لماذا هي صدمة الملابس والأثاث والسيارات والأشياء المحيطة بها

وأوضح أحد الأسباب لهذه الظاهرة غير سارة ببساطة شديدة. جسمنا مثير جدا للاهتمام في مسائل السلامة الكهربائية:

1. من ناحية ، من خلال أجهزتنا الحسية لا يمكننا التعرف على وجود جهد قريب من الجهد الكهربائي ؛

2. في الوقت نفسه ، إذا وقع تحت تأثيره ، فسنحصل على أحاسيس وإصابات غير سارة وإصابات مأساوية.

في مثل هذه الحالات ، من المعتاد أن نقول إننا مصدومون. دعونا نحاول فتح هذا السؤال بمزيد من التفاصيل ، من وجهة نظر الهندسة الكهربائية. سنحتاج إلى أن نأخذ في الاعتبار طبيعة التدفق الحالي ، وخصائص الجسم ، وتجربة الحوادث التي تراكمت من قبل أسلافنا ، وضعت من قبل قواعد السلامة.

ما هو التيار الكهربائي؟

ويسمى حركة (الموجهة بطريقة معينة) من أصغر الجسيمات مع الشحنات. يتم إنشاؤه تحت تأثير القوى الخارجية المطبقة في المجال الكهربائي.

التهم مع علامة إيجابية وسلبية. فقط علامة سلبية متأصلة في الإلكترونات. الثقوب في أشباه الموصلات لها شحنة موجبة ، والأيونات في الغازات والسوائل يمكن أن يكون لها كلتا الدلائل. يطلق عليهم ذلك: الأنيونات والكاتيونات.

يتم إنشاء التيار الكهربائي في جميع البيئات: الصلبة والسائلة والغازية. في كثير من الأحيان في الممارسة العملية نواجه تدفق الحالية في المعادن. لقد استيقظنا في الصباح ، وفتحنا الضوء ، وأخذنا الهاتف ، وفتحنا الثلاجة ، وشرعنا في الطهي ، وذهبنا بالسيارة أو عربة ... في كل مكان تعمل الكهرباء.

ناقلات الشحن في المعادن هي الإلكترونات. أنها تتحرك ، بدءا من القطب السلبي وجذبت إلى الإيجابية.

يعتبر اتجاه التيار هو الحركة المعاكسة لهم.

في السوائل والغازات ، بالإضافة إلى الإلكترونات ، تعمل الأيونات كحاملات للشحنات الكهربائية ، وعملية تكوينها ، على سبيل المثال ، المرتبطة بتسخين الهواء ، تسمى التأين.

يمكننا الحكم على تدفق التيار الكهربائي من خلال العلامات غير المباشرة التالية:

1. موصل التدفئة.

2. التركيب الكيميائي للمادة التي تتحرك عليها الشحنات ؛

3. يتم إنشاء حقل القوة الذي يعمل على التيارات القريبة أو الأشياء الممغنطة.

أسباب الصدمة الكهربائية

يحتوي جسم الإنسان على مجموعة معقدة للغاية من المواد ، ولكن يمكن تقديمها بطريقة مبسطة إلى حد ما.

تحتل كمية السائل في الجسم حوالي 60٪ من التركيبة الكلية وتعتمد على العمر. الأطفال لديهم أكبر نسبة رطوبة في الجسم ، ومع تقدم العمر تنخفض الكمية وتصل إلى 55 ٪ لدى كبار السن.

هذه الحقائق تظهر أن جسمنا هو وسيلة جيدة. عندما يكون بين اثنين من إمكانات الجهد المختلفة ، يتم إنشاء مسار من خلالها لتدفق التيار الكهربائي في السائل. حجمه قد يحد قليلا من المقاومة الطفيفة للجلد أو الملابس.

من الضروري أيضًا مراعاة الخصائص الفسيولوجية للجسم. جميع أنواع العضلات تتقلص تحت تأثير إشارات من الجهاز العصبي المركزي. لهذا ، وتشارك التحولات الكهروكيميائية المعقدة. قذف الطاقة الغريبة في هذه العمليات يؤدي إلى أضرار جسيمة.

تسهم التيارات الكهربائية الغريبة التي تمر عبر كائن حي في تسخين الأعضاء التي تتدفق من خلالها ، وتدمير بنية السوائل الفسيولوجية ، وتغيير التركيب الكيميائي للأنسجة ، وتلف الجهاز العصبي.

يتم إنشاء خطر خاص عن طريق التيارات التي تمر عبر القلب. يمكن أن يتسبب في الرجفان والتوقف.

وهذا يمكن أن يحدث مع تيار من 50 مللي أمبير فقط أو 0.05 A.للمقارنة: مصباح يدوي وهاج يتطلب حمولة ضعف ما.

يتم إنشاء الاتجاهات الأكثر خطورة للتيارات عبر القلب عندما يلمس الشخص إمكانات مختلفة بيديه أو شكل جهات اتصال مع يده اليسرى والقدم اليمنى. يحاول العاملون في الكهرباء تحت الجهد ، حتى مع استخدام جميع وسائل الحماية الكهربائية ، استبعاد نقاط العمل التي تسمح بإمكانية تدفق التيار على هذه المسارات. (اعمل بيدك اليمنى واحفظ يسارك في جيبك.)

من أين يأتي الإجهاد الخطير على البشر؟

في الحياة اليومية ، وفي الإنتاج أيضًا ، هناك دائمًا نوعان من المخاطر:

1. الكهرباء الساكنة.

2. شبكة كهربائية ثابتة يتم تنشيطها.

يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه في حالات الطوارئ في المواقع البعيدة ، يمكن أن يصل التيار الكهربائي إلى شخص من خلال قنوات توصيل التيار الالتفافية ، على سبيل المثال ، خطوط الأنابيب والتجهيزات والهياكل المعدنية.

طبيعة الكهرباء الساكنة

نتنفس الهواء باستمرار ، في بيئتها ، وتتألف من غازات مختلفة. حاملات الشحنة الغالبة فيها هي أيونات موجبة وسالبة. من أجل أن يبدأوا التحرك (بدأ التدفق الحالي) ، من الضروري التأكد من تراكمها على كائنات معينة وبعد ذلك خلق مسارًا لتفريغ الإمكانات الخطرة.

في الممارسة العملية ، تحدث مثل هذه العمليات في كثير من الأحيان حتى من دون مشاركتنا بطريقة طبيعية تماما. الحقيقة هي أن جميع المواد تقريبًا بطريقة أو بأخرى قادرة على تركيز شحنات الكهرباء على سطحها.

من المعروف أن تمشيط الشعر بأمشاط بلاستيكية ، مثل الاحتكاك بعصا خشب الأبنوس على الصوف ، يعمل على كهربة هذه الأشياء أو تجميع الشحنات عليها. وتسمى هذه القدرة من المواد الفيزيائية تأثير triboelectric. يتميز بمقياس خاص ، مقتطف من أدناه.

 

 

من أين تأتي الشحنات الثابتة؟

كما يوضح هذا المخطط ، فإن ارتداء الملابس القطنية الطبيعية ، باستخدام عناصر الخشب الطبيعي والورق المصنوع منه ، يلغي تراكم الشحنات الكهربائية على جسم الإنسان. في الوقت نفسه ، يؤدي العمل مع الجلود والصوف والمنتجات البلاستيكية إلى تراكم الإمكانات الإيجابية أو السلبية.

يجدر وضع الجوارب الصوفية الدافئة على قدميك في الشتاء والمشي قليلاً على طول السجاد أو مشمع ، حيث تتشكل القدرة الإيجابية عالية الجهد للكهرباء الساكنة على الجسم. نفس التأثير سيضمن المشي في النعال العادية بنعال مطاطية.

في فصل الشتاء ، يكون الهواء في الغرف أكثر جفافًا ، وعلى أجسادنا نلبس المزيد من الملابس التي تسبب ساكنة. كل من هذه العوامل تسهم في زيادة تراكم الشحن في موسم البرد.

الأشياء البلاستيكية ، وهذه هي النوافذ ، والحاويات المختلفة ، والعزل رغوة ، وجمع شحنات سلبية.

يساهم تراكم إمكانات الرسوم في:

• ألواح خرسانية من هياكل البناء.

• زيادة جفاف الهواء ، سمة من المباني الشاهقة في فصل الشتاء.

في الحالة الطبيعية الباقية لمادة ما ، تميل الاتهامات إلى الاتزان. ومع ذلك ، يجدر وضعهم موضع التنفيذ: حرك ، تدوير ، فرك ضد بعضها البعض مع أسطحها ، كما تبدأ عملية كهربة. هناك عوامل أخرى تسبب ذلك أيضًا ، على سبيل المثال:

• عناصر التدفئة والتبريد الحادة.

• تشعيع مصادر الطاقة الكهرومغناطيسية المختلفة ؛

• سحق ، قطع إلى أجزاء أصغر.

أثناء كهربة ، تحدث عمليتان في وقت واحد: تراكم والجريان السطحي للشحنات. ولكن ، العائدات الأولى أسرع بكثير وبالتالي يسود. بسبب هذا ، تتراكم الشحنات على السطح الخارجي للمادة ، وتشكل إمكانات عالية إلى حد ما.

تنتج الصناعة أجهزة تسمح لنا بتقييم قيمتها. أظهرت قياسات التحكم التي أجراها المتخصصون الأرقام التالية:

• وصلت إمكانات جسم شخص يمشي في الجوارب الصوفية على السجادة إلى 6 كيلو فولت ؛

• تم شحن جثة سيارة تسير على الأسفلت الجاف حتى 10 كيلو فولت ؛

• اكتسب حزام نقل الدوران بين البكرتين في محرك ميكانيكي قدرة حوالي 25 كيلو فولت.

تتدفق هذه القيم ذات الجهد العالي في معظم الأحيان في ظل الظروف العادية في تصريفات شرارة صغيرة ، مما يؤدي إلى انخفاض في الأداء ، وخز ، وخز في الجلد ، وحركات تشنجية للأطراف. يتم تفسير التيارات المنخفضة لمثل هذه التصريفات بواسطة الطاقة المنخفضة للمصادر والمقاومة الكهربائية العالية للهواء.

ومع ذلك ، يمكن أن يسبب حريق في اتصال مع وسيط مصنوع من السوائل والغازات القابلة للاشتعال.

بالإضافة إلى ذلك ، تشكل التصريفات الثابتة خطرًا كبيرًا على المعدات الإلكترونية. إنها في كثير من الأحيان تتلف ترانزستورات التأثير الميداني ، والدوائر الدقيقة ، وكتل المنطق الحساسة للغاية للتيارات. يكفي لمسها بطريق الخطأ ، مما يخلق مسارًا لتصريف المياه الحالي ، لأن ذلك سوف يتسبب في تلف المعدات باهظة الثمن.

تبدأ شحنة الإمكانية العالية الجهد المتراكمة على ملابس الشخص ، من خلال المقاومة الكاملة لجسمه ومنطقة الاتصال ، في التدفق من دفعة من خلال بنية عناصر أشباه الموصلات. في هذه الحالة ، تصل التيارات إلى الحد الأقصى للقيمة في أول 10 مللي ثانية ، ثم تبدأ في التناقص التدريجي.

لا يمكن لتيار التفريغ لهذا النبض أن يتسبب فقط في تلف واضح للمعدات الإلكترونية عندما يفقد وظائفه تمامًا ، ولكن أيضًا يخلق عيوبًا خفية تؤدي إلى إضعاف معلمات الإخراج قليلاً. في هذه الحالة ، يتم إلغاء تنظيم الدائرة المضبوطة وتفشل تشغيلها.

نستنتج: من الضروري تجنب تراكم التهم الإحصائية واتخاذ تدابير للحد من آثارها الضارة.

طرق للحد من التيارات تصريف ثابت

الطريقة الأكثر بأسعار معقولة هي زيادة الرطوبة في الغرفة. يخلق أفضل التوصيل الكهربائي للوسط ، ويسرع تدفق الشحنات.

لذلك ، فإن الحفاظ على رطوبة الهواء المثالية في غرف المعيشة مع مختلف مرطبات الهواء هي إحدى الطرق الشائعة لمحاربة الكهرباء الساكنة. الخيار الأكثر ميزانية في هذه الطريقة هو وضع الأقمشة المبللة على بطاريات التدفئة ، والتي يتبخر منها الرطوبة.

يسمح تقليل تأثير الكهرباء الساكنة بمعالجة الهواء باستخدام هباء خاص يحتوي على كواشف كيميائية تعمل على تحسين توصيلية الوسط. يتم بيعها في زجاجات رش أو كسوائل تضاف أثناء عملية الغسيل عند شطف الغسيل.

التهوية المتكررة للغرف يقلل أيضًا من الهواء الجاف.

غالبًا ما يكون للأحذية التي نرتديها دائمًا في الشارع نعال مطاطية أو بلاستيكية. انها تتراكم بشكل جيد رسوم ثابتة عند المشي. للقضاء على نفوذهم ، تسمح بنعال خاصة مصنوعة من مواد طبيعية.

ومع ذلك ، فإن أفضل نتيجة لمحاربة التهم الثابتة يتم توفيرها من خلال نظام معادل محتمل منظم بشكل صحيح ، إلى جانب حلقة أرضية الشقة. يتم إنشاؤه مرة واحدة ، ويعمل باستمرار ، لتخفيف التعب ، وتطبيع الضغط ، ورفع المزاج.

عند إصلاح المعدات الإلكترونية ، استخدم الأساور ذات الأساس ، ومجموعة من الملابس والأحذية المقاومة للكهرباء الساكنة.

تتم إزالة الشحنات الثابتة المتراكمة على جسم السيارة المتحركة بأحزمة "مضادة للكهرباء الساكنة" الخاصة ، والتي يتم ربطها بهيكل السيارة وتخلق سلسلة من التصريف ذي الإمكانات الخطرة على الأرض.

ومع ذلك ، فإن هذه التصميمات ليست عالية الكفاءة ؛ فهي تحل مشكلتها جزئيًا عن طريق إزالة جزء فقط من الشحنة الخطرة. لكي يعملوا بشكل جيد ، من الضروري تكرار تأريض المركبات التي تنقل السوائل القابلة للاشتعال ، والتي يتم إنشاؤها بواسطة سلاسل معدنية.

لذلك ، تقوم شركات تصنيع السيارات الرائدة بدمج الأجهزة المريحة في السيارة والتي تسمح لها بخلع الشحنة عن طريق القيام بإجراءات ميكانيكية على أدوات التحكم عند فتح الأبواب وإغلاقها ، وتحريك عجلة القيادة ، وتحريك مقبض الترس. يتم عرضها في الصور باللون الأخضر الفاتح.

لماذا تعتبر الشبكة الكهربائية الثابتة صدمة؟

تنص قواعد السلامة الكهربائية على جميع الحالات الممكنة لمنع حدوث صدمة كهربائية. يجب دراستها وتطبيقها.

ومع ذلك ، في الحياة اليومية ، ينتهك الشخص لأسباب مختلفة ، بما في ذلك الجهل. لذلك ، فإننا نعتبر بإيجاز المبادئ الأساسية لبناء وسائل الحماية التلقائية التي تضمن سلامة الإنسان في البيئة المحلية.

حماية قاطع الدائرة

يتم تصنيع الآلات الحديثة في تصميم وحدات لأداء مهمتين في وقت واحد:

1. الإغلاق الأسرع للتيارات الناشئة من الدوائر القصيرة ، والتي تمثل أكبر خطر على البشر ؛

2. القضاء على ازدحام الشبكة التي يمكن أن تلحق الضرر المعدات.

يتم القضاء عليها مع تأخير الوقت.

على سبيل المثال ، إذا قام طفل صغير بإحضار أظافرين ووصلها بمأخذ طاقة حي ، فلن يمكن حفظ سوى قاطع سريع لتيار الطوارئ الذي حدث بواسطة قاطع الدائرة.

في هذه الحالة ، ينفذ مأخذ التيار الكهربائي غرضه المقصود ويتحمل صدمة كهربائية ، وتنقذ الآلة الضحية من نتيجة مأساوية.

حماية تسرب الحالي

عند حدوث ضرر للعزل الكهربائي لأي جهاز منزلي وتنخفض إمكانات الشبكة على غلافه الموصّل ، يتم إنشاء موقف خطير. يتفوق شخص يلامس المعدات التالفة بطريق الخطأ دائرة كهربائية على طول الدائرة التي أنشأها جسمه إلى محيط الأرض.

قد لا يعمل قاطع الدائرة في معظم هذه الحالات ، ويجب إجراء الحماية بواسطة RCD أو difavtomat ، والتي تتفاعل مع انتهاك التوازن الحالي في الدائرة التي تسيطر عليها.

الحماية من الصواعق الحالية

يمكن لحادث مرتبط بالكوارث الطبيعية أن يحدث في أي وقت غير مناسب في الوقت المناسب. يتم تعيين الحماية من الصواعق المباشرة في المبنى على قضيب البرق وحافلة فرع التفريغ الخطرة وحلقة الأرض.

إذا دخل البرق إلى بيت الإمداد بالطاقة في الخط العلوي ، فيمكن أن تمتد إمكاناته الضخمة أيضًا إلى المسكن. يتم تعيين الحماية في هذه الحالة ل المهاجمون و SPDs.