Buderus-trade.ru

Теплотехника Будерус
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электрический ток: польза и опасность

Электрический ток: польза и опасность

Электрический ток

Что такое электрический ток знает каждый старшеклассник. Более того, современную жизнь просто невозможно представить без использования электрической энергии. Электрический ток дарит нам и свет (электрические лампы), и тепло (электронагревательные приборы). В своей жизни мы используем самые разные электротехнические устройства, которые делают ее комфортнее (телевизор, радиоприёмник, телефон, стиральная машина, пылесос и так далее). Промышленность просто перестала бы существовать, если бы не было электричества. Однако, при всей той пользе, которую несет в себе использование электрического тока, он вместе с тем содержит в себе и опасность. Давайте попробуем разобраться, что нужно учитывать, чтобы это использование было безопасным.

Сначала следует отметить, что электрический ток может оказать на человеческий организм негативное воздействие:

Механическое: электрический ток приводит к сильному и резкому сокращению мышц вплоть до их разрыва.

Термическое: температурный нагрев тканей организма (ожог) вызывает функциональное расстройство органов.

Электролитическое: физико-химические процессы электролиза, происходящие под действием электрического тока в живых тканях, приводят к нарушению баланса.

Световое: вспышки света и ультрафиолетовое излучение, созданное электрическим током приводят к негативному воздействию на глаза.

Биологическое: действие электрического тока может привести к раздражению и перевозбуждению нервной системы человека.

Электрический ток в проводнике описывается законом Ома для участка цепи:

Закон Ома

где I – сила тока в проводнике, измеряемая в амперах (А), U – электрическое напряжение на концах проводника, измеряемое в вольтах (В), R – электрическое сопротивление проводника, измеряемое в омах (Ом).

Действие электрического тока на организм человека в первую очередь определяется силой тока. Переменный электрический ток частоты 50 Гц, используемый для работы бытовой техники, является смертельно опасным, если сила тока равна или больше, чем 0,1А. К потере сознания приводят токи силой 0,05–0,1 А. Токи силой менее 0,05 А считаются сравнительно неопасными и приводят лишь покалыванию и к неприятным ощущениям в организме. Однако, даже при небольших токах силой 0,005–0,02 А мышцы теряют способность самопроизвольно сокращаться, и человек может оказаться долгое время под воздействием электрического тока, что не безопасно.

Действие электрического тока на человека

Согласно закону Ома сила тока обратно пропорциональна электрическому сопротивлению, которое может быть различным. Если кожа человека сухая и огрубевшая сопротивление равно примерно 100000–200000 Ом. Если кожа влажная и тонкая, то – 30000–50000 Ом. Самая неблагоприятная ситуация будет, если человек стоит на хорошо проводящей поверхности, в этом случае сопротивление уменьшается до 10000–20000 Ом. В условиях повышенной влажности сопротивление может быть очень небольшим: 1000–2000 Ом.

Читайте так же:
Номинальный ток расцепителя теплового реле

Котроткое замыкание

Таким образом, если человеческий организм оказался под воздействием бытового напряжения 220 В, то в самом неблагоприятном случае при сопротивлении в 1000 Ом, согласно закону Ома, сила тока будет 0,22 А. Такая сила тока может привести к параличу дыхания. В самом лучшем случае при сопротивлении в 200000 Ом сила тока будет 0,0011 А. Действие такого тока приведет лишь к неприятным ощущениям.

Поэтому никогда не нужно касаться оголенных проводов или неисправных электроприборов, если нет абсолютной уверенности в том, что они не находятся под напряжением. Особенно опасно прикосновение двумя руками, так как в этом случае электрический ток пройдет через область сердца.

По предложенному методу мы предлагаем вам решить задачу:

Определите, силу тока через резиновые перчатки толщиной 1мм, если площадь соприкосновения с электрическим проводом, находящимся под напряжением 220В, равна 1мм 2 .Удельное сопротивление резины 10 13 Омм.

Правила освобождения от электрического тока

Порядок и правила действий при освобождении человека от действия электрического тока.

правила при поражении электрическим током

Если человек по каким-либо причинам прикоснется к токоведущим частям электроустановки, он далеко не всегда способен самостоятельно освободиться от такого прикосновения. Следовательно, ему может потребоваться оперативная сторонняя помощь. И от того, насколько быстро и эффективно будет такая помощь оказана, во многом зависит не только здоровье пострадавшего, но и сама его жизнь.

Правила освобождения от электрического тока подразумевают комплекс мероприятий, четко определенную последовательность действий, которая должна определяться в зависимости от степени сложности текущей ситуации. Существует несколько четко проработанных методик, рассмотрим основные из них.

Несколько слов об электробезопасности

Чтобы более глубоко и надежно усвоить правила освобождения от действия электрического тока, необходимо разобраться в основных принципах организации предварительных мероприятий. На каждом предприятии и в организации, чья деятельность тем или иным образом связана с электричеством в рамках правил по охране труда разрабатывается комплекс мероприятий, объединенных единым термином «электробезопасность».

Сюда входят организационные и технические мероприятия, которые предусматривают использование средств индивидуальной (коллективной) защиты работников с целью обеспечения их безопасности во время работы с электротехническим оборудованием.

Читайте так же:
Чему равно тепло сила тока

Основные средства индивидуальной защиты:

  • резиновые перчатки;
  • резиновые калоши;
  • прорезиненные коврики;
  • изолирующие подставки;
  • защитные очки;
  • монтажные пояса и даже информационные таблички.

правила помощи при поражении электрическим током

Все эти предметы относятся к СИЗ. Но что делать, если принятые меры оказались недостаточными и человек все-таки получил поражение электрическим током и, более того, продолжает находиться под напряжением?

Принципиальный подход

Если сформулировать цель максимально кратко, то правила освобождения пострадавшего от электрического тока заключаются в выполнении двух последовательно выполняемых операций:

  1. Прекратить воздействие электрического тока на пострадавшего.
  2. Оказать человеку оперативную помощь.

Естественно, прежде чем пытаться помочь, необходимо принять все необходимые меры и обезопасить самого себя от возможного воздействия тока. С этой целью необходимо выполнить следующие мероприятия:

  • надеть изолирующую обувь и перчатки;
  • инструменты или вспомогательные предметы должны быть надежно изолированы;
  • если придется отключать электроустановку в темное время суток, необходимо позаботиться о наличии фонаря (другого источника света).

правила освобождения от действия электрического тока

Если в цепи напряжение не превышает 1000 Вольт

Правила при поражении электрическим током в данном случае несколько отличаются. Первое, что должен сделать человек, пришедший на помощь – организовать отключение источника электротока. Работу выполняют в ближайшем коммутационном аппарате: рубильнике, автоматическом выключателе, предохранителе и т.п. Если это сделать невозможно, прервать цепь тока через пострадавшего, для чего перерубить провод либо обеспечить принудительное отключение электроустановки. Важно понимать, что перерубать провода допускается только в таких установках, где напряжение не превышает 1 кВ. Работу такую необходимо выполнять специальным инструментом с исправной изоляцией, также следует предусмотреть наличие диэлектрических перчаток и галош.

Если отключить электроустановку не представляется возможным, правила освобождения пострадавшего от действия электрического тока предписывают выполнение мероприятий, позволяющих удалить человека из зоны поражения. С этой целью, в зависимости от конкретных условий обстановки, следует выбрать один из вариантов:

– отбросить провод, находящийся под напряжением;

– оттащить пострадавшего в сторону, вынести его из зоны поражения.

Только после того, как человек будет перемещен в безопасное место оценивается его состояние: дыхание, наличие пульса на сонной артерии. Если пульс не прощупывается, дыхания нет, правила помощи при поражении электрическим током предусматривают выполнение непрямого массажа сердца до тех пор, пока не прибудет реанимация.

Читайте так же:
Большее тепловое воздействие электрического тока выражено в

Порядок действий при напряжении свыше 1000В

Правила освобождения пострадавшего от действия электрического тока в данном случае также состоят из трех основных, последовательно выполняемых этапов:

  • 1) Прерывается контакт пострадавшего с источником электричества.
  • 2) Производится оценка состояния организма человека.
  • 3) Оказывается, необходимая доврачебная помощь.

Важно понимать, что в данном случае могут быть использованы иные способы освобождения пострадавшего от воздействия электрического тока. Работать можно только после того, как будут приняты все необходимые меры, позволяющие обезопасить себя от поражения током. Перерубать провода нельзя. Если нет возможности отключить коммутационные устройства, необходимо набросить на провода длинный, гибкий и достаточно толстый проводник, который поможет замкнуть цепь, примет на себя нагрузку и направит ток через заземление в грунт. После этого пострадавшего следует отнести в сторону от места утечки тока не менее чем на 8 метров (в помещении – не менее 4 м).

правила освобождения пострадавшего от электрического тока

Подведем итог

В обоих случаях, порядок действий и правила безопасности по защите от электрического тока, схожи. Самое главное, что должен сделать человек, оказывающий помощь, обезопасить себя от возможного поражения током. В противном случае будет не 1 пострадавший, а больше.

Твердое знание порядка и правил действий – дополнительная гарантия безопасности!

Условия существования электрического тока

У многих запоминание основных понятий электродинамики вызывает проблему. Для лучшего усвоения материала необходима ассоциация, которая покажет смысл главных определений и явлений. Рассмотрим на простейших примерах рассматриваются важнейшие понятия, связанные с электричеством.

Суть электрического тока и поля

Электрический ток – движение заряженных частиц в одном направлении. Он направлен туда, куда движутся положительные заряды. Данное явление можно сравнить с движениями молекул воды в трубе. Хаотичные колебания не являются течением, так как их суммарная направленность равна нулю.

Чтобы все молекулы начали передвигаться в одном направлении, нужно приложить силу. Например, поднять один конец трубы, тогда вода начнёт перетекать в противоположном направлении. А для появления тока нужно создать электрическое поле. Так как частицы заряжены (они положительные), то в присутствии поля они будут передвигаться в одном направлении.

Существует две разновидности тока:

  • постоянный – у которого направление движения заряда не меняется со временем;
  • переменный – у которого направление движения периодически меняется.

Данное явление сопровождается некоторыми процессами:

  • магнитными, что характерно для всех проводников;
  • тепловыми, что также есть везде, кроме сверхпроводников;
  • химическими, что имеется лишь в электролитах.
Читайте так же:
Тепловые реле ртл ток срабатывания

Условия существования электрического тока в проводнике:

  • присутствие в проводнике свободных заряженных частиц;
  • появление электрического поля.

Электричество

Основные понятия

Прежде чем разбирать, каковы условия существования электрического тока, полезно познакомиться с основными понятиями, которые часто используются при описании процессов.

Сила тока

В формулах обозначается как I (и), единицей измерения является ампер (А). Силой тока называют то, какой заряд протекает через поперечное сечение проводника за единицу времени. Ассоциацией может стать то, сколько воды протекает через сечение трубы за единицу времени.

Напряжение

В формулах обознается как U, единицей измерения является Вольт (В). Напряжение – это работа, которая совершается для перемещения по электрической цепи одной положительно заряженной частицы. В сравнении с водой можно привести такую ассоциацию, что это объём работы, который нужен для перемещения литра жидкости из одного конца трубы в другой.

Сопротивление

Сопротивление в формулах обозначается как R, единицей измерения служит Ом (Ом). Физический смысл явления заключается в сопротивлении, которое оказывает проводник при движении частиц. В вакууме заряды перемещаются гораздо быстрее, так как им ничто не мешает, но в веществе на них ложится дополнительная нагрузка из-за кристаллической решётки.

Удельное сопротивление для каждого материала своё, это статичные цифры, которые можно посмотреть в справочнике. Интересно, что этот параметр сильно зависит от температуры, что объясняется движением элементов кристаллической решётки, а также высвобождением частиц при повышении температуры.

Электроток

Чтобы было понятней, нужно вспомнить движение воды по трубе. Ведь жидкость при течении тоже испытывает сопротивление, которое выражается в силе трения. Но для более схожей картины нужно представить, что вся труба уставлена решётками, которые тоже притормаживают движение воды.

Электрическое поле

Важным условием существования электрического тока является одноимённое поле. Оно требуется для того, чтобы все заряженные частицы начали двигаться в одном направлении. Формула этого явления такая: на заряд q в созданном поле с напряжением E действует сила F = q*E. Именно она и вынуждает заряженные частицы перемещаться в определённом направлении.

При отсутствии поля в проводнике нет разности потенциалов (в любых его двух точках). Поэтому доказательством наличия в проводнике поля может послужить неравенство потенциалов. Движущиеся же заряды стремятся эту разность нейтрализовать. Именно из-за этого поле не способно вечно поддерживать ток. Так как с течением времени заряженные частицы уберут неравенство потенциалов, что приведёт к исчезновению электрического поля.

Читайте так же:
Уставка теплового расцепителя автоматического выключателя это

Чтобы движение зарядов было в замкнутой цепи постоянно, нужен внешний источник энергии неэлектрической природы, который будет создавать разность потенциалов в системе. Такой прибор именуется источником тока, обязательный конструктивный элемент в нём – устройство, преобразующее химическую, механическую, тепловую или ядерную энергию в электрическую.

Электрический разряд

Свободные заряды

Другим важнейшим условием существования электрического тока в проводнике является наличие заряженных частиц. Существует всего 2 разновидности: электрон и протон. Электрон – отрицательный заряд, который в атомах вращается по сложной орбите вокруг ядра. Протон – положительно заряженная частица, которая гораздо тяжелее и крупнее электрона, она вместе с нейтронами (незаряженными) создаёт ядро атома.

Отсюда видно, что большая часть протонов и электронов в веществе не свободна, а соединена в молекулах. Однако электрический ток могут создавать лишь свободные частицы, так как связанные заряды нейтрализуют друг друга. Тем не менее, во многих соединениях имеются свободные частицы, к таким веществам относится вода, многие металлы.

Интересно, что количество свободных зарядов можно увеличить, если передать энергию атому. Тогда электрон слетит с орбиты и освободиться. Энергию можно передать с помощью нагревания. Известно, что у полупроводников увеличивается количество свободных заряженных частиц при повышении температуры.

Скорость тока

При создании условий существования электрического тока в цепи, он возникает во всём проводнике мгновенно, то есть со скоростью света, несмотря на то, что протоны движутся гораздо медленнее. Это связано с тем, что протоны, как будто толкают друг друга, поэтому, когда протон в одном конце проводника начинает своё движение, то почти сразу начинают двигаться частицы в другом конце цепи.

Приведём пример с водой. Если в трубе уже есть жидкость, то, закачивая в один её конец ещё один литр, можно обнаружить, что из другого конца сразу же полилась вода. Несмотря на то, что залитая вода не продвинулась по трубе. Просто новый литр приводит в движение сразу всю жидкость, которая находится в ёмкости.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector