Защо е шокиращо облекло, мебели, кола и околните предмети

Една от причините за това неприятно явление се обяснява много просто. Тялото ни е много интересно по въпросите на електрическата безопасност:

1. от една страна, със сетивните си органи не можем да разпознаем наличието на близък потенциал на електрическо напрежение;

2. в същото време, ако попадне под неговото действие, получаваме неприятни усещания, наранявания и трагични наранявания.

В такива ситуации е обичайно да казваме, че сме шокирани. Нека се опитаме да отворим този въпрос по-подробно от гледна точка на електротехниката. Ще трябва да вземем предвид естеството на текущия поток, свойствата на нашето тяло, опита от аварии, натрупан от нашите предшественици, формулиран от правила за безопасност.

Какво е електрически ток?

Той се нарича наредено (ориентирано по определен начин) движение на най-малките частици със заряди. Създава се под въздействието на приложените външни сили на електрическото поле.

Таксите са с положителен и отрицателен знак. Само отрицателен знак е присъщ на електроните. Дупките в полупроводниците имат положителен заряд, а йони в газове и течност могат да имат и два знака. Наричат ​​се така: аниони и катиони.

Електрическият ток се създава във всички среди: твърди, течни и газообразни. Най-често на практика се сблъскваме с ток, протичащ в метали. Събудихме се сутринта, включихме светлината, вдигнахме телефона, отворих хладилника, започнахме да готвим, отидохме с кола или количка ... навсякъде работи електричеството.

Носителите на заряди в металите са електрони. Те се движат, започвайки от отрицателния електрод и привлечени от положителния.

Посоката на тока се счита за обратното движение към тях.

В течности и газове, в допълнение към електроните, йони действат като носители на електрически заряди, а процесът на тяхното образуване, например свързан с нагряването на въздуха, се нарича йонизация.

Можем да преценим потока на електрическия ток по следните косвени признаци:

1. проводникът се нагрява;

2. химическия състав на веществото, по който се движат зарядите;

3. Създава се силово поле, което действа върху близките токове или намагнетизирани обекти.

Причини за токов удар

Човешкото тяло има много сложен набор от вещества, но може да бъде представено по някакъв опростен начин.

Количеството на течността в нашето тяло заема приблизително 60% от общия състав и зависи от възрастта. Децата имат най-много влага в тялото и с възрастта количеството му намалява и достига 55% при възрастните хора.

Тези факти показват, че тялото ни е добро превозно средство. Когато тя е между два различни потенциала за напрежение, през нея се създава път, в който електрическият ток ще тече в течността. Размерът му може леко да ограничи лекото съпротивление на кожата или дрехите.

Необходимо е също така да се вземат предвид физиологичните характеристики на тялото. Всички видове мускули се свиват под въздействието на сигнали от централната нервна система. За това участват сложни електрохимични трансформации. Изхвърлянето на външна енергия в тези процеси води до сериозни щети.

Извънредните електрически токове, преминаващи през жив организъм, загряват органите, през които текат, разрушават структурата на физиологичните течности, променят химичния състав на тъканите и увреждат нервната система.

От особена опасност са течения, преминаващи през сърцето. Те могат да го накарат да фибрилира и да спре.

И това може да се случи с ток от само 50 милиампера или 0,05 A.За сравнение: фенерче с нажежаема жичка изисква натоварване два пъти повече.

Най-опасните направления на течения през сърцето се създават, когато човек докосне различни потенциали с две ръце или образува контакти с лявата ръка и десния крак. Електриците, работещи под напрежение, дори и с всички средства за електрическо защитно оборудване, се опитват да изключат работни пози, които позволяват възможността на тока да тече по тези пътеки. (Работете с дясната си ръка и дръжте лявата си в джоба.)

Откъде идва стресът, опасен за хората?

В ежедневието и в производството също винаги има два вида опасности:

1. статично електричество;

2. стационарна електрическа мрежа, която се захранва.

Трябва да се има предвид, че в случай на аварийни ситуации на отдалечени места електрическият ток може да стигне до човек чрез байпасни канали, провеждащи ток, например тръбопроводи, фитинги и метални конструкции.

Характерът на статичното електричество

Ние постоянно дишаме въздух, намираме се в неговата среда, състояща се от различни газове. Преобладаващите носители на заряд в него са положително и отрицателно заредени йони. За да започнат да се движат (токът започна да тече), е необходимо да се осигури тяхното натрупване върху определени обекти и след това да се създаде път за изхвърляне на опасен потенциал.

На практика подобни процеси протичат много често дори и без наше участие по напълно естествен начин. Факт е, че почти всички вещества по един или друг начин са в състояние да концентрират заряди на електричество върху повърхността си.

Добре известно е, че сресването на косата с пластмасови гребени, като триене с абаносова пръчка върху вълната, наелектризира тези предмети или натрупва заряди върху тях. Тази способност на физическите вещества се нарича трибоелектричен ефект. Характеризира се със специална скала, откъс от който е даден по-долу.

 

 

Откъде идват статичните такси?

Както показва тази диаграма, носенето на дрехи от естествен памук, използването на елементи от естествено дърво и хартия, направени от него, елиминира натрупването на електрически заряди върху човешкото тяло. В същото време работата с изделия от кожа, вълна и пластмаса води до натрупване на положителен или отрицателен потенциал.

Струва си да поставите топли вълнени чорапи на краката си през зимата и да ходите малко по килима или линолеума, тъй като положителният потенциал на високо напрежение от статично електричество се формира върху тялото. Същият ефект ще гарантира ходенето в обикновени чехли с гумени подметки.

През зимата въздухът в стаите е по-сух, а по телата си носим повече дрехи, които причиняват статичност. И двата фактора допринасят за увеличаване на натрупването на заряд в студения сезон.

Пластмасови предмети, а това са прозорци, различни контейнери, изолация от пяна, събират отрицателни заряди.

Натрупването на потенциали на таксите допринася за:

• бетонни плочи на строителни конструкции;

• повишена сухота на въздуха, характерна за високите сгради през зимата.

При нормално състояние на покой на веществото, зарядите обикновено са в равновесие. Въпреки това си струва да ги приведете в движение: движете се, въртете се, разтривайте един с друг с повърхностите си, тъй като процесът на електрификация започва. Други фактори също го причиняват, например:

• резки елементи за отопление и охлаждане;

• облъчване от различни източници на електромагнитна енергия;

• смачкване, нарязване на по-малки части.

По време на електрификацията се случват два процеса едновременно: натрупване и отток на заряди. Но, първото протича много по-бързо и затова надделява. Поради това зарядите се натрупват върху външната повърхност на веществото, образуват доста високи потенциали.

Индустрията произвежда устройства, които ни позволяват да оценим тяхната стойност. Проведените от специалистите контролни измервания показаха следните цифри:

• потенциалът на тялото на човек, който ходи в вълнени чорапи по килима, достигна 6 kV;

• тялото на кола, шофираща по сух асфалт, е заредено до 10 kV;

• колан, предаващ въртене между две шайби в механично задвижване, е придобил потенциал от около 25 kV.

Такива стойности на високо напрежение най-често при нормални условия протичат в малки искрови разряди, което води до намаляване на производителността, изтръпване, изтръпване на кожата, конвулсивни движения на крайниците. Ниските токове на такива изпускания се обясняват с ниската мощност на източниците и високото електрическо съпротивление на въздуха.

Те обаче могат да причинят пожар при контакт със среда, направена от запалими течности и газове.

В допълнение, статичните разряди представляват голяма опасност за електронното оборудване. Те често увреждат полеви транзистори, микросхеми и логически блокове, силно чувствителни към токове. Достатъчно е случайно да ги докоснете, създавайки пътека за текущо отводняване, тъй като това ще доведе до щети на скъпото оборудване.

Зарядът на потенциала за високо напрежение, натрупан върху дрехите на човек, чрез общото съпротивление на тялото и контактната зона, започва да тече от импулс през структурата на полупроводниковите елементи. В този случай токовете достигат максимална стойност през първите 10 милисекунди, след което те започват постепенно да намаляват.

Разрядният ток на такъв импулс може не само да причини очевидни повреди на електронното оборудване, когато то напълно загуби своята функционалност, но и да създаде скрити дефекти, които леко влошават изходните параметри. В този случай фино настроената верига се дерегулира и работата ѝ се проваля.

Заключваме: необходимо е да се избягва натрупването на статистически такси и да се предприемат мерки за намаляване на вредните им ефекти.

Начини за намаляване на статичните токове на разряд

Най-достъпният метод е повишаване на влажността в помещението. Той създава най-добрата електропроводимост на средата, ускорява потока на зарядите.

Следователно поддържането на оптимална влажност на въздуха в дневни с различни овлажнители е един от популярните методи за борба със статичните. Най-бюджетният вариант на този метод е поставянето на навлажнени тъкани върху отоплителни батерии, от които влагата се изпарява.

Ефектът от статичното електричество може да бъде намален чрез обработка на въздуха със специален аерозол, съдържащ химически реагенти, които подобряват проводимостта на средата. Те се продават в бутилки със спрей или като течности, добавени по време на процеса на измиване при изплакване на прането.

Честото проветряване на помещенията също намалява сухия въздух.

Обувките, които постоянно носим на улицата, често имат гумени или пластмасови подметки. Тя добре натрупва статични заряди при ходене. За да се елиминира тяхното влияние, позволяват специални стелки, изработени от естествени материали.

Най-добрият резултат от борбата срещу статичните заряди обаче се осигурява от правилно организирана система за изравняване на потенциала, комбинирана с приземния контур на апартамента. Той е създаден еднократно и работи постоянно, като облекчава умората, нормализира налягането и повишава настроението.

Когато ремонтирате електронно оборудване, използвайте заземени гривни, комплект антистатично облекло и обувки.

Статичните заряди, натрупващи се върху каросерията на движеща се кола, се отстраняват със специални "антистатични" колани, които са прикрепени към тялото на колата и създават верига за източване на опасен потенциал към земята.

Такива конструкции обаче не са високоефективни; те частично решават проблема си, като премахват само част от опасния заряд. За да работят добре, е необходимо да се повтори заземяването на превозни средства, транспортиращи запалими течности, което се създава от метални вериги.

Затова водещите производители на автомобили интегрират в колата удобни устройства, които им позволяват да свалят заряда, като извършват механични действия върху контролите при отваряне и затваряне на вратите, завъртане на волана и превключване на копчето за предавка. Те са показани на снимки в светло зелено.

Защо стационарната електрическа мрежа е шокираща?

Правилата за електрическа безопасност предвиждат всички възможни случаи на предотвратяване на токов удар. Те трябва да се изучават и да се прилагат на практика.

В ежедневието обаче човек ги нарушава по различни причини, включително невежество. Затова накратко разглеждаме основните принципи за изграждане на автоматични защити, които гарантират безопасността на хората в дома.

Защита на прекъсвача

Съвременните машини се произвеждат в модулен дизайн, за да изпълняват едновременно две задачи:

1. най-бързото изключване на възникващите токове на късо съединение, представляващи най-голяма опасност за хората;

2. премахване на задръстванията в мрежата, които могат да повредят оборудването.

Те се елиминират със забавяне във времето.

Например, ако малко дете вземе два гвоздея и ги включи в жив контакт, само прекъсване на аварийния ток, който е възникнал, може да бъде спасен от прекъсвач.

В този случай електрическият контакт изпълнява предназначението си и носи токов удар, а машината спасява жертвата от трагичен изход.

Защита от теч на ток

Когато възникне повреда на електрическата изолация на всеки домакински уред и потенциалът на мрежата пада върху нейния проводящ корпус, се създава опасна ситуация. Човек, който случайно докосне повредено оборудване, бие електрическа верига по веригата, създадена от тялото му, до земния контур.

Прекъсвачът в повечето от тези случаи може да не работи и защитата трябва да се извърши от RCD или difavtomat, които реагират на нарушение на текущия баланс в контролираната верига.

Защита от мълния

Авария, свързана с природни бедствия, може да се случи във всеки неблагоприятен момент във времето. Защита срещу директни удари на мълния в сградата е възложена на мълниеносен прът, опасно изхвърляне на разклонителна шина и заземен контур.

Ако светкавица влезе в къщата за електрозахранване на въздушната линия, тогава нейният огромен потенциал може да премине и в жилището. Защитата в този случай е възложена арестиращи и SPD.