Por que chocar roupas, móveis, carros e objetos ao seu redor

Uma das razões para esse fenômeno desagradável é explicada de maneira muito simples. Nosso corpo é muito interessante em questões de segurança elétrica:

1. por um lado, com nossos órgãos sensoriais não podemos reconhecer a presença de um potencial próximo de voltagem elétrica;

2. Ao mesmo tempo, se cair sob sua ação, obtemos sensações desagradáveis, lesões e lesões trágicas.

Em tais situações, é costume dizer que estamos chocados. Vamos tentar abrir essa questão com mais detalhes, do ponto de vista da engenharia elétrica. Precisamos levar em conta a natureza do fluxo atual, as propriedades de nosso corpo, a experiência de acidentes acumulados por nossos antecessores, formulados por regras de segurança.

O que é corrente elétrica?

Ele é chamado de movimento ordenado (orientado de certa maneira) das menores partículas com cargas. É criado sob a influência das forças externas aplicadas do campo elétrico.

As cobranças estão com um sinal positivo e negativo. Apenas um sinal negativo é inerente aos elétrons. Os furos nos semicondutores têm uma carga positiva e os íons nos gases e líquidos podem ter os dois sinais. Eles são chamados assim: ânions e cátions.

A corrente elétrica é criada em todos os ambientes: sólido, líquido e gasoso. Na maioria das vezes, na prática, somos confrontados com uma corrente que flui em metais. Acordamos de manhã, acendemos a luz, pegamos o telefone, abrimos a geladeira, começamos a cozinhar, fomos de carro ou bonde ... em todos os lugares onde a eletricidade funciona.

Portadores de cargas em metais são elétrons. Eles se movem, partindo do eletrodo negativo e atraídos pelo positivo.

A direção da corrente é considerada o movimento oposto a eles.

Em líquidos e gases, além dos elétrons, os íons atuam como portadores de cargas elétricas, e o processo de sua formação, por exemplo, associado ao aquecimento do ar, é chamado ionização.

Podemos julgar o fluxo de corrente elétrica pelos seguintes sinais indiretos:

1. o condutor está aquecendo;

2. a composição química da substância ao longo da qual as cargas se movem;

3. É criado um campo de força que atua sobre correntes próximas ou objetos magnetizados.

Razões para choque elétrico

O corpo humano possui um conjunto muito complexo de substâncias, mas pode ser apresentado de uma maneira um tanto simplificada.

A quantidade de líquido em nosso corpo ocupa aproximadamente 60% da composição total e depende da idade. As crianças têm mais umidade no corpo e, com a idade, sua quantidade diminui e chega a 55% nas pessoas mais velhas.

Esses fatos mostram que nosso corpo é um bom veículo. Quando está entre dois potenciais de voltagem diferentes, é criado um caminho para que a corrente elétrica flua no líquido. Seu tamanho pode limitar levemente a leve resistência da pele ou da roupa.

Também é necessário levar em consideração as características fisiológicas do corpo. Todos os tipos de músculos se contraem sob a influência de sinais do sistema nervoso central. Para isso, transformações eletroquímicas complexas estão envolvidas. A extrusão de energia estranha nesses processos leva a danos graves.

Correntes elétricas estranhas que passam por um organismo vivo aquecem os órgãos através dos quais fluem, destroem a estrutura dos fluidos fisiológicos, alteram a composição química dos tecidos e danificam o sistema nervoso.

Perigo particular é criado pelas correntes que passam pelo coração. Eles podem causar fibrilação e parada.

E isso pode acontecer com uma corrente de apenas 50 miliamperes ou 0,05 A.Para comparação: uma lanterna incandescente requer uma carga duas vezes maior.

As direções mais perigosas das correntes através do coração são criadas quando uma pessoa toca potenciais diferentes com as duas mãos ou forma contatos com a mão esquerda e o pé direito. Os eletricistas que trabalham sob tensão, mesmo com todos os meios de equipamentos de proteção elétrica, tentam excluir poses de trabalho que permitem a possibilidade de corrente fluir por esses caminhos. (Trabalhe com a mão direita e mantenha a esquerda no bolso.)

De onde vem o estresse perigoso para os seres humanos?

Na vida cotidiana e também na produção, sempre existem dois tipos de perigos:

1. eletricidade estática;

2. uma rede elétrica estacionária que é energizada.

Deve-se ter em mente que, no caso de emergências em locais remotos, a corrente elétrica pode chegar a uma pessoa através dos canais condutores de corrente de desvio, por exemplo, tubulações, conexões e estruturas metálicas.

A natureza da eletricidade estática

Nós respiramos constantemente o ar, estamos em seu ambiente, consistindo de vários gases. Os portadores de carga predominantes são íons com carga positiva e negativa. Para que eles comecem a se mover (a corrente começou a fluir), é necessário garantir o acúmulo em certos objetos e criar um caminho para a descarga de potencial perigoso.

Na prática, esses processos ocorrem com muita frequência, mesmo sem a nossa participação de uma maneira completamente natural. O fato é que quase todas as substâncias, de uma maneira ou de outra, são capazes de concentrar cargas de eletricidade em sua superfície.

É sabido que pentear cabelos com pentes de plástico, como esfregar com um pau de ébano na lã, eletrifica esses objetos ou acumula cargas neles. Essa capacidade das substâncias físicas é chamada de efeito triboelétrico. É caracterizada por uma escala especial, cujo trecho é apresentado abaixo.

 

 

De onde vêm as cargas estáticas?

Como mostra este diagrama, o uso de roupas de algodão natural, o uso de itens de madeira natural e o papel feito com ele elimina o acúmulo de cargas elétricas no corpo humano. Ao mesmo tempo, o trabalho com produtos de couro, lã e plástico leva ao acúmulo de potencial positivo ou negativo.

Vale a pena colocar meias de lã quentes nos pés no inverno e caminhar um pouco ao longo do tapete ou linóleo, pois o potencial positivo de alta tensão da eletricidade estática é formado no corpo. O mesmo efeito garantirá caminhar em chinelos comuns com solas de borracha.

No inverno, o ar nos quartos é mais seco e, em nossos corpos, usamos mais roupas que causam estática. Ambos esses fatores contribuem para o aumento da acumulação de carga na estação fria.

Objetos de plástico, e estas são janelas, vários recipientes, isolamento de espuma, coletam cargas negativas.

A acumulação de potenciais cargas contribui para:

• lajes de concreto de estruturas de construção;

• aumento da secura do ar, característica dos arranha-céus no inverno.

No estado normal de repouso de uma substância, as cargas tendem a entrar em equilíbrio. No entanto, vale a pena colocá-los em movimento: mover, girar, esfregar um contra o outro com suas superfícies, quando o processo de eletrificação começar. Outros fatores também causam isso, por exemplo:

• itens afiados de aquecimento e resfriamento;

• irradiação de várias fontes de energia eletromagnética;

• esmagando, cortando em partes menores.

Durante a eletrificação, dois processos ocorrem simultaneamente: o acúmulo e o escoamento das cargas. Mas, o primeiro prossegue muito mais rápido e, portanto, prevalece. Devido a isso, as cargas se acumulam na superfície externa da substância, formando potenciais bastante altos.

A indústria produz dispositivos que nos permitem avaliar seu valor. As medidas de controle realizadas por especialistas mostraram as seguintes figuras:

• o potencial do corpo de uma pessoa andando com meias de lã no tapete chegou a 6 kV;

• o corpo de um carro dirigindo em asfalto seco foi carregado até 10 kV;

• uma correia que transmite a rotação entre duas polias em um acionamento mecânico ganhou um potencial de cerca de 25 kV.

Esses valores de alta voltagem geralmente sob condições normais fluem em pequenas descargas de faísca, causando uma diminuição no desempenho, formigamento, formigamento na pele, movimentos convulsivos dos membros. As baixas correntes de tais descargas são explicadas pela baixa potência das fontes e pela alta resistência elétrica do ar.

No entanto, eles podem causar um incêndio em contato com um meio feito de líquidos e gases inflamáveis.

Além disso, descargas estáticas representam um grande perigo para equipamentos eletrônicos. Eles frequentemente danificam transistores de efeito de campo, microcircuitos e blocos lógicos altamente sensíveis a correntes. Basta tocá-los acidentalmente, criando um caminho para a drenagem de corrente, pois isso causará danos a equipamentos caros.

A carga do potencial de alta voltagem acumulado nas roupas de uma pessoa, através da resistência total de seu corpo e da área de contato, começa a fluir com um impulso através da estrutura dos elementos semicondutores. Nesse caso, as correntes atingem um valor máximo nos 10 primeiros milissegundos e depois começam a diminuir gradualmente.

A corrente de descarga desse pulso pode não apenas causar danos óbvios ao equipamento eletrônico quando ele perde completamente sua funcionalidade, mas também criar defeitos ocultos que prejudicam ligeiramente os parâmetros de saída. Nesse caso, o circuito ajustado é desregulado e sua operação falha.

Concluímos: é necessário evitar o acúmulo de encargos estatísticos e tomar medidas para reduzir seus efeitos nocivos.

Maneiras de reduzir as correntes de descarga estática

O método mais acessível é aumentar a umidade na sala. Cria a melhor condutividade elétrica do meio, acelera o fluxo de cargas.

Portanto, manter a umidade ideal do ar em salas de estar com vários umidificadores é um dos métodos populares de combate à estática. A opção mais econômica desse método é a colocação de tecidos umedecidos nas baterias de aquecimento, das quais a umidade evapora.

A redução do efeito da eletricidade estática permite o tratamento do ar com um aerossol especial contendo reagentes químicos que melhoram a condutividade do meio. Eles são vendidos em frascos de spray ou como líquidos adicionados durante o processo de lavagem ao lavar a roupa.

A ventilação frequente dos quartos também reduz o ar seco.

Os sapatos que usamos constantemente nas ruas geralmente têm solas de borracha ou plástico. Ela acumula cargas estáticas ao caminhar. Para eliminar sua influência, permita palmilhas especiais feitas de materiais naturais.

No entanto, o melhor resultado da luta contra cargas estáticas é fornecido por um sistema de equalização de potencial devidamente organizado, combinado com o loop de aterramento do apartamento. Ele é criado uma vez e trabalha constantemente, aliviando a fadiga, normalizando a pressão e aumentando o humor.

Ao reparar equipamentos eletrônicos, use pulseiras aterradas, um conjunto de roupas e sapatos antiestáticos.

As cargas estáticas acumuladas no corpo de um carro em movimento são removidas com cintos especiais "antiestáticos", que são presos ao corpo do carro e criam uma cadeia de drenagem de potencial perigoso no chão.

No entanto, esses projetos não são altamente eficientes; eles resolvem parcialmente o problema removendo apenas parte da carga perigosa. Para que funcionem bem, é necessário repetir o aterramento dos veículos que transportam líquidos inflamáveis, criados por correntes metálicas.

Portanto, os principais fabricantes de automóveis integram dispositivos convenientes ao carro, que permitem remover a carga, executando ações mecânicas nos controles ao abrir e fechar portas, girar o volante e mudar a manopla de câmbio. Eles são mostrados nas fotos em verde claro.

Por que uma rede elétrica estacionária é chocante?

As regras de segurança elétrica fornecem todos os casos possíveis de prevenção de choque elétrico. Eles devem ser estudados e postos em prática.

No entanto, na vida cotidiana, uma pessoa as viola por várias razões, incluindo ignorância. Portanto, consideramos brevemente os princípios básicos para a construção de proteções automáticas que garantem a segurança humana em casa.

Proteção do disjuntor

Máquinas modernas são fabricadas em um design modular para executar simultaneamente duas tarefas:

1. o desligamento mais rápido das correntes resultantes de curtos-circuitos, representando o maior perigo para os seres humanos;

2. eliminação do congestionamento da rede que pode danificar o equipamento.

Eles são eliminados com um atraso de tempo.

Por exemplo, se uma criança pequena pega dois pregos e os conecta a uma tomada elétrica, apenas um corte rápido da corrente de emergência gerada pelo disjuntor pode salvá-lo.

Nesse caso, a tomada elétrica executa seu objetivo e sofre um choque elétrico, e a máquina salva a vítima de um resultado trágico.

Proteção contra corrente de fuga

Quando ocorrem danos ao isolamento elétrico de qualquer eletrodoméstico e o potencial da rede cai em seu compartimento condutor, é criada uma situação perigosa. Uma pessoa que toca acidentalmente em equipamentos danificados vence um circuito elétrico ao longo do circuito criado por seu corpo até o contorno da Terra.

Na maioria dos casos, o disjuntor pode não funcionar e a proteção deve ser realizada por um RCD ou um difavtomat, que reage a uma violação do equilíbrio de corrente no circuito controlado.

Proteção contra corrente de raios

Um acidente associado a desastres naturais pode ocorrer em qualquer momento desfavorável no tempo. A proteção contra descargas atmosféricas diretas no edifício é atribuída à para-raios, à derivação de descarga perigosa e ao loop de aterramento.

Se um raio entrar na casa da fonte de alimentação da linha aérea, seu enorme potencial também poderá entrar na casa. A proteção neste caso é atribuída a pára-raios e DOCUP.