Waarom is schokkende kleding, meubels, auto's en omringende objecten

Een van de redenen voor dit onaangename fenomeen wordt heel eenvoudig uitgelegd. Ons lichaam is zeer interessant op het gebied van elektrische veiligheid:

1. aan de ene kant kunnen we met onze sensorische organen de aanwezigheid van een nabije potentiaal van elektrische spanning niet herkennen;

2. tegelijkertijd, als het onder zijn werking valt, krijgen we onaangename gewaarwordingen, verwondingen en tragische verwondingen.

In dergelijke situaties is het gebruikelijk om te zeggen dat we geschokt zijn. Laten we proberen deze vraag in meer detail te openen, vanuit het oogpunt van elektrotechniek. We moeten rekening houden met de aard van de huidige stroom, de eigenschappen van ons lichaam, de ervaring van ongelukken die zijn opgelopen door onze voorgangers, geformuleerd door veiligheidsregels.

Wat is elektrische stroom?

Hij wordt de geordende (op een bepaalde manier georiënteerde) beweging van de kleinste deeltjes met ladingen genoemd. Het wordt gecreëerd onder invloed van de uitgeoefende externe krachten van het elektrische veld.

Kosten zijn met een positief en negatief teken. Alleen een negatief teken is inherent aan elektronen. Gaten in halfgeleiders hebben een positieve lading en ionen in gassen en vloeistoffen kunnen beide tekenen hebben. Ze worden zo genoemd: anionen en kationen.

Elektrische stroom wordt gecreëerd in alle omgevingen: vast, vloeibaar en gasvormig. Meestal worden we in de praktijk geconfronteerd met een stroom die in metalen stroomt. We werden 's ochtends wakker, deden het licht aan, pakten de telefoon, openden de koelkast, begonnen te koken, gingen met de auto of trolley ... overal waar elektriciteit werkt.

Laders van ladingen in metalen zijn elektronen. Ze bewegen, beginnend bij de negatieve elektrode en aangetrokken tot de positieve.

De stroomrichting wordt als tegengestelde beweging beschouwd.

In vloeistoffen en gassen, in aanvulling op elektronen, fungeren ionen als dragers van elektrische ladingen, en het proces van hun vorming, bijvoorbeeld geassocieerd met het verwarmen van de lucht, wordt ionisatie genoemd.

We kunnen de stroom van elektrische stroom beoordelen aan de hand van de volgende indirecte tekens:

1. de geleider warmt op;

2. de chemische samenstelling van de stof waarlangs de ladingen bewegen;

3. Er wordt een krachtveld gecreëerd dat inwerkt op nabijgelegen stromingen of gemagnetiseerde objecten.

Redenen voor elektrische schok

Het menselijk lichaam heeft een zeer complexe verzameling stoffen, maar het kan op een enigszins vereenvoudigde manier worden gepresenteerd.

De hoeveelheid vloeistof in ons lichaam neemt ongeveer 60% van de totale samenstelling in beslag en is afhankelijk van de leeftijd. Kinderen hebben het meeste vocht in het lichaam, en met de leeftijd neemt de hoeveelheid af en bereikt 55% bij oudere mensen.

Deze feiten laten zien dat ons lichaam een ​​goed voertuig is. Wanneer het zich tussen twee verschillende spanningspotentialen bevindt, wordt er een pad doorheen gecreëerd voor de elektrische stroom die in de vloeistof stroomt. De grootte kan de lichte weerstand van de huid of kleding enigszins beperken.

Het is ook noodzakelijk om rekening te houden met de fysiologische kenmerken van het lichaam. Alle soorten spieren trekken samen onder invloed van signalen van het centrale zenuwstelsel. Hiervoor zijn complexe elektrochemische transformaties betrokken. Extrusie van vreemde energie in deze processen leidt tot ernstige schade.

Externe elektrische stromen die door een levend organisme gaan, verwarmen de organen waardoor ze stromen, vernietigen de structuur van fysiologische vloeistoffen, veranderen de chemische samenstelling van weefsels en beschadigen het zenuwstelsel.

Bijzonder gevaar wordt gecreëerd door stromingen die door het hart stromen. Ze kunnen ervoor zorgen dat het fibrilleert en stopt.

En dit kan gebeuren met een stroom van slechts 50 milliampère of 0,05 A.Ter vergelijking: een gloeilamp vereist twee keer zoveel belasting.

De gevaarlijkste stromingsrichtingen door het hart worden gecreëerd wanneer een persoon verschillende potentialen met twee handen aanraakt of contacten vormt met zijn linkerhand en rechtervoet. Elektriciens die onder spanning werken, zelfs met alle middelen van elektrische beschermingsmiddelen, proberen werkposities uit te sluiten die de mogelijkheid bieden dat stroom langs deze paden stroomt. (Werk met uw rechterhand en houd uw linkerhand in uw zak.)

Waar komt stress die gevaarlijk is voor mensen vandaan?

In het dagelijks leven en ook in de productie zijn er altijd twee soorten gevaren:

1. statische elektriciteit;

2. een stationair elektrisch netwerk dat onder stroom staat.

Er moet aan worden herinnerd dat in geval van nood op afgelegen locaties, elektrische stroom naar een persoon kan komen via omleidingsstroomgeleidende kanalen, bijvoorbeeld pijpleidingen, fittingen en metalen constructies.

De aard van statische elektriciteit

We ademen constant lucht in, zijn in de omgeving, bestaande uit verschillende gassen. De belangrijkste ladingdragers daarin zijn positief en negatief geladen ionen. Om ervoor te zorgen dat ze beginnen te bewegen (stroom begon te stromen), is het noodzakelijk om hun accumulatie op bepaalde objecten te verzekeren en daarna een pad te creëren voor het ontladen van gevaarlijk potentieel.

In de praktijk komen dergelijke processen vaak voor, zelfs zonder onze deelname op een volledig natuurlijke manier. Het is een feit dat bijna alle stoffen op de een of andere manier in staat zijn ladingen van elektriciteit op hun oppervlak te concentreren.

Het is bekend dat het kammen van haar met plastic kammen, zoals wrijven met een ebbenhouten stok op de wol, deze objecten elektrificeert of er ladingen op accumuleert. Dit vermogen van fysische stoffen wordt het triboelektrische effect genoemd. Het wordt gekenmerkt door een speciale schaal, waarvan een fragment hieronder wordt gegeven.

 

 

Waar komen statische ladingen vandaan?

Zoals dit diagram laat zien, elimineert het dragen van natuurlijke katoenen kleding, het gebruik van natuurlijke houten artikelen en papier dat daarvan is gemaakt de ophoping van elektrische ladingen op het menselijk lichaam. Tegelijkertijd leidt het werken met producten van leer, wol en kunststof tot ophoping van positief of negatief potentieel.

Het is de moeite waard om warme wollen sokken op je voeten te zetten en een beetje langs het tapijt of linoleum te lopen, omdat het positieve hoogspanningspotentieel van statische elektriciteit op het lichaam wordt gevormd. Hetzelfde effect zorgt ervoor dat je in gewone slippers met rubberen zolen loopt.

In de winter is de lucht in de kamers droger en op ons lichaam dragen we meer kleding die statische elektriciteit veroorzaakt. Beide factoren dragen bij aan een verhoogde ladingstoename in het koude seizoen.

Plastic voorwerpen, en dit zijn ramen, verschillende containers, schuimisolatie, verzamelen negatieve ladingen.

De accumulatie van kostenpotentieel draagt ​​bij aan:

• betonnen platen van bouwconstructies;

• verhoogde luchtdroogte, kenmerkend voor hoogbouw in de winter.

In de normale rusttoestand van een stof komen de ladingen in evenwicht. Het is echter de moeite waard om ze in beweging te brengen: bewegen, roteren, wrijven tegen elkaar met hun oppervlakken, terwijl het elektrificatieproces begint. Andere factoren veroorzaken het ook, bijvoorbeeld:

• scherpe verwarmings- en koelingsitems;

• bestraling door verschillende elektromagnetische energiebronnen;

• verpletteren, in kleinere delen snijden.

Tijdens elektrificatie vinden twee processen tegelijkertijd plaats: de accumulatie en afvoer van ladingen. Maar de eerste verloopt veel sneller en heeft daarom de overhand. Hierdoor accumuleren ladingen op het buitenoppervlak van de stof en vormen een vrij hoog potentieel.

De industrie produceert apparaten waarmee we hun waarde kunnen evalueren. Controlemetingen uitgevoerd door specialisten toonden de volgende cijfers:

• het potentieel van het lichaam van een persoon die in wollen sokken op het tapijt loopt, bereikte 6 kV;

• het lichaam van een auto die op droog asfalt reed, werd tot 10 kV geladen;

• een riem die rotatie overbrengt tussen twee poelies in een mechanische aandrijving heeft een potentiaal van ongeveer 25 kV verkregen.

Zulke hoge spanningswaarden stromen meestal onder normale omstandigheden in kleine vonkontladingen, wat een afname van de werkcapaciteit, knijpen, tintelingen van de huid, convulsieve bewegingen van de ledematen veroorzaakt. De lage stromen van dergelijke ontladingen worden verklaard door het lage vermogen van de bronnen en de hoge elektrische weerstand van de lucht.

Ze kunnen echter brand veroorzaken in contact met een medium gemaakt van brandbare vloeistoffen en gassen.

Bovendien vormen statische ontladingen een groot gevaar voor elektronische apparatuur. Ze beschadigen vaak veldeffecttransistors, microschakelingen en logische blokken die zeer gevoelig zijn voor stromen. Het is voldoende om ze per ongeluk aan te raken en een pad voor stroomafvoer te creëren, omdat dit schade aan dure apparatuur zal veroorzaken.

De lading van het hoogspanningspotentieel dat zich op iemands kleding heeft verzameld, door de totale weerstand van zijn lichaam en het contactgebied, begint weg te stromen met een impuls door de structuur van halfgeleiderelementen. In dit geval bereiken de stromen een maximale waarde in de eerste 10 milliseconden en beginnen ze geleidelijk af te nemen.

De ontladingsstroom van een dergelijke puls kan niet alleen duidelijke schade aan elektronische apparatuur veroorzaken wanneer deze zijn functionaliteit volledig verliest, maar ook verborgen defecten creëren die de outputparameters enigszins aantasten. In dit geval is het fijnafgestelde circuit gedereguleerd en mislukt de werking ervan.

We concluderen: het is noodzakelijk om de accumulatie van statistische kosten te voorkomen en maatregelen te nemen om de schadelijke effecten ervan te verminderen.

Manieren om statische ontladingsstromen te verminderen

De meest betaalbare methode is om de luchtvochtigheid in de kamer te verhogen. Het creëert de beste elektrische geleidbaarheid van het medium, versnelt de stroom van ladingen.

Daarom is het handhaven van een optimale luchtvochtigheid in woonkamers met verschillende luchtbevochtigers een van de populaire methoden om statische elektriciteit te bestrijden. De meest budgettaire optie van deze methode is het plaatsen van vochtige stoffen op verwarmingsbatterijen, waaruit vocht verdampt.

Door het effect van statische elektriciteit te verminderen, kan lucht worden behandeld met een speciale aerosol die chemische reagentia bevat die de geleidbaarheid van het medium verbeteren. Ze worden verkocht in spuitflessen of als vloeistoffen toegevoegd tijdens het wasproces bij het spoelen van het wasgoed.

Regelmatig luchten van ruimtes vermindert ook de droge lucht.

Schoenen die we constant op straat dragen, hebben vaak rubberen of plastic zolen. Ze verzamelt goed statische ladingen tijdens het lopen. Om hun invloed te elimineren, staan ​​speciale inlegzolen van natuurlijke materialen toe.

Het beste resultaat van de strijd tegen statische ladingen wordt echter geleverd door een goed georganiseerd potentieel egalisatiesysteem, gecombineerd met de grondlus van het appartement. Het is een keer gemaakt en werkt constant, het verlicht vermoeidheid, normaliseert de druk en verhoogt de stemming.

Gebruik voor het repareren van elektronische apparatuur geaarde armbanden, een set antistatische kleding en schoenen.

Statische ladingen die zich ophopen op de carrosserie van een rijdende auto, worden verwijderd met speciale "antistatische" riemen, die aan de carrosserie zijn bevestigd en een ketting voor het aftappen van gevaarlijk potentieel naar de grond creëren.

Dergelijke ontwerpen zijn echter niet erg efficiënt; ze lossen hun probleem gedeeltelijk op door slechts een deel van de gevaarlijke lading te verwijderen. Om goed te kunnen werken, moet de aarding van voertuigen die ontvlambare vloeistoffen vervoeren, worden herhaald, die door metalen kettingen worden gecreëerd.

Daarom integreren toonaangevende autofabrikanten handige apparaten in de auto waarmee ze de lading kunnen verwijderen door mechanische acties uit te voeren op de bedieningselementen bij het openen en sluiten van deuren, het draaien aan het stuur en het schakelen van de versnellingspookknop. Ze worden op foto's in lichtgroen weergegeven.

Waarom is een stationair elektrisch netwerk schokkend?

Elektrische veiligheidsregels voorzien in alle mogelijke gevallen van het voorkomen van elektrische schokken. Ze moeten worden bestudeerd en in praktijk worden gebracht.

In het dagelijks leven overtreedt een persoon ze echter om verschillende redenen, waaronder onwetendheid. Daarom gaan we kort in op de basisprincipes voor de constructie van automatische beveiligingen die de menselijke veiligheid in een huiselijke omgeving waarborgen.

Bescherming van stroomonderbrekers

Moderne machines worden vervaardigd in een modulair ontwerp om tegelijkertijd twee taken uit te voeren:

1. de snelste stillegging van de ontstane stromen van kortsluiting, die het grootste gevaar voor de mens vormen;

2. eliminatie van netwerkcongestie die apparatuur zou kunnen beschadigen.

Ze worden geëlimineerd met een vertraging.

Als een klein kind bijvoorbeeld twee spijkers oppakt en deze aansluit op een stopcontact, dan kan alleen een snelle onderbreking van de noodstroom die door de stroomonderbreker wordt gegenereerd hem redden.

In dit geval vervult het stopcontact zijn beoogde doel en draagt ​​het een elektrische schok, en de machine redt het slachtoffer van een tragische afloop.

Lekstroombeveiliging

Wanneer schade aan de elektrische isolatie van een huishoudapparaat optreedt en het potentieel van het netwerk op de geleidende behuizing valt, ontstaat een gevaarlijke situatie. Een persoon die per ongeluk beschadigde apparatuur aanraakt, verslaat een elektrisch circuit langs het circuit dat door zijn lichaam is gecreëerd naar de contouren van de aarde.

De stroomonderbreker werkt in de meeste van deze gevallen mogelijk niet en de bescherming moet worden uitgevoerd door een aardlekschakelaar of een difavtomat, die reageren op een schending van de stroombalans in het geregelde circuit.

Bliksemstroombeveiliging

Een ongeval in verband met natuurrampen kan op elk ongunstig moment plaatsvinden. Bescherming tegen directe blikseminslag in het gebouw is toegewezen aan de bliksemafleider, gevaarlijke afvoerkraan en aardlus.

Als bliksem het stroomvoorzieninghuis van de bovenleiding binnenkomt, kan het enorme potentieel ervan ook de woning binnengaan. Bescherming is in dit geval toegewezen aan afleiders en SPD's.