Краток туторијал за заштита од струен удар

[ivica.s]

Значи како што и  ветив, еве го туторијалот за заштита од струен удар. Значи прво едно предупредување, јас не сум ни доктор, ни пак стручњак од областа на заштита при работа, но сепак имам некои познавања од овие области. А за искуство со струјни удари имам поприлично, порано многу повеќе, но сега повеќе внимавам и да не е за подрек, еве веќе неколку години ме нема удрено струја.  

Прво и основно, струјата која тече низ човечкото тело е таа која убива, а не напонот.

Струјата тече од точка на повисок потенцијал кон точка со понизок. Ако со едната  рака допрете проводник под напон, а со друг дел од телото (другата рака, нозете) допрете точка со понизок потенцијал низ телото ќе ви протече струја.

Ако струјата е околу 1 милиампер, ќе осетите само мало пецкање, струја од 5 - 10 милиампери дрма добро, а пак наизменична струја која е еднаква или поголема од 50 милиампери (0,05 ампери) се смета за смртоносна. Бидејќи напонот кој доаѓа од штекер е фиксен и не се менува многу, струјата која ќе протече низ човековото тело при затворање на струјното коло со истото зависи само од отпорот, според Омовиот закон.

Според овој закон за мрежен напон од 230 волти, “смртоносно низок“ отпор е еднаков или помал од:

R=U/I

односно,

R=230/0,05=4600 оми

значи ако отпорот на телото помеѓу двете точки на контакт низ кој поминува струјата, е еднаков или помал од 4600 оми, струјниот удар има голема шанса да биде смртоносен, особено ако двете точки на контакт се двете раце, т.е. струјата поминува од едната рака во другата низ градите и срцето.



Што  всушност се случува?

Наизменична струја која е еднаква или поголема од 50 ma може да го доведе срцето во состојба наречена вентрикуларна фибрилација. Ова е состојба во која срцето не чука рамномерно и потполно и притоа крвта не циркулира низ телото и мозокот. Ако веднаш не се пристапи кон помош на жртвата на струјниот удар, смрта настапува за неколку минути. Кај многу силен струен удар може да настане до целосен прекин на работата  на срцето како и прекин на дишењето.

Еднонасочната струја е малку побезбедна во тој аспект, зошто треба многу поголема струја да протече за да настане вентрикуларна фибрилација.

Исто секој струен удар носи и други можности за повреда, изгореници, скршеници од пад доколку жртвата е на високо, на бандера, на скала и сл.

Високо фреквентните струи кои ги создаваат Теслините трансформатори, се исто опасни, но сепак не до толку, зошто има нешто што се вика површински ефект (skin effect). Но сепак не треба да се допираат лаковите од Теслините трансформатори, иако многу луѓе го прават тоа. Ова е особено не треба да се прави кај големи трансформатори кои можат да дадат смртносна струја дури и на секундарот.

Flyback драјверите со NE555 кои се напојуваат со 12 - 15 волти обично се безбедни, не сепак не допирајте на излезот.

Маzzili (ZVS) драјверот не е безбеден оти може да даде голема струја на секундарот.

Во секој случај почетници не треба веднаш да почнуваат се високо напонски проекти.



 Како да се помогне на некој што е жртва од струен удар?

Најпрво, исклучете ја струјата, ако не можете да ја исклучите, отгрнете ја жртвата од изворот на струјниот удар, со некој предмет кој е изолатор  на пр. суво дрво-штица, пластика и сл.

Не допирајте ја жртвата со голи раце додека струјата е вклучена или жртвата е сеуште во контакт со изворот на струјниот удар оти и вие може да настрадате.

После ова проверете дали има пулс и дишење ако има, и жртвата е во свесна состојба, најверојатно се е во ред.

Ако нема пулс и/или дишење и жртвата не е во свесна состојба, веднаш треба да се викне брза помош.

Ако знаете како се работи тоа, започнете со масажа на срцето и вештачко дишење.

Ако струјниот удар настанал како резултат на гром, важат истите правила за помош, со тоа што безбедно е да се допре жртвата веднаш, односно не постои ризик на струен удар за оној кој ја пружа помошта.


Неколку основни правила за заштита од струен удар


Рацете секогаш нека ви бидат суви.

Никогаш не работете кога струјата е вклучена. Ова особено важи за 230 волти.

Кога мора да работите “под напон“, користете квалитетен, изолиран алат предвиден за таква работа. Исто со едната рака држете го алатот, додека другата ставете ја во џеб или зад грб. Со ваквиот начин на работа ќе избегнете ситуација на струен удар во кој струјата ќе протече од едната рака во другата и низ градите и срцето. Со ова и да доживеете струен удар нема да добиете вентрикуларна фибрилација. Исто носете суви и добро изолирани чевли со гумен ѓон.

Бидете особено внимателни кај проекти и уреди кои не користат трансформатор. Правење на вакви проекти и поправка на вакви апарати не препорачувам за почетници.

Внимавајте при работа со акумулатори, овде нема можност за струен удар, ама има можност за изгореници и пожар, оти при краток спој акумулаторите даваат огромна струја која брзо може да ги загрее проводниците до точка на топење.

Не допирајте намотки, антена и сл.  од предавател или високо фреквентно појачало кога тоа работи, особено ако моќноста е над 10 - 15 вати, зошто може да се здобиете со изгореници.

Ова е во кратки црти, и најважното правило од сите е бидете внимателни.

[daniel spasovski]

Добро е колега  За некое на основно ниво е супер  Секако дека потоа може и тие што знаат повеќе да го надополнат со точни и проверени информации во пракса 

[GigaWatt]

Хмммм... искрено, повеќето од овие работи ги знаев, ама дел не ги знаев, на пример тоа за предавателите. Добар „туториал“ .

[DX-er]

Бидејки се работи за Туторијал темата ке ја затворам за да биде чест туторијал без дискусии во него, однодно како и другите туторијали

[Devil]

Го прочитав туторијалот убаво се неколку пати и дојдов до заклучок дека сите ја прават истата грешка, не дека не знаат туку дека не размислиле добро
пораката

Прво и основно, струјата која тече низ човечкото тело е таа која убива, а не напонот.

е ТОТАЛНО погрешно разбрана и погрешно се пренесува, еве јас ќе образложам зошто напонот е толку опасен колку што е и струјата опасна, теоретски со докази и со факти ќе го поддржам тој став, за да не се прави таа грешка, а и како што спомна авторот не се сите доктори на науки за се да знаат, затоа е форумов да споделиме мислења околку некои работи и да се корегираме за во иднина.

Пред се, не негирам дека струјата не е опасна, да опасан е , но тоа што сите мислат дека напонот не е опасен е погрешна работа и најчесто погрешно разбрана.
Да замислиме ситуација, човек ги трие нозете (или рацете) од волнена прекривка (така познат под името дифтик или веленце (зависи од кој дел на македонија сте )), тој човек се полни со статички електрицитет. Кога ќе допре некој предмет кој е заземјен или со многу помал потенцијал од тој на кој што човекот е наполнат добива струен удар. Ова сето ќе го претставам со кондензатор и отпорник, човековото тело има можност да кондензира енергија, односно има капацитет од 100-тина pF (пико Фаради), и има некоја отпорност на кожата од од 1к до 10к оми, зависно од тоа колку е влажна.
Да претпоставиме ситуација да човекот е со капацитет 100pF и со отпорност 1к5 (гледај слика сега подолу)


Значи како што гледаме од сликата, кондензаторот и отпорникот го заменуваат нашето тело, кондензаторот е од 100pF и полн со 10kV, отпорникот е 1к5 (ако пробате да мерите отпорност на вашето тело секогаш ќе добивате различни вредности, ова е само теоретски земено за да си ја поткрепам објаснувањето).
Статичкиот електрицитет ( за кој што објаснувам во моментов) не може да се пореди со дневните случки каде што добиваме електрошокови (ќе видите на крајот), но е добар пример за да покажам за мали струи и напони и големи струи и напони.
Доколку ова го пресметаме според равенката за пресметка на енергија која ја има кондензирано некој кондензатор добиваме следно:
E=0.5*C*V² [J]
C- капацитивност во фаради
V- напон во волти
E=0.5*100*10^-12*10000²
E= 0.005J
E= 5mJ (пет мили џули)

Значи нашето тело има можност при „краток“ спој да испорача моќност од 5mJ
Доколку сакаме да ја пресметаме струјата при празнењето мора да се послужиме со временски дијаграм, бидејќи тоа празнење во секој момент е различно со различна струја, формулата за да се нацрта дијаграмот е следна

I_(t)=V*e^-t/RC/R
со замена на непознатите од погорните дадени се добива дијаграм како на сликата (сликите не се прецизно цртани пошто немам софтвер за таква работа, но добро се познава и вака)


Како што може да се забележи од графикот, струјата при почетокот е огромна што е еднакво на смрт, но доколку погледнеме во времето ќе забележиме дека сето тоа трае околу 500nS, а завршува за 1.4µS, што е многу мало време и овај струен удар не ни може ништо освме да не стресе малку, поради големата почетна струја.

Сега да разгледаме ситуација кога работиме со електронски уреди.
Повеќто напојувања се така димензионирани да можат да издржат оптоварувања подолго време, зависно од напојување до напојување се движи од неколку секунди до неколку 10-ци секунди (ова важи за напојувања кој се произведени по фирми за одредени електронски уреди, не важи за вашите супер напојувања кој даваат по 10А и можат краток спој да издржат до неколку минути или часови).

Да замислиме ситуација ваква, сервисираме компјутерско напојување, имате некој околу вас кој цело време гиба нешто (а не се распознава со електроника) несакајќи ги допира на краевите на кондензаторите од филтерскиот дел од напојувањето (оние големите на влезот), а напојувањето штотуку исклучено од струја, па немало време нормално да се испразнат кондензаторите. Да видиме што се случува тогаш
Кондензаторите се полни на некој напон од 220*1,41=310V, или да земиме од прилика нека се 300V.
1. Значи доколку напојувањето е пр. до 10А и е наместено на максимална струја не значи дека ќе „турка“ 10А, туку дека тоа е максимална струја која може да ја даде на излез, а потрошувачот ќе си повлече онолку колку што му е потребно. Тоа може да се и само 100mA.
Доколку беше поинаку вие би можеле со полнач од мобилен да убивате луѓе (со оние постарите) пошто тие даваат до кај 300mA струја.
Нештото што ја ограничува струјата да ве убие е отпорот, отпорот дава да протече онолку струја колку што е потребна при тој напон нештото да работи.

Да се навратиме на „Талентот“ кој гибаше кај напојувањето. Значи кондензаторот е полн со напон од 300V, човекот претходно спомнавме дека има отпор од 1к до неколку 10к оми отпор, во зависност од тоа колку му е влажна кожата. Ние ќе земиме дека е 1к5, како и претходно.
Според омов закон
I=U/R
значи
I= 300/1500
I=0.2A (200mA)
Струјата од 200mA е доволна за да ви го оштети срцето и нервниот систем.

Омовиот Закон е линеарна врска, колку повеќе напон толку поголема струја ќе имате, односно за која било отпорност на телото колку поголем напон имате толку поголема струја ќе имате, затоа е погрешно да се речи дека напонот не тепа, туку струјата е таа која тепа. Напонот директно ја диктира струјата. Згора на сето ова, при поголеми напони отпорот на човечкото тело се намалува, со зголемување на напонот отпорот опаѓа, за разлика од кожата која има неколку кило оми отпор внатрешните органи имаат само неколку стотици оми отпор. Доколку напонот се зголеми на доволно ниво да отпорот на телото се намали доволно за тој да пробие во внатрешноста каде што имаме само некој миниатуран отпор, со сигурност може да се рече дека човекот ќе биде или многу тешко повреден или пак во нај лош случај усмртен.

Да се вратиме кај кондензаторот од погоре, тој е некој кондензатор 680µF/360V, ама наполнат е до 200V. Поради тоа што овај кондензатор е од напојување, каде што имаме многу мали ESR вредности, можеме слободно да сметаме исто како и да ги нема.
Со користење на равенката од погоре (за пресметка на енергија) се добива следново:
E=0.5*C*V² [J]
E= 0.5*680*10^-6*200²
E=13,6J
Ако овај резултат се спореди со тој од погоре, може да се познае која е разликата во енергијата, така да не мора да сме математичари за да кажиме дека ова има да боли ужасно, млад човек ова би го преживеал најверојатно со изгореници, но за некој постар човек кој и онака има проблеми со срцето ова би бил смртоносен удар.

Мора да се запомни, луѓето не се нормални отпорници.

Е сега некој ќе се најде и ќе речи зошто електрошокерите или пак некој теслини трансформатори не убиваат, тоа е поради тоа што има многу многу мала струја, доволна за да искрата има доволна моќ да префрли од еден на друг крај, тоа се прави со тоа што додаваат неколку отпорници во серија, а не еден за замена за сите .