Čo ešte bije: prúd alebo napätie?
V ranom veku boli mnohí z nás presvedčení z vlastnej skúsenosti alebo sa dozvedeli od očitých svedkov, že ak zapojíte žehličku do zásuvky a pokúsite sa prerušiť napájací kábel, určite zažijete bolestivú ranu. Takže na telo pôsobí elektrický prúd. V škole píšu cez zásuvky: „220 V, bude to nebezpečné, zabije to!“. Na rozvodniach, v transformátorových kabínach a iných vysokonapäťových inštaláciách sú umiestnené výstražné značky: „Nebezpečenstvo života, vysoké napätie!“. Čo presne teda predstavuje nebezpečenstvo pre ľudí a prečo? Aké zásahy: prúd alebo napätie? Na úvod pochopíme tieto pojmy.
Podmienky napätia
Akákoľvek látka pozostáva z atómov s kladným jadrom a záporne nabitých elektrónov.
Ak sa pod vplyvom vonkajších síl z atómov odstráni určitý počet elektrónov, výsledné pozitívne pole bude mať tendenciu vracať na svoje miesto nové negatívne častice.
Ak elektróny nie sú odobraté, ale pridané, pole bude mať záporný náboj. To vytvára pozitívny a negatívny potenciál. V ich vzájomnom pôsobení je príťažlivá sila. Čím väčší je rozdiel potenciálu, tým silnejšie je pole a vysoké napätie.
Ako vzniká súčasný stav
Ak použijeme vodič na pripojenie potenciálov opačných nábojov, potom dôjde k riadenému pohybu nabitých častíc tzv elektrický prúdsnažia sa eliminovať potenciálny rozdiel.
Je to smerový pohyb nabitých častíc, ktorý spôsobuje, že naše elektrické spotrebiče vykonávajú užitočnú akciu: žiariť, umývať, zahriať, vŕtať atď. Čím väčší je potenciálny rozdiel, tým vyššia je súčasná sila. Ak je obvod otvorený, prúd nebude pretekať bez ohľadu na to, aké vysoké by bolo napätie.
Účinky na telo
Ľudské telo ako vodič môže skratovať elektrický obvod. Potom telom pretečie prúd, ktorého sila je určená vzorcom:
I = U / R, kde:
- U je veľkosť napätia privedeného na osobu;
- R je odpor tela.
V tomto okamihu je telo poškodené.
Tabuľka ukazuje, ktorý prúd sa považuje za nebezpečný pre človeka:
- 15 mA, neuvoľňovacia hodnota, samovoľné uvoľnenie nie je možné;
- 50 mA vedie k srdcovej fibrilácii, zastaveniu dýchania, smrti;
- 200 mA spôsobuje vážne popáleniny nezlučiteľné so životom.
Šok sa vyskytuje pri napätiach do 1000 voltov. Nad touto hodnotou má lézia formu popálenín.
Aj bez priameho kontaktu s vysokonapäťovými zariadeniami môže byť osoba smrteľne zranená. Preto pri nebezpečnom pobyte v blízkosti vysokonapäťovej inštalácie medzi telom a vodivými časťami elektrický oblúksprevádzané:
- jasný blesk nebezpečný pre videnie;
- okamžité zahrievanie vzduchu na 10 000 až 15 000 stupňov Celzia;
- tavenie a odparovanie kovov, tvorba aerosólov.
Dôsledky oblúkového výboja spôsobujú popáleniny osobe, ktorá nie je zlučiteľná so životom.
Na fungovanie ochrannej automatizácie je potrebný skracovaný čas. Ale keď dôjde k oblúku, uvoľní sa obrovské množstvo energie, ktorá zabije človeka v takom krátkom čase.
Faktory ovplyvňujúce stupeň poškodenia
Jednosmerný prúd je nebezpečný. Jeho účinky sa však môžete zbaviť aj bez pomoci cudzincov pri hodnotách od 20 do 25 mA.
Nebezpečné účinky na telo striedavého prúdu s frekvenciou 50 - 500 Hz. Osoba sa môže nezávisle zbaviť svojho vplyvu iba pri veľmi nízkych hodnotách v rozmedzí od 9 do 10 mA.
Aká prúdová sila v obvode závisí od napätia v tomto obvode a od odporu všetkých jeho prvkov, vrátane odporu ľudského tela. Suchá pokožka má vyšší odpor približne 100 000 ohmov. Vlhký - iba asi 1000 ohmov. Odpor vnútorných orgánov je v rozsahu 500 - 1 000 ohmov.
Ak sa napätie privádzané do tela zvyšuje, odpor tela sa neprimerane znižuje. To isté sa stane so zvýšením doby vystavenia elektrine, ako aj so zlým fyzickým a duševným stavom človeka.
Graf ukazuje, že ak sa napätie zvýši z 0 na 140 voltov, odpor tela klesne z 10 000 na 800 ohmov. Táto nelineárna závislosť sa odráža v prvej krivke. Druhá krivka ukazuje, že prúd prechádzajúci ľudským telom sa zvyšuje so zvyšujúcim sa napätím.
Aký závažný bude elektrický šok, závisí od času, keď je vystavené telu. Ak účinok trvá niekoľko sekúnd, odpor tela klesá, respektíve sa zvyšuje prúd, čo vedie k vážnym následkom. Ak je expozičný čas kratší ako desatina sekundy, pravdepodobnosť srdcovej fibrilácie sa zníži a pravdepodobnosť záchrany života sa zvýši.
Z tabuľky vyplýva, že pre priaznivý výsledok by doba expozície 65 mA pri vypočítaných 65 V nemala prekročiť 1 sekundu.
Opakujem, že v tabuľke menovitých prúdov pre rôzne napätia odporu tela je akceptovaný ako 1 000 Ohm, v skutočnosti nie je možné predpovedať veľkosť prúdu, pretože odpor tela závisí od mnohých faktorov.
Mechanizmus účinku elektriny na ľudské telo je zložitý. Stalo sa to, keď vo vysokonapäťových inštaláciách krátka rana niekoľkých ampérov neviedla k smrti. Zatiaľ čo napätie 12 - 36 V a prúd niekoľko miliampérov boli pre ľudí smrteľné. Dôvodom je lézia spôsobená dotykom vodičov najzraniteľnejšej časti tela: krk, líca, rameno, chrbát ruky.
záver
Čo zabíja: prúd alebo napätie?
Pretože elektrický prúd je usporiadaným pohybom nabitých častíc a napätie je jednou z charakteristík elektrického poľa, pod vplyvom ktorého sa tento pohyb vyskytuje, môžeme predpokladať, že napätie je primárne.
Zabíja však elektrický prúd, pretože tečie cez telo človeka, ale nemôže prúdiť telom, ak je napätie príliš nízke.
Ukazuje sa, že prúd zabíja prúd, ale bez napätia prúd nebude prúdiť. Dávajte pozor, nekontrolujte pravosť nápisu „vysoké napätie“. A potom sa nebojíte akéhokoľvek úderu, vrátane elektrického.
Odporúčame tiež pozerať video, kde autor jasne ilustruje tému tohto článku:
Súvisiace materiály:
Načítava sa ...
