen wegzufließen. In diesem Fall erreichen die Ströme in den ersten 10 Millisekunden einen Maximalwert und beginnen dann allmählich abzunehmen.

Der Entladestrom eines solchen Impulses kann nicht nur offensichtliche Schäden an elektronischen Geräten verursachen, wenn diese ihre Funktionalität vollständig verlieren, sondern auch versteckte Fehler verursachen, die die Ausgangsparameter geringfügig beeinträchtigen. In diesem Fall wird die fein abgestimmte Schaltung dereguliert und ihr Betrieb schlägt fehl.

Wir schließen daraus: Es ist notwendig, die Anhäufung statistischer Gebühren zu vermeiden und Maßnahmen zu ergreifen, um deren schädliche Auswirkungen zu verringern.

Möglichkeiten zur Reduzierung statischer Entladungsströme

Die günstigste Methode ist die Erhöhung der Luftfeuchtigkeit im Raum. Es erzeugt die beste elektrische Leitfähigkeit des Mediums und beschleunigt den Ladungsfluss.

Daher ist die Aufrechterhaltung einer optimalen Luftfeuchtigkeit in Wohnräumen mit verschiedenen Luftbefeuchtern eine der beliebtesten Methoden zur Bekämpfung von statischer Aufladung. Die kostengünstigste Option dieser Methode ist die Platzierung von angefeuchteten Stoffen auf Heizbatterien, aus denen Feuchtigkeit verdunstet.

Die Reduzierung der Wirkung statischer Elektrizität ermöglicht eine Luftbehandlung mit einem speziellen Aerosol, das chemische Reagenzien enthält, die die Leitfähigkeit des Mediums verbessern. Sie werden in Sprühflaschen oder als Flüssigkeiten verkauft, die während des Waschvorgangs beim Spülen der Wäsche zugesetzt werden.

Häufiges Lüften von Räumen reduziert auch trockene Luft.

Schuhe, die wir ständig auf der Straße tragen, haben oft Gummi- oder Plastiksohlen. Sie sammelt beim Gehen statische Aufladungen. Um ihren Einfluss zu beseitigen, lassen Sie spezielle Einlegesohlen aus natürlichen Materialien zu.

Das beste Ergebnis im Kampf gegen statische Aufladungen liefert jedoch ein ordnungsgemäß organisiertes Potenzialausgleichssystem in Kombination mit der Erdungsschleife der Wohnung. Es wird einmal erstellt und wirkt ständig, lindert Müdigkeit, normalisiert den Druck und steigert die Stimmung.

Verwenden Sie zur Reparatur elektronischer Geräte geerdete Armbänder, antistatische Kleidung und Schuhe.

Statische Ladungen, die sich auf der Karosserie eines fahrenden Autos ansammeln, werden mit speziellen „antistatischen“ Riemen entfernt, die an der Karosserie angebracht sind und eine Kette zur Ableitung gefährlicher Potentiale auf den Boden bilden.

Solche Konstruktionen sind jedoch nicht hocheffizient, sie lösen ihr Problem teilweise, indem sie nur einen Teil der gefährlichen Ladung entfernen. Damit sie gut funktionieren, muss die Erdung von Fahrzeugen, die brennbare Flüssigkeiten transportieren, die durch Metallketten erzeugt werden, wiederholt werden.

Daher integrieren führende Automobilhersteller praktische Geräte in das Auto, mit denen sie die Ladung entfernen können, indem sie beim Öffnen und Schließen von Türen, Drehen des Lenkrads und Schalten des Schaltknaufs mechanische Aktionen an den Bedienelementen ausführen. Sie werden auf hellgrünen Fotos angezeigt.

Warum ist ein stationäres Stromnetz schockierend?

Die elektrischen Sicherheitsregeln sehen alle möglichen Fälle zur Verhinderung eines Stromschlags vor. Sie sollten studiert und in die Praxis umgesetzt werden.

Im Alltag verletzt eine Person sie jedoch aus verschiedenen Gründen, einschließlich Unwissenheit. Daher betrachten wir kurz die Grundprinzipien für den Aufbau automatischer Schutzvorrichtungen, die die Sicherheit des Menschen in einer häuslichen Umgebung gewährleisten.

Schutz des Leistungsschalters

Moderne Maschinen werden modular aufgebaut, um gleichzeitig zwei Aufgaben zu erfüllen:

1. das schnellste Abschalten der auftretenden Kurzschlussströme, das die größte Gefahr für den Menschen darstellt;

2. Beseitigung von Netzwerküberlastungen, die Geräte beschädigen könnten.

Sie werden zeitverzögert beseitigt.

Wenn ein kleines Kind beispielsweise zwei Nägel aufnimmt und sie an eine Steckdose anschließt, kann ein Leistungsschalter nur eine schnelle Unterbrechung des aufgetretenen Notstroms speichern.

In diesem Fall erfüllt die Steckdose ihren beabsichtigten Zweck und trägt einen elektrischen Schlag, und die Maschine bewahrt das Opfer vor einem tragischen Ausgang.

Leckstromschutz

Wenn die elektrische Isolierung eines Haushaltsgeräts beschädigt wird und das Potenzial des Netzwerks auf sein leitfähiges Gehäuse fällt, entsteht eine gefährliche Situation. Eine Person, die versehentlich beschädigte Geräte berührt, schlägt einen Stromkreis entlang des von ihrem Körper erzeugten Stromkreises zur Erdkontur.

In den meisten Fällen funktioniert der Leistungsschalter möglicherweise nicht, und der Schutz muss von einem FI-Schutzschalter oder einem Difavtomat durchgeführt werden, die auf eine Verletzung der Strombilanz im geregelten Stromkreis reagieren.

Blitzstromschutz

Ein mit Naturkatastrophen verbundener Unfall kann zu jedem ungünstigen Zeitpunkt auftreten. Der Schutz vor direkten Blitzeinschlägen in das Gebäude ist dem Blitzableiter, dem gefährlichen Entladungshahn und der Erdungsschleife zugeordnet.

Wenn ein Blitz in das Stromversorgungshaus der Freileitung eindringt, kann sein großes Potenzial auch in die Wohnung gelangen. Schutz ist in diesem Fall zugeordnet Ableiter und SPDs.