Proč je šokující oblečení, nábytek, auto a okolní předměty

Jeden z důvodů tohoto nepříjemného jevu je vysvětlen velmi jednoduše. Naše tělo je velmi zajímavé ve věcech elektrické bezpečnosti:

1. na jedné straně s našimi smyslovými orgány nemůžeme rozpoznat přítomnost blízkého potenciálu elektrického napětí;

2. zároveň, pokud spadne pod jeho činnost, získáme nepříjemné pocity, zranění a tragická zranění.

V takových situacích je obvyklé říkat, že jsme šokováni. Zkusme tuto otázku otevřít podrobněji, z pohledu elektrotechniky. Budeme muset vzít v úvahu povahu současného toku, vlastnosti našeho těla, zkušenosti s nehodami, které nashromáždili naši předchůdci, formulované podle bezpečnostních pravidel.

Co je elektrický proud?

Říká se mu (určitým způsobem) uspořádaný pohyb nejmenších částic s náboji. Je vytvářen pod vlivem vnějších sil působících na elektrické pole.

Poplatky jsou kladné a záporné. Elektrony mají pouze negativní znaménko. Otvory v polovodičích mají kladný náboj a ionty v plynech a kapalinách mohou mít obě známky. Říkají se jim: anionty a kationty.

Elektrický proud je vytvářen ve všech prostředích: pevný, kapalný a plynný. V praxi se nejčastěji setkáváme s proudem kovů. Ráno jsme se probudili, rozsvítili jsme světlo, zvedli telefon, otevřeli ledničku, začali vařit, šli autem nebo vozíkem ... všude, kde funguje elektřina.

Nosiče nábojů v kovech jsou elektrony. Pohybují se od záporné elektrody a přitahují k pozitivní.

Směr proudu je považován za opačný pohyb k nim.

V kapalinách a plynech působí ionty kromě elektronů jako nosiče elektrických nábojů a proces jejich tvorby, například spojený s ohřevem vzduchu, se nazývá ionizace.

Tok elektrického proudu můžeme posoudit pomocí následujících nepřímých znaků:

1. vodič se zahřívá;

2. chemické složení látky, po které se náboje pohybují;

3. Vytvoří se silové pole, které působí na blízké proudy nebo magnetizované objekty.

Důvody úrazu elektrickým proudem

Lidské tělo má velmi komplexní soubor látek, ale může být prezentováno poněkud zjednodušeným způsobem.

Množství tekutiny v našem těle zabírá přibližně 60% celkového složení a závisí na věku. Děti mají v těle největší vlhkost a s věkem se jeho množství snižuje a dosahuje u starších lidí 55%.

Tato fakta ukazují, že naše tělo je dobré vozidlo. Když je mezi dvěma různými napěťovými potenciály, vytvoří se skrz ni cesta pro elektrický proud, který proudí v kapalině. Jeho velikost může mírně omezit mírný odpor pokožky nebo oděvu.

Je také nutné vzít v úvahu fyziologické vlastnosti těla. Všechny typy svalů se stahují pod vlivem signálů z centrální nervové soustavy. Za tímto účelem se jedná o komplexní elektrochemické transformace. Vytlačování cizí energie do těchto procesů vede k vážnému poškození.

Cizí elektrické proudy procházející živým organismem zahřívají orgány, kterými protékají, ničí strukturu fyziologických tekutin, mění chemické složení tkání a poškozují nervový systém.

Zvláštní nebezpečí je vytvářeno proudy, které prochází srdcem. Mohou způsobit, že se fibriluje a zastaví.

A to se může stát s proudem pouhých 50 miliampů nebo 0,05 A.Pro srovnání: žárovka vyžaduje zátěž dvakrát tolik.

Nejnebezpečnější směry proudů srdcem vznikají, když se člověk dotkne různých potenciálů dvěma rukama nebo vytvoří kontakty levou rukou a pravou nohou. Elektrikáři pracující pod napětím, a to i se všemi prostředky elektrického ochranného vybavení, se snaží vyloučit pracovní pozice, které umožňují možnost proudu proudit těmito cestami. (Pracujte pravou rukou a držte levou v kapse.)

Odkud pochází stres nebezpečný pro lidi?

V každodenním životě a také ve výrobě existují vždy dva typy nebezpečí:

1. statická elektřina;

2. stacionární elektrická síť, která je pod napětím.

Je třeba mít na paměti, že v případě nouze na odlehlých místech může elektrický proud dojít k člověku přes obtokové kanály, například potrubí, armatury a kovové konstrukce.

Povaha statické elektřiny

Neustále dýcháme vzduch, jsme v jeho prostředí, skládající se z různých plynů. Převládajícími nosiči náboje jsou kladně a záporně nabité ionty. Aby se mohly začít pohybovat (proud začal proudit), je nutné zajistit jejich akumulaci na určitých objektech a poté vytvořit cestu pro vypouštění nebezpečného potenciálu.

V praxi se takové procesy vyskytují velmi často i bez naší účasti zcela přirozeným způsobem. Skutečností je, že téměř všechny látky tak či onak jsou schopny soustředit náboje elektřiny na svůj povrch.

Je dobře známo, že česání vlasů plastovými hřebeny, jako je tření ebenovou tyčinkou na vlně, tyto objekty elektrifikuje nebo hromadí náboje. Tato schopnost fyzických látek se nazývá triboelektrický efekt. Vyznačuje se speciální stupnicí, jejíž výňatek je uveden níže.

 

 

Odkud pocházejí statické náboje?

Jak ukazuje tento obrázek, nošení přírodního bavlněného oblečení, používání předmětů z přírodního dřeva az něj vyrobeného papíru eliminuje hromadění elektrických nábojů na lidském těle. Současně práce s kůží, vlnou a plasty vede k hromadění pozitivního nebo negativního potenciálu.

V zimě stojí za to položit si na nohy teplé vlněné ponožky a kousek po koberci nebo linoleu, protože na těle se vytváří pozitivní potenciál statické elektřiny vysokého napětí. Stejný účinek zajistí chůzi v běžných pantoflích s gumovou podrážkou.

V zimě je vzduch v místnostech suchší a na našich tělech nosíme více oblečení, které způsobuje statiku. Oba tyto faktory přispívají ke zvýšené akumulaci náboje v chladném období.

Plastové předměty, a to jsou okna, různé kontejnery, pěnová izolace, shromažďují záporné náboje.

Hromadění potenciálu poplatků přispívá k:

• betonové desky stavebních konstrukcí;

• zvýšená suchost vzduchu, charakteristická pro výškové budovy v zimě.

Za normálního stavu zbytku látky mají náboje tendenci se dostat do rovnováhy. Je však vhodné uvést je do pohybu: pohybovat se, otáčet se, otírat se o sebe svými povrchy, jak začíná proces elektrifikace. Způsobují to také další faktory, například:

• ostré předměty pro vytápění a chlazení;

• ozáření z různých zdrojů elektromagnetické energie;

• drcení, řezání na menší části.

Během elektrifikace dochází současně k dvěma procesům: akumulaci a odtoku nábojů. Ale první postupuje mnohem rychleji, a proto převládá. Z tohoto důvodu se náboje hromadí na vnějším povrchu látky a vytvářejí poměrně vysoké potenciály.

Průmysl vyrábí zařízení, která nám umožňují vyhodnotit jejich hodnotu. Kontrolní měření prováděná odborníky ukázala následující čísla:

• potenciál těla osoby chodící ve vlněných ponožkách na koberci dosáhl 6 kV;

• karoserie automobilu jezdícího na suchém asfaltu byla nabita až do 10 kV;

• rotace přenášející pás mezi dvěma kladkami v mechanickém pohonu získala potenciál asi 25 kV.

Takové vysoké hodnoty napětí se nejčastěji vyskytují za normálních podmínek v malých výbojích jisker, což způsobuje snížení výkonu, mravenčení, mravenčení kůže, křečové pohyby končetin. Nízké proudy takových výbojů jsou vysvětleny nízkým výkonem zdrojů a vysokým elektrickým odporem vzduchu.

Mohou však způsobit požár při styku s médiem vyrobeným z hořlavých kapalin a plynů.

Kromě toho statické výboje představují velké nebezpečí pro elektronické zařízení. Velmi často poškozují tranzistory, mikroobvody a logické bloky, které jsou vysoce citlivé na proudy. Stačí se jich náhodou dotknout a vytvořit cestu pro stávající drenáž, protože by to poškodilo drahé zařízení.

Náboj vysokonapěťového potenciálu nahromaděný na osobním oděvu prostřednictvím celkového odporu jeho těla a kontaktní oblasti začíná proudit impulsem strukturou polovodičových prvků. V tomto případě proudy dosáhnou maximální hodnoty během prvních 10 milisekund a pak začnou postupně klesat.

Výbojový proud takového impulsu může nejen způsobit zřejmé poškození elektronického zařízení, když zcela ztratí svou funkčnost, ale také může vytvořit skryté vady, které mírně zhorší výstupní parametry. V tomto případě je jemně vyladěný obvod deregulovaný a jeho provoz selhal.

Došli jsme k závěru: je nutné zabránit hromadění statistických poplatků a přijmout opatření ke snížení jejich škodlivých účinků.

Způsoby, jak snížit statické výbojové proudy

Nejlevnější dostupnou metodou je zvýšení vlhkosti v místnosti. Vytváří nejlepší elektrickou vodivost média, urychluje tok nábojů.

Proto je udržování optimální vlhkosti vzduchu v obývacích místnostech pomocí různých zvlhčovačů jednou z oblíbených metod boje proti statické elektřině. Nejvýhodnější variantou této metody je umístění navlhčených tkanin na topné baterie, ze kterých se vlhkost odpařuje.

Snížení účinku statické elektřiny umožňuje úpravu vzduchu pomocí speciálních chemických činidel obsahujících aerosol, které zlepšují vodivost média. Prodávají se ve sprejových lahvích nebo jako kapaliny přidávané během praní při oplachování prádla.

Časté větrání místností také snižuje suchý vzduch.

Boty, které neustále nosí na ulici, mají často gumovou nebo plastovou podrážku. Při chůzi dobře akumuluje statické náboje. Aby se vyloučil jejich vliv, umožňují speciální vložky vyrobené z přírodních materiálů.

Nejlepší výsledek boje proti statickým nábojům je však zajištěn správně uspořádaným systémem vyrovnávání potenciálu, který je kombinován se smyčkou v bytě. Je vytvořen jednou a pracuje neustále, zmírňuje únavu, normalizuje tlak a zvyšuje náladu.

Při opravách elektronických zařízení používejte uzemněné náramky, sadu antistatického oblečení a obuvi.

Statické náboje nahromaděné na karoserii jedoucího automobilu jsou odstraňovány speciálními „antistatickými“ pásy, které jsou připevněny k karoserii vozidla a vytvářejí řetězec odvádění nebezpečného potenciálu do země.

Takovéto konstrukce však nejsou vysoce efektivní, částečně řeší svůj problém odstraněním pouze části nebezpečného náboje. Aby mohly dobře fungovat, je nutné opakovat uzemnění vozidel přepravujících hořlavé kapaliny, které jsou tvořeny kovovými řetězy.

Proto přední výrobci automobilů integrují do automobilu praktická zařízení, která jim umožňují odstranit náboj prováděním mechanických akcí na ovladačích při otevírání a zavírání dveří, otáčení volantu a řazení řadicí páky. Jsou zobrazeny na fotografiích ve světle zelené barvě.

Proč je stacionární elektrická síť šokující?

Pravidla pro elektrickou bezpečnost stanoví všechny možné případy zabránění úrazu elektrickým proudem. Měly by být studovány a uvedeny do praxe.

V každodenním životě je však člověk porušuje z různých důvodů, včetně nevědomosti. Proto stručně zvažujeme základní principy konstrukce automatických ochran, které zajišťují lidskou bezpečnost v domácnosti.

Ochrana vypínače

Moderní stroje jsou vyráběny v modulárním provedení, které současně plní dva úkoly:

1. nejrychlejší zastavení vznikajících proudů zkratů, které představují největší nebezpečí pro člověka;

2. odstranění přetížení sítě, které by mohlo poškodit zařízení.

Jsou eliminovány s časovým zpožděním.

Například, když malé dítě zvedne dva hřebíky a zapojí je do elektrické zásuvky, může ho zachránit pouze rychlé přerušení nouzového proudu generovaného jističem.

V tomto případě elektrická zásuvka plní svůj zamýšlený účel a je vystavena elektrickému šoku a stroj oběť zachrání před tragickým následkem.

Ochrana proti svodovému proudu

Pokud dojde k poškození elektrické izolace jakéhokoli domácího spotřebiče a potenciál sítě dopadne na její vodivé pouzdro, vytvoří se nebezpečná situace. Osoba, která se náhodou dotkla poškozeného zařízení, bije elektrický obvod podél obvodu vytvořeného jeho tělem na konturu Země.

Jistič ve většině těchto případů nemusí fungovat a ochrana musí být provedena pomocí RCD nebo difavtomatu, který reaguje na narušení rovnováhy proudu v kontrolovaném obvodu.

Ochrana před bleskovým proudem

K nehodě spojené s přírodními katastrofami může dojít v každém nepříznivém okamžiku. Ochrana proti přímým úderům blesku do budovy je přiřazena bleskozvodu, nebezpečnému výboji a zemní smyčce.

Pokud blesk vstoupí do energetického domu nadzemního vedení, pak jeho obrovský potenciál může jít i do domu. Ochrana je v tomto případě přiřazena zastavovače a SPD.