Elektrik tehlikeli ama elektrik tehlikeleri riskleri ve önlemleri nasıl bize bir şey olmadan elektrikle günlük olarak ilgilenebiliriz?

Elektrik çarpması ne zaman ve neden tehlikelidir?

Temel olarak, elektrik çarpması bir kişinin vücuduna bir voltaj uygulanırsa, bir akım vücuttan akar. Vücut bir devrenin parçası olur. Bunun tehlikeli olup olmadığı, bir yandan mevcut gücün ve diğer taraftan akımın vücuttan ne kadar süre geçtiğine bağlıdır. Ayrıca, alternatif akım ve doğru akım arasında bir ayrım yapılmalıdır. Uluslararası Elektroteknik Komisyonu , IEC 479 standardındaki tehlikeleri tanımlar . Aşağıdaki yönergeler, sol taraftan bir yetişkinin her iki ayağına vücut akışını varsayar.

Alternatif akım (AC frekansı: 50/60 Hz )

  • Alternatif bir akım I <0,5 mA , algılama eşiğinin altındadır.
    Bu gücün bir akışı, fark etmeden bedenlerimizden akabilir.
  • 0.5 mA <alternatif akım etkiler ben 10 saniye bizim vücut üzerinde bir 10 mA <biz gücünü hissetmek, ancak aşağıda hala Loslassschwelle .
    Akıntıyı fark etmemize rağmen, biz de şefi kendimiz serbest bırakabiliriz. Akımın beklenen fizyolojik etkisi bu alanda hala zararsızdır. (Daha kısa bir temas süresiyle, akım da biraz daha yüksek olabilir, ki burada daha büyük bir akımın zararsız olduğu izlenimini vermemek için burada sadece parantez içinde ve sonradan bahsedeceğiz.)
  • 10 mA <alternatif akım Acts Ben o yüzden, 10 saniye vücudumuz üzerinde bir süre için 30 mA yaklaşık 30 mA, yaşamı tehdit ediyor. Ventriküler fibrilasyon, kardiyak arrest ve yanıklara neden olabilir.
  • 10 saniyeliğine maruz kaldığımız alternatif bir akım I > yaklaşık 30 mA, yaşamı tehdit ediyor. Ventriküler fibrilasyon, kardiyak arrest ve yanıklara neden olabilir.
  • I > 500 mA alternatif akım en kısa pozlama süresinde bile her zaman hayati tehlike oluşturur. Ayrıca bu durumda, akım ventriküler fibrilasyon, kardiyak arrest ve yanıklara yol açabilir.

doğru akım

  • Doğru akım I <2 mA, algılama eşiğinin altındadır. Bu gücün bir akışı, fark etmeden bedenlerimizden akabilir.
  • 2 mA <a DC davranır ben bizim vücut üzerinde 10 saniye bir süre için 30 mA <biz gücünü hissetmek, ancak aşağıda hala Loslassschwelle .
    Akıntıyı fark etmemize rağmen, biz de şefi kendimiz serbest bırakabiliriz. Akımın beklenen fizyolojik etkisi bu alanda hala zararsızdır.
  • 30 mA < I 150 mA, biz 10 saniye maruz, son derece tehlikelidir. Ventriküler fibrilasyon, kardiyak arrest ve yanıklara neden olabilir.
  • Bir DC akımı I > 500 mA daima en kısa pozlama süresinde bile hayati tehlike oluşturur. Ayrıca bu durumda, akım ventriküler fibrilasyon, kardiyak arrest ve yanıklara yol açabilir.
  • Bir elektrik çarpmasının sonuçlarına ek olarak, bir trombüs (bir kan pıhtı) formu, z gibi organlara kan kaynağı da olabilir. B. beyin tıkanmış (inme).

Beni elektrik çarpmasından koruyan nedir?

Elektrik çarpmasından korunmak insanları tehlikeli bir vücut akımından korunmak için, bir elektrik sisteminde üç koruma sınıfı vardır:

Koruma sınıfı I: koruyucu iletken ile koruyucu önlem

Bu koruyucu önlemde, koruyucu bir iletken, temas ettirilebilecek metal parçalara (örneğin, gövdeye) bağlanır, üzerinden bir artık akım akabilir (ayrıca bkz. Elektrik Tesisatı – Evdeki Elektrik ).

Örnek topraklı soket. Bir çıkışta üç iletken vardır: dış iletken, nötr iletken ve koruyucu iletken. Normalde, dış iletken ve nötr iletken arasında bir akım akar. Bununla birlikte, bir arızalı cihazın metal mahfazasının voltaj altında olması (örneğin, bir tel içeride gevşemiş ve mahfaza ile temas halinde ise) olabilir. Daha sonra akım, cihazdan gövdeye temas eden kişinin gövdesi üzerinden cihazdan akar. Akım, vücutta “düşme” gerilimine bağlıdır.

Bu devredeki gövde, en büyük elektriksel direnç olduğundan, neredeyse 230 voltluk voltajın tamamı düşer. Bu nedenle, bir sınıf I cihazının bir metal muhafazası koruyucu iletkene bağlanır. Koruyucu iletken, toprağa çok daha iyi bağlanır ve dolayısıyla insandan daha küçük bir dirence sahiptir. İnsan ve koruyucu iletken, paralel bir bağlantı oluşturur, Toplam direnç çok küçüktür, çünkü paralel bağlantının toplam direnci her zaman en küçük kısmi dirençten daha küçüktür. Vücuttan düşen gerilim bu nedenle çok daha küçüktür. Ek olarak, çok büyük bir akım geçiren insan – koruyucu iletken içinden akar ve sigorta kutusundaki koruyucu cihazların hızlı bir şekilde tetiklenmesini sağlar ( sigortalar bölümüne bakınız ).

Koruma sınıfı II: koruyucu yalıtım

Birçok cihaz koruyucu bir iletken tarafından korunmaz, ancak yalıtılmıştır. Koruma sınıfı II böylece koruma sınıfı I’den daha yüksek bir koruma sınıfıdır ve daha güvenli kabul edilir. Çoğu zaman bu cihazlar yalıtım etkisi olan plastik bir gövdeye sahiptir. Bazı cihazlarda metal muhafaza bulunur, ancak yine de bu koruma sınıfına aittir: Bu cihazlarda, yalıtım cihazın içine monte edilir. Bir örnek, elektrik motoru gövdeden korumalı olan matkaplardır.

İzolasyon malzemeleri son derece yüksek bir dirence sahiptir. İnsan vücut koruyucu izolasyonu olan bir cihaz, bu bir ünite oluşturur dokunur seri devre . Seri bağlantıda, seri bağlı tüketicilerin dirençleri eklenir, böylece devrenin toplam direnci çok büyüktür. Bundan sonra ( U = RI ), böylesine küçük bir akımın sadece zararsız değil, aynı zamanda algılanamaz olduğunu da akıtır.

Ya da farklı bir şekilde açıkladı: Cihazın ve insanın seri devresinde, voltajın çoğu en büyük dirençte düşer. Bu durumda en büyük direnç, koruyucu yalıtımın direncidir. Seri bağlantıda, şebeke gerilimi seri bağlı tüketicilere “dağıtılmış” olduğundan – [şebeke gerilimi] = [koruyucu yalıtımdaki voltaj] + [vücuttaki voltaj] -, vücutta düşen voltaj çok küçüktür.

Koruma sınıfı III: güvenlik ekstra düşük voltaj

Koruma sınıfı III, tehlikesi olmayan çok küçük bir voltaj sağlayarak korur. Böyle bir voltaj güvenlik ekstra düşük voltaj olarak adlandırılır. Koruma sınıfı III, üç koruma sınıfının en güvenliidir. İzin verilen seviye Koruyucu ekstra alçak gerilim, alternatif ve doğrudan voltaj için farklıdır: Alternatif voltajda, maksimum voltaj 50 V ile, doğrudan voltajla birlikte 120 V’dur. Bu fark, esas olarak, voltajın bir alternatif voltajla uçlarının belirtilen değerden daha büyük olması gerçeğinden kaynaklanır. Etkin voltaj [1] .

Güvenlik daha da arttırılabilir: 25 V’a kadar AC gerilimler ve 60 V’a kadar DC gerilimlerle, nemli bir odada olsanız bile canlı bir cihaza dokunmak tehlikeye yol açmaz.

Voltaj nispeten küçük olduğu için, insanların nispeten büyük direncinden sadece küçük bir akım akabilir. Voltaj sınırlıdır, böylece akım tehlikeli seviyenin altında kalır.

Güvenli elektriksel izolasyon

bunlar, bir elektrik iletkeni ile birbirine bağlı olmayan anlamına gelir – iki farklı devrelerin güvenli bir elektriksel izolasyon olarak galvanik birbirinden izole edilir. Bu, örneğin, bir izolasyon transformatörü ile yapılabilir . Transformatörde, şebeke voltajı, ekstra voltajı düşük voltaja indirgenir. Aynı zamanda, şebeke gerilimi (birincil devre) ile devre düşük voltaj (sekonder devre) ile devreden böylece birincil devre ile ilgili bir kusur ile, bu ayrılmış, ikinci devresi şebeke gerilimi ile temas riski yoktur.

ek bilgi

  • Çocuk oyuncakları için böyle. Öğrencilerin çalışmak model trenler ve deneyler, gibi, kullanımı olduğu yalıtım transformatörleri gereklidir.
  • Çünkü hayvan ve şasi arasındaki direncin dört bacak bize iki ayaklılara (direnç daha küçük, daha büyük bir akım akabilir) ile daha düşük olduğu için hayvanlar (örneğin. tarımda olduğu gibi) sadece yarısı gerilim, güvenli alçak gerilim olarak izin verilir. Daha fazla bilgi sınıftaki güvenlik kılavuzlarında bulunabilir (Daimi Konferansın önerileri).

Güvenliğime nasıl katkıda bulunabilirim?

Elektrikli cihazların ve sistemlerin güvenli kullanımı zor değildir. Aşağıdaki temel kurallara daima uyulmalıdır:

  • Fişli tüm cihazlar su ile birlikte kullanılmamalıdır. Tabii ki, bu kendiniz ıslanırsanız da geçerlidir.
  • Hiçbir zaman bağlantı kablolarının hasar görüp görmediği cihazları kullanmayın.
  • Asla bir elektrikli cihazı kendiniz açmayın ya da onarmaya çalışmayın. Elektrikli cihazlarda veya sistemlerde çalışmak sadece uzmanlara izin verilir!
  • Çocuk koruma ile soket kapaklarını takın.
  • Ampulü, enerji tasarruflu lambayı veya LED ampulü değiştirirken, önce ampulün fişini çekin; veya sıkıca oturmuş lambaları, sigorta ya da devre kesici (sigorta) veya ana şalter (bkz sökün – Elektrikli ev elektrik tesisatları ). Basitçe kapatmak yeterli değil! Fişli bir lamba durumunda, yanlış bağlanmışsa 230 V’luk şebeke gerilimi dişe uygulanabilir.
  • Birden çok soket yuvalamayın (yangın koruması).

Hanehalkında hangi voltaj veya akım kaynakları tehlikeli olabilir?

Temel olarak, ev kurulumunun herhangi bir bağlantısı tehlikeli olabilir. Soketlerde ayrıca lambalara 230 V voltaj vardır. Bunlar genellikle yanlış monte edildiğinden, bir lambanın taban temasında (yani dişte) 230 V’luk bir voltajın uygulanması mümkündür. Aynı şey fişi prize takılı olan bir lamba için de geçerlidir. Bu tehlikenin hatalı montajı olmadan bile tehlikeye girebilirsiniz – fişi prize taktığınıza bağlı olarak. Sürekli bağlı olan çoğu cihaz 230 V veya 400 V’luk bir voltaja bağlanır (bkz. Evdeki Elektrik Sistemleri – Elektrik ). Bağımsız bir bağlantı her zaman tehlikelerle ilişkilidir ve bu nedenle sadece profesyonellere izin verilir.

Piller ve akümülatörler (şarj edilebilir piller) genellikle evde elektrik çarpması riski taşımamaktadır. Genellikle 9 V’a kadar gerilimler sunarlar, bu da güvenlik ekstra düşük voltaj aralığındadır (koruma sınıfı III). Bir istisna z. B. elektrikli bir arabanın veya bir hibrit aracın aküsü (aslında akümülatör). Bu piller aksine 200 V’luk bir gerilim sağlamak, elektrikli sürücü olmadan araba piller sadece 12 V voltaj teslim ve böylece alçak gerilim koruma kapsamına girmektedir.

Araç aküleriyle (12 V) bulunan bir başka tehlike de kısa devre akımınınkidir. Akımın bir sonucu olarak metalin bile erimesi durumunda kısa devre durumunda akım çok büyük olabilir. Klasik bir kısa: kontakları köprüleyen anahtar.

Derslerim için neler yapabilirim?

Kültür Bakanları Konferansı sınıfında güvenlik için kurallar vardır . İçinde okulda deney yaparken nelere dikkat edilmesi gerektiğini tam olarak okuyabilir.

dipnotları

1: Avrupa’da şebeke gerilimi 230 V ve şebeke frekansı 50 Hz’dir . 230 V, rms voltajının değeridir; Bu değeri √2 ile çarparsanız, voltaj tepe değerlerini (325 V) alırsınız. 230 V’luk bir şebeke gerilimi ve 50 Hz’lik bir şebeke frekansıyla, voltaj saniyede 100 kez yön değiştirir. 50 Hz’lik şebeke frekansı özellikle tehlikelidir çünkü çok güçlü kas spazmlarına neden olur.
AC voltajı 50 V olduğunda, voltaj +71 V ile -71 V arasında değişir (faktör √2).