Elektros srovės poveikis žmogui ir elektrosauga

Šioje temoje nagrinėjamas elektros srovės poveikis žmogaus organizmui, galimos rizikos ir sužalojimai. Taip pat supažindinama su elektrosaugos priemonėmis, tokiomis kaip įžeminimas ir saugikliai, bei taisyklėmis, kurių reikia laikytis, norint išvengti nelaimingų atsitikimų naudojant elektros prietaisus. Taip pat paliečiami energijos virsmai, taupymas ir elektros perdavimas.

Elektros instaliacijos saugos reikalavimai
Elektros instaliacijai ir prietaisų naudojimui drėgnose patalpose (pvz., vonios kambariuose) taikomi griežti saugos reikalavimai. Šios patalpos skirstomos į zonas pagal rizikos lygį. Priklausomai nuo zonos, taikomi apribojimai elektros lizdams, jungikliams ir prietaisams (pvz., draudimai I zonoje, reikalavimai įžeminimui ar dvigubai izoliacijai II ir III zonose).
Elektros srovės poveikis
Visi gyvieji organizmai yra laidūs elektros srovei. Skirtingų kūno dalių laidumas skiriasi. Elektros srovė gali nudeginti, pažeisti audinius, sukelti nevalingus raumenų susitraukimus, kvėpavimo ir kraujotakos organų paralyžių. Pavojingiausia, kai srovė teka per širdį ir plaučius. Poveikis priklauso nuo fizinių ir psichologinių veiksnių, nervų sistemos būsenos. Žmogų stipriai veikia kintamoji (50 Hz) srovė: 2–3 mA juntama, 5–10 mA sukelia traukulius, 50–80 mA gali paralyžiuoti kvėpavimą, o 90–100 mA ilgiau nei 3 sekundes gali būti mirtina. Nuolatinė srovė mažiau pavojinga. Didelio dažnio (500000 Hz) srovė nepavojinga. Pagal Omo dėsnį, srovės stipris priklauso nuo įtampos ir varžos. Varža priklauso nuo apavo, kūno, grindų medžiagos, oro drėgnio. Didžiausią varžą turi raginis odos sluoksnis. Sausos ir nepažeistos odos varža (15–20 V įtampa) yra 3000–100000 Ω, pažeistos – 500 Ω. Drėgnos, užterštos odos varža mažesnė. Tekėdama oda, srovė ją kaitina, todėl varža mažėja. Pavojinga aukštesnė kaip 50 V kintamoji ir 75 V nuolatinė įtampa.
Elektros srovės poveikis žmogaus organizmui
Žmogaus kūnas yra laidininkas elektros srovei. Tekėdama kūnu, srovė gali sukelti nudegimus, audinių pažeidimus ir nevalingus raumenų susitraukimus. Ypač jautrūs yra širdies ir plaučių audiniai, kurių pažeidimas gali sukelti kvėpavimo ar širdies paralyžių. Poveikio stiprumas priklauso nuo srovės stiprio, jos rūšies (kintamoji ar nuolatinė), dažnio, tekėjimo trukmės ir kelio per kūną. Pagal Omo dėsnį \(I = U/R\), srovės stiprį lemia įtampa ir kūno varža, kuri priklauso nuo odos būklės (sausumo, pažeidimų) ir aplinkos drėgmės.
Elektros srovės poveikis žmogui
Žmogaus kūnas yra elektros srovės laidininkas. Tekėdama kūnu, srovė sukelia šiluminį (nudegimai), elektrolitinį (audinių pažeidimai) ir biologinį (raumenų susitraukimai, kvėpavimo/širdies sutrikimai) poveikį. Poveikio stiprumas priklauso nuo srovės stiprio, tipo (kintamoji/nuolatinė), dažnio, trukmės, kelio kūne (pavojingiausia per širdį, pvz., ranka-ranka) ir kūno varžos. Kūno varža priklauso nuo odos būklės, sąlyčio ploto ir kt. Pagal Omo dėsnį, srovės stipris \(I\) yra proporcingas įtampai \(U\) ir atvirkščiai proporcingas varžai \(R\) (\(I = U/R\)).
Elektrosauga
Nelaimingų atsitikimų galima išvengti tinkamai naudojant elektros prietaisus. Saugikliai apsaugo grandinę nuo trumpojo jungimo, nutraukdami srovę, kai ji viršija leistinąją, bet neapsaugo žmogaus. Įžeminimas – įrenginio korpuso prijungimas prie įžeminimo kontūro – apsaugo žmogų. Kintamoji srovė teka faziniu (L) ir nuliniu (N) laidu. Nutrauktas nulinis laidas pavojingas. Nulinis laidas jungiamas su į žemę įkastu elektrodu. Kabeliai turi spalvinę žymėjimo sistemą: nulinis – mėlynas, fazinis – rudas. Senuose kabeliuose fazinį laidą galima atskirti įtampos matuokliu. Įžeminimo laidas jungiamas prie korpuso, jis yra geltonai-žalias. Be gedimų srovė teka faziniu laidu, prietaisu ir nuliniu laidu. Esant gedimui, srovė teka įžeminimo laidu. Be įžeminimo, palietus korpusą, srovė tekėtų per žmogų. Drėgnose patalpose taikomos griežtos taisyklės. Vonios kambarys skirstomas į zonas: I – negali būti lizdų, II – lizdai tik skustuvams (110 V, ≥1,70 m aukštyje), III – įžeminti 230 V lizdai, įžeminti prietaisai su dviguba izoliacija. Buitinius prietaisus reikia eksploatuoti pagal gamintojo instrukcijas.
Elektrosauga: Apsaugos priemonės
Elektrosaugai naudojamos apsaugos priemonės. Saugikliai apsaugo elektros grandines ir prietaisus nuo pažeidimų dėl per didelio srovės stiprio (pvz., trumpojo jungimo), bet neapsaugo žmogaus nuo elektros smūgio. Žmogaus apsaugai nuo smūgio, kai prietaiso korpusas dėl gedimo atsiduria po įtampa, naudojamas įžeminimas – prietaiso korpuso sujungimas su žeme.
Elektrosaugos principai ir priemonės
Elektrosaugai naudojamos techninės ir organizacinės priemonės. Saugikliai ir automatiniai jungikliai apsaugo grandines nuo perkrovų/trumpųjų jungimų. Pagrindinė apsaugos nuo elektros smūgio priemonė yra įžeminimas: prietaiso korpusas jungiamas su žeme (PE laidininku). Gedimo atveju (fazės lietimasis su korpusu) srovė nuteka į žemę, suveikia apsaugos įtaisai (saugiklis/automatinis jungiklis), o žmogus, palietęs korpusą, apsaugomas. Standartinėje instaliacijoje naudojami fazinis (L), nulinis (N) ir įžeminimo (PE) laidai.
Energijos virsmai ir taupymas
Hidroelektrinėse vyksta energijos virsmai. Energiją galima taupyti įvairiais būdais. Hidroakumuliacinės elektrinės skiriasi nuo hidroelektrinių. Prie elektrinių statomi aukštinamieji transformatoriai, o prie vartotojų – žeminamieji. Kintamoji elektros srovė pranašesnė už nuolatinę. Aukštosios įtampos elektros perdavimo linijose virš pagrindinių laidų yra du papildomi laidai, kurie nėra izoliuoti nuo plieninių atramų. Aplinkoje yra daug laidų: kompiuteriuose, laikrodžiuose, elektros prietaisuose, sienose, grindyse. Galima sumažinti elektros energijos nuostolius perdavimo linijose ir elektrinėse.
Tarpdalykinis projektas
Galimos įvairios sąsajos tarp elektros ir gyvosios gamtos, pavyzdžiui galimybė gatvių apšvietimo žibintus pakeisti švytinčiais medžiais. Arba pagaminti elektros energiją iš dirvožemio (humuso). Taip pat išsiaiškinti, kurios žuvys jaučia, o kurios gamina elektrą.

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com