Τι εξακολουθεί να κτυπά: ρεύμα ή τάση;
Σε νεαρή ηλικία, πολλοί από εμάς ήταν πεπεισμένοι από τη δική μας εμπειρία ή μάθαμε από αυτόπτες μάρτυρες ότι εάν συνδέσετε το σίδερο σε μια πρίζα και προσπαθήσετε να κόψετε το καλώδιο τροφοδοσίας, σίγουρα θα δοκιμάσετε ένα οδυνηρό πλήγμα. Έτσι, ένα ηλεκτρικό ρεύμα δρα στο σώμα. Στο σχολείο, γράφουν πάνω από τις πρίζες: «220 V, θα είναι επικίνδυνο, θα σκοτώσει!». Σε υποσταθμούς, σε θαλάμους μετασχηματιστών και σε άλλες εγκαταστάσεις υψηλής τάσης, δημοσιεύονται προειδοποιητικά σήματα: «Κίνδυνος για τη ζωή, υψηλή τάση!». Τι ακριβώς είναι ο κίνδυνος για τους ανθρώπους και γιατί; Τι χτυπά: ρεύμα ή τάση; Καταρχάς, θα κατανοήσουμε αυτές τις έννοιες.
Συνθήκες τάσης
Οποιαδήποτε ουσία αποτελείται από άτομα που έχουν θετικό πυρήνα και αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια.
Εάν, υπό την επίδραση εξωτερικών δυνάμεων, ένας συγκεκριμένος αριθμός ηλεκτρονίων απομακρύνεται από τα άτομα, τότε το προκύπτον θετικό πεδίο θα τείνει να επιστρέφει νέα αρνητικά σωματίδια στη θέση τους.
Εάν τα ηλεκτρόνια δεν αφαιρεθούν αλλά προστεθούν, τότε το πεδίο θα έχει αρνητικό φορτίο. Αυτό δημιουργεί θετικά και αρνητικά δυναμικά. Στην αλληλεπίδραση μεταξύ τους υπάρχει μια ελκυστική δύναμη. Όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά δυναμικού, τόσο ισχυρότερο σχηματίζεται το πεδίο και η υψηλή τάση.
Πώς προκύπτει το ρεύμα
Εάν χρησιμοποιείτε τον αγωγό για τη σύνδεση των δυνατοτήτων των αντίθετων φορτίων, τότε θα υπάρξει μια κατευθυνόμενη κίνηση φορτισμένων σωματιδίων το λεγόμενο ηλεκτρικό ρεύμαεπιδιώκοντας να εξαλείψει την πιθανή διαφορά.
Είναι η κατευθυντική κίνηση των φορτισμένων σωματιδίων που κάνει τις ηλεκτρικές συσκευές μας να κάνουν μια χρήσιμη δράση: να λάμψει, να πλύνει, να ζεσταθεί, να τρυπήσει και ούτω καθεξής. Όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά δυναμικού, τόσο μεγαλύτερη είναι η τρέχουσα ισχύ. Εάν το κύκλωμα είναι ανοιχτό, το ρεύμα δεν θα ρέει, ανεξάρτητα από το πόσο υψηλή θα είναι η τάση.
Επιδράσεις στο σώμα
Το ανθρώπινο σώμα, ως αγωγός, μπορεί να βραχυκυκλώσει ένα ηλεκτρικό κύκλωμα. Στη συνέχεια, ένα ρεύμα θα ρέει μέσω του σώματος, η ισχύς του οποίου καθορίζεται από τον τύπο:
I = U / R, όπου:
- U είναι το μέγεθος της τάσης που εφαρμόζεται στο άτομο.
- Το R είναι η αντίσταση του σώματος.
Αυτή τη στιγμή, το σώμα έχει υποστεί ζημιά.
Ο πίνακας δείχνει ποιο ρεύμα θεωρείται επικίνδυνο για τον άνθρωπο:
- 15 mA, τιμή μη απελευθέρωσης, δεν είναι δυνατή η αυτόματη απελευθέρωση.
- 50 mA οδηγεί σε καρδιακή μαρμαρυγή, αναπνευστική ανακοπή, θάνατο.
- 200 mA προκαλεί σοβαρά εγκαύματα ασυμβίβαστα με τη ζωή.
Το σοκ συμβαίνει σε τάσεις έως 1000 βολτ. Πάνω από αυτήν την τιμή, η βλάβη έχει τη μορφή εγκαυμάτων.
Ακόμα και χωρίς άμεση επαφή με εξοπλισμό υψηλής τάσης, ένα άτομο μπορεί να τραυματιστεί θανάσιμα. Έτσι, όταν μένετε επικίνδυνα κοντά σε εγκατάσταση υψηλής τάσης, ανάμεσα στο σώμα και τα αγώγιμα μέρη ηλεκτρικό τόξοσυνοδεύεται από:
- φωτεινό φλας επικίνδυνο για την όραση.
- άμεση θέρμανση αέρα στους 10 000-15 000 βαθμούς Κελσίου.
- τήξη και εξάτμιση μετάλλων, ο σχηματισμός αερολυμάτων.
Οι συνέπειες μιας εκκένωσης τόξου προκαλούν τραυματισμό εγκαύματος σε άτομο που είναι ασυμβίβαστο με τη ζωή.
Για τη λειτουργία του προστατευτικού αυτοματισμού απαιτείται λίγος χρόνος. Όμως, όταν εμφανίζεται ένα τόξο, απελευθερώνεται τεράστια ποσότητα ενέργειας, η οποία σκοτώνει ένα άτομο σε τόσο σύντομο χρονικό διάστημα.
Παράγοντες που επηρεάζουν το βαθμό ζημιάς
Το σοκ DC είναι επικίνδυνο. Αλλά μπορείτε να απαλλαγείτε από τα αποτελέσματά του χωρίς τη βοήθεια τρίτων σε τιμές από 20 έως 25 mA.
Επικίνδυνες επιδράσεις στο σώμα εναλλασσόμενου ρεύματος με συχνότητα 50 - 500 Hz. Ένα άτομο μπορεί να απαλλαγεί ανεξάρτητα από την επιρροή του μόνο σε πολύ χαμηλές τιμές, που κυμαίνονται από 9 έως 10 mA.
Η ισχύς του ρεύματος στο κύκλωμα εξαρτάται από την τάση σε αυτό το κύκλωμα και την αντίσταση όλων των στοιχείων του, συμπεριλαμβανομένης της αντίστασης του ανθρώπινου σώματος. Το ξηρό δέρμα έχει υψηλότερη αντίσταση περίπου 100.000 ohms. Υγρό - μόνο περίπου 1000 ohms. Η αντίσταση των εσωτερικών οργάνων κυμαίνεται από 500-1000 ohms.
Εάν η τάση που εφαρμόζεται στο σώμα αυξάνεται, η αντίσταση του σώματος μειώνεται δυσανάλογα. Το ίδιο συμβαίνει με την αύξηση της διάρκειας έκθεσης σε ηλεκτρικό ρεύμα, καθώς και με μια κακή σωματική και ψυχική κατάσταση ενός ατόμου.
Το γράφημα δείχνει ότι εάν η τάση αυξηθεί από 0 στα 140 βολτ, η αντίσταση του αμαξώματος μειώνεται από 10.000 σε 800 ohms. Αυτή η μη γραμμική εξάρτηση αντικατοπτρίζεται στην πρώτη καμπύλη. Η δεύτερη καμπύλη δείχνει ότι το ρεύμα που διέρχεται από το ανθρώπινο σώμα αυξάνεται με την αύξηση της τάσης.
Το πόσο σοβαρό θα είναι ένα ηλεκτροπληξία εξαρτάται από το χρόνο που εκτίθεται στο σώμα. Εάν το αποτέλεσμα διαρκεί αρκετά δευτερόλεπτα, η αντίσταση του σώματος μειώνεται, αντίστοιχα, το ρεύμα αυξάνεται, γεγονός που οδηγεί σε σοβαρές συνέπειες. Εάν ο χρόνος έκθεσης είναι μικρότερος από το ένα δέκατο του δευτερολέπτου, τότε μειώνεται η πιθανότητα καρδιακής μαρμαρυγής και αυξάνεται η πιθανότητα διάσωσης ζωής.
Από τον πίνακα προκύπτει ότι, για ένα ευνοϊκό αποτέλεσμα, η διάρκεια έκθεσης σε 65 mA σε ονομαστική τιμή 65 V δεν πρέπει να υπερβαίνει το 1 δευτερόλεπτο.
Επαναλαμβάνω ότι στον πίνακα των ονομαστικών ρευμάτων για διαφορετικές τάσεις της αντίστασης του σώματος γίνεται αποδεκτό ως 1000 Ohm, στην πραγματικότητα είναι αδύνατο να προβλεφθεί το μέγεθος του ρεύματος, καθώς η αντίσταση του σώματος εξαρτάται από διάφορους παράγοντες.
Ο μηχανισμός της επίδρασης της ηλεκτρικής ενέργειας στο ανθρώπινο σώμα είναι πολύπλοκος. Αυτό συνέβη όταν σε εγκαταστάσεις υψηλής τάσης ένα σύντομο πλήγμα πολλών αμπέρ δεν οδήγησε σε θάνατο. Ενώ μια τάση 12-36 V και ένα ρεύμα πολλών milliamps ήταν μοιραία για τον άνθρωπο. Ο λόγος είναι μια βλάβη που προκαλείται από το άγγιγμα των αγωγών του πιο ευάλωτου μέρους του σώματος: λαιμός, μάγουλο, ώμος, πίσω μέρος του χεριού.
Συμπέρασμα
Τι σκοτώνει λοιπόν: ρεύμα ή τάση;
Δεδομένου ότι το ηλεκτρικό ρεύμα είναι μια ταξινομημένη κίνηση φορτισμένων σωματιδίων και η τάση είναι ένα από τα χαρακτηριστικά του ηλεκτρικού πεδίου, υπό την επίδραση του οποίου συμβαίνει αυτή η κίνηση, μπορούμε να υποθέσουμε ότι η τάση είναι πρωτεύουσα.
Αλλά σκοτώνει το ηλεκτρικό ρεύμα, γιατί είναι που ρέει μέσα από το σώμα ενός ατόμου, αλλά δεν μπορεί να ρέει μέσα από το σώμα εάν η τάση είναι πολύ χαμηλή.
Αποδεικνύεται ένα παν - σκοτώνει το ρεύμα, αλλά χωρίς τάση το ρεύμα δεν θα ρέει. Προσέξτε, μην ελέγξετε την αλήθεια της επιγραφής "υψηλής τάσης". Και τότε δεν φοβάστε κανένα χτύπημα, συμπεριλαμβανομένου ενός ηλεκτρικού.
Σας προτείνουμε επίσης να παρακολουθήσετε ένα βίντεο όπου ο συγγραφέας απεικονίζει σαφώς το θέμα αυτού του άρθρου:
Σχετικά υλικά:
Φόρτωση ...
