De ce este șocant îmbrăcămintea, mobilierul, mașina și obiectele din jur

Unul dintre motivele acestui fenomen neplăcut este explicat foarte simplu. Corpul nostru este foarte interesant în probleme de siguranță electrică:

1. pe de o parte, cu organele noastre senzoriale nu putem recunoaște prezența unui potențial apropiat de tensiune electrică;

2. în același timp, dacă intră sub acțiunea sa, obținem senzații neplăcute, răni și tragi.

În astfel de situații, este obișnuit să spunem că suntem șocați. Să încercăm să deschidem această întrebare mai detaliat, din punct de vedere al ingineriei electrice. Va trebui să luăm în considerare natura fluxului curent, proprietățile corpului nostru, experiența accidentelor acumulate de predecesorii noștri, formulate prin reguli de siguranță.

Ce este curentul electric?

El este numit mișcarea ordonată (orientată într-un anumit mod) a celor mai mici particule cu sarcini. Este creat sub influența forțelor externe aplicate ale câmpului electric.

Taxele sunt cu un semn pozitiv și negativ. Doar un semn negativ este inerent la electroni. Găurile din semiconductori au o încărcare pozitivă, iar ionii din gaze și lichide pot avea ambele semne. Se numesc astfel: anioni și cationi.

Curentul electric este creat în toate mediile: solid, lichid și gazos. Cel mai adesea în practică ne confruntăm cu un curent care curge în metale. Ne-am trezit dimineața, am aprins lumina, am ridicat telefonul, am deschis frigiderul, am început să gătim, am mers cu mașina sau cu troleibuzul ... peste tot unde lucrează electricitatea.

Purtătorii de sarcini în metale sunt electroni. Se mișcă, pornind de la electrodul negativ și atras de pozitiv.

Direcția curentului este considerată a fi mișcarea opusă lor.

În lichide și gaze, pe lângă electroni, ionii acționează ca purtători de sarcini electrice, iar procesul de formare a acestora, de exemplu, asociat cu încălzirea aerului, se numește ionizare.

Putem judeca fluxul de curent electric prin următoarele semne indirecte:

1. conductorul se încălzește;

2. compoziția chimică a substanței de-a lungul căreia se deplasează încărcăturile;

3. Se creează un câmp de forță care acționează asupra curenților apropiați sau obiectelor magnetizate.

Motive pentru șocuri electrice

Corpul uman are un set de substanțe foarte complexe, dar poate fi prezentat într-un mod oarecum simplificat.

Cantitatea de lichid din corpul nostru ocupă aproximativ 60% din compoziția totală și depinde de vârstă. Copiii au cea mai mare umiditate din organism, iar odată cu vârsta, cantitatea acestuia scade și ajunge la 55% la persoanele în vârstă.

Aceste fapte arată că corpul nostru este un vehicul bun. Atunci când este între două potențiale diferite de tensiune, o cale este creată prin ea pentru ca curentul electric să curgă în lichid. Dimensiunea acestuia poate limita ușor rezistența ușoară a pielii sau a îmbrăcămintei.

De asemenea, este necesar să se țină seama de caracteristicile fiziologice ale organismului. Toate tipurile de mușchi se contractă sub influența semnalelor din sistemul nervos central. Pentru aceasta, sunt implicate transformări electrochimice complexe. Extrudarea energiei străine în aceste procese duce la daune grave.

Curenții electrici străini care trec printr-un organism viu încălzesc organele prin care acestea curg, distrug structura fluidelor fiziologice, schimbă compoziția chimică a țesuturilor și dăunează sistemului nervos.

Un pericol deosebit este creat de curenții care trec prin inimă. Ele pot provoca fibrilarea și oprirea acesteia.

Și acest lucru se poate întâmpla cu un curent de doar 50 de miliamperi sau 0,05 A.Pentru comparație: o lanternă incandescentă necesită o încărcare de două ori mai mare.

Cele mai periculoase direcții ale curenților prin inimă sunt create atunci când o persoană atinge potențial diferite cu două mâini sau formează contacte cu mâna stângă și piciorul drept. Electricienii care lucrează sub tensiune, chiar și cu toate mijloacele de echipament electric de protecție, încearcă să excludă pozele de lucru care permit posibilitatea curgerii curentului pe aceste căi. (Lucrați cu mâna dreaptă și țineți-vă stânga în buzunar.)

De unde provine stresul periculos pentru oameni?

În viața de zi cu zi, și în producție, există întotdeauna două tipuri de pericole:

1. electricitate statică;

2. o rețea electrică staționară care este alimentată.

Trebuie avut în vedere faptul că, în caz de urgențe pe site-uri îndepărtate, curentul electric poate ajunge la o persoană prin canalele de dirijare a curentului ocolitor, de exemplu, conducte, fitinguri, structuri metalice.

Natura electricității statice

Respirăm constant aer, sunt în mediul său, constând din diverse gaze. Transportatorii de încărcare predominați în acesta sunt ionii încărcați pozitiv și negativ. Pentru ca aceștia să înceapă să se miște (curentul a început să curgă), este necesar să se asigure acumularea lor pe anumite obiecte și, după aceea, să se creeze o cale pentru descărcarea potențialului periculos.

În practică, astfel de procese apar foarte des chiar și fără participarea noastră într-un mod complet natural. Cert este că aproape toate substanțele într-un fel sau altul sunt capabile să concentreze sarcinile de electricitate pe suprafața lor.

Este cunoscut faptul că pieptănarea părului cu piepteni de plastic, precum și frecarea cu un băț de abanos pe lână, electrizează aceste obiecte sau acumulează taxe asupra lor. Această abilitate a substanțelor fizice se numește efect triboelectric. Se caracterizează printr-o scară specială, din care este prezentat mai jos.

 

 

De unde provin încărcările statice?

După cum arată această diagramă, purtarea de îmbrăcăminte din bumbac natural, folosind articole din lemn natural și hârtie realizată din ea elimină acumularea de sarcini electrice pe corpul uman. În același timp, munca cu piele, lână și produse din plastic duce la acumularea potențialului pozitiv sau negativ.

Merită să puneți șosete calde de lână pe picioare iarna și să vă plimbați puțin pe covor sau linoleum, deoarece potențialul pozitiv de înaltă tensiune al electricității statice este format pe corp. Același efect va asigura mersul în papuci obișnuiți cu talpă de cauciuc.

Iarna, aerul din camere este mai uscat, iar pe corpurile noastre purtăm mai multe haine care provoacă static. Ambii factori contribuie la creșterea acumulării de sarcină în sezonul rece.

Obiectele din plastic, iar acestea sunt ferestre, diverse recipiente, izolație din spumă, colectează taxe negative.

Acumularea potențialelor de taxe contribuie la:

• dale de beton ale structurilor de construcții;

• uscăciune crescută a aerului, caracteristică clădirilor înalte din timpul iernii.

În starea normală de odihnă a unei substanțe, sarcinile tind să ajungă în echilibru. Cu toate acestea, merită să le aducem în mișcare: mișcăm, rotim, frecăm unul cu celălalt cu suprafețe, deoarece începe procesul de electrificare. Alți factori o provoacă, de exemplu:

• articole de încălzire și răcire ascuțite;

• iradierea din diverse surse de energie electromagnetică;

• zdrobirea, tăierea în părți mai mici.

În timpul electrificării, două procese au loc simultan: acumularea și scurgerea sarcinilor. Dar, primul procedează mult mai repede și, prin urmare, predomină. Din această cauză, sarcinile se acumulează pe suprafața exterioară a substanței, formând potențial destul de ridicat.

Industria produce dispozitive care ne permit să le evaluăm valoarea. Măsurătorile de control efectuate de specialiști au arătat următoarele cifre:

• potențialul corpului unei persoane care se plimba în șosete de lână pe covor a atins 6 kV;

• corpul unei mașini care conducea pe asfalt uscat era încărcat până la 10 kV;

• o centură care transmite rotirea între două scripete într-o unitate mecanică a câștigat un potențial de aproximativ 25 kV.

Astfel de valori de înaltă tensiune, cel mai adesea în condiții normale, curg în mici descărcări de scântei, determinând o scădere a performanței, furnicături, furnicături ale pielii, mișcări convulsive ale membrelor. Curentii mici ai unor astfel de descarcari sunt explicati prin puterea mica a surselor si rezistenta electrica ridicata a aerului.

Cu toate acestea, ele pot provoca un incendiu în contact cu un mediu obținut din lichide și gaze inflamabile.

În plus, descărcările statice reprezintă un pericol mare pentru echipamentele electronice. Deseori destul de des afectează tranzistoarele cu efect de câmp, microcircuite și blocuri logice extrem de sensibile la curenți. Este suficient să le atingeți accidental, creând o cale pentru drenarea curentă, deoarece acest lucru va provoca pagube echipamentelor scumpe.

Încărcarea potențialului de înaltă tensiune acumulat pe hainele unei persoane, prin rezistența totală a corpului său și a zonei de contact, începe să curgă un impuls prin structura elementelor semiconductoare. În acest caz, curenții ating o valoare maximă în primele 10 milisecunde, apoi încep să scadă treptat.

Curentul de descărcare al unui astfel de impuls nu poate provoca doar deteriorarea evidentă a echipamentelor electronice atunci când își pierde complet funcționalitatea, dar poate crea și defecte ascunse care afectează ușor parametrii de ieșire. În acest caz, circuitul reglat fin este deregulat și funcționarea acestuia eșuează.

Încheiem: este necesar să se evite acumularea de taxe statistice și să se ia măsuri pentru reducerea efectelor nocive ale acestora.

Moduri de reducere a curenților de descărcare statică

Cea mai accesibilă metodă este creșterea umidității din cameră. Creează cea mai bună conductibilitate electrică a mediului, accelerează fluxul de sarcini.

Prin urmare, menținerea umidității optime a aerului în camerele de zi cu diferite umidificatoare este una dintre metodele populare de combatere a staticii. Opțiunea cea mai bugetară a acestei metode este plasarea țesăturilor umezite pe bateriile de încălzire, din care se evaporă umiditatea.

Reducerea efectului electricității statice permite tratarea aerului cu reactivi chimici speciali care conțin aerosoli care îmbunătățesc conductivitatea mediului. Se vând în sticle de pulverizare sau sub formă de lichide adăugate în timpul procesului de spălare la spălarea rufelor.

De asemenea, aerisirea frecventă a camerelor reduce aerul uscat.

Pantofii pe care îi purtăm constant pe stradă au adesea tălpi din cauciuc sau din plastic. Ea acumulează bine sarcinile statice la mers. Pentru a le elimina influența, permiteți tălpi din materiale naturale.

Cu toate acestea, cel mai bun rezultat al luptei împotriva taxelor statice este furnizat de un sistem de egalizare a potențialului organizat în mod corespunzător, combinat cu bucla de la solul apartamentului. Este creat o singură dată și funcționează constant, ameliorează oboseala, normalizând presiunea și ridicând starea de spirit.

Când reparați echipamente electronice, folosiți brățări împământate, un set de îmbrăcăminte antistatică și încălțăminte.

Încărcările statice care se acumulează pe caroseria unei mașini în mișcare sunt îndepărtate cu ajutorul centurilor speciale „antistatic”, care sunt atașate de caroseria mașinii și creează un lanț de drenare a potențialului periculos la sol.

Totuși, astfel de proiectări nu sunt extrem de eficiente, ci își rezolvă parțial problema eliminând doar o parte din încărcătura periculoasă. Pentru ca aceștia să funcționeze bine, este necesar să repetați legarea la pământ a vehiculelor care transportă lichide inflamabile, care sunt create de lanțurile metalice.

Prin urmare, producătorii de mașini de vârf integrează dispozitive convenabile în mașină care le permit să-și scoată încărcarea prin efectuarea de acțiuni mecanice asupra comenzilor la deschiderea și închiderea ușilor, la întoarcerea volanului și la schimbarea butonului de schimbare. Acestea sunt afișate în fotografii cu verde deschis.

De ce este șocantă o rețea electrică staționară?

Normele de siguranță electrică prevăd toate cazurile posibile de prevenire a șocurilor electrice. Ele trebuie studiate și puse în practică.

Cu toate acestea, în viața de zi cu zi, o persoană le încalcă din diferite motive, inclusiv ignoranța. Prin urmare, analizăm pe scurt principiile de bază pentru construcția de protecții automate care asigură siguranța umană într-un mediu intern.

Protecție întreruptor

Mașinile moderne sunt fabricate într-un design modular pentru a îndeplini simultan două sarcini:

1. cea mai rapidă oprire a curenților care apar din scurtcircuite, reprezentând cel mai mare pericol pentru oameni;

2. eliminarea congestiei rețelei care ar putea deteriora echipamentele.

Acestea sunt eliminate cu întârziere.

De exemplu, dacă un copil mic ridică două cuie și le conectează la o priză electrică, doar o întrerupere rapidă a curentului de urgență care a avut loc poate fi salvată de un întreruptor.

În acest caz, priza electrică își îndeplinește scopul prevăzut și are o șoc electrică, iar mașina salvează victima de un rezultat tragic.

Protecția curentului de scurgere

Atunci când se produce deteriorarea izolației electrice a oricărui aparat de uz casnic și potențialul rețelei cade pe carcasa sa conductoare, se creează o situație periculoasă. O persoană care atinge accidental echipamentul deteriorat bate un circuit electric de-a lungul circuitului creat de corpul său până la conturul pământului.

Întrerupătorul de circuit în majoritatea acestor cazuri poate să nu funcționeze, iar protecția trebuie să fie realizată de un RCD sau un difavtomat, care reacționează la o încălcare a echilibrului de curent din circuitul controlat.

Protecția curentului împotriva trăsnetului

Un accident asociat cu dezastre naturale poate apărea în orice moment nefavorabil în timp. Protecția împotriva loviturilor de trăsnet direct în clădire este atribuită fulgerului, autobuzului de descărcare periculoasă și buclă la sol.

Dacă fulgerul intră în casa de alimentare a liniei aeriene, potențialul său imens poate trece și în locuință. În acest caz, protecția este atribuită arestatori și SPD.