خطرات برق و وسایل حفاظت فردی کنترل آن

خطرات برق و وسایل حفاظت فردی کنترل آن

فرمت: pdf   تعداد صفحات: 20

فهرست:

• مقدمه
• مفاهیم پایه برق
• خطرات برق و انواع وسایل حفاظت فردی جهت کنترل خطرات ناشی از برق
• برق گرفتگی
• پیشگیری از خطر برق گرفتگی
• نکات ایمنی در رابطه با وسایل و تأسیسات برقی
• پیشنهادات مربوط به ایمنی برق

مقدمه

نیروی برق یکی از اساسی ترین نیازهای بشر می باشد و می توان گفت زندگی مدرن بر روی این نیرو بنا شده است. در صورت قطعی برق حتی به مدت چند ساعت مشکلات جدی برای انسانها به وجود می آید که این مشکلات از سطح خانه شروع شده تا سطح جامعه گسترش می یابد. برای مثال در صورت نبود برق، تمام وسایل برقی خانه غیرقابل استفاده بوده و تاریکی همه جا را فرا می گیرد. مواد غذایی و داروها به دلیل عدم کارکرد یخچال ها، غیر قابل نگهداری خواهند بود.

تمام اداره جات و مراکز خدماتی که امروزه با رایانه و به صورت شبکهی آنلاین کار می کنند، تعطیل می شود. همچنین همه صنایع که با تکیه بر نیروی برق کار می کنند، مجبور به توقف کار خود خواهند بود. در نهایت بیمارستانها و مراکز درمانی مدتی با ژنراتورهای برق به کار خود ادامه می دهند ولی بعد از اتمام نیروی برق ژنراتورها، مجبور به تعطیلی خواهند بود که می تواند فاجعه بار باشد. تمام اتفاقات مذکور خسارتها و هزینه های اجتماعی زیادی برای جامعه به دنبال خواهد داشت. از طرفی انرژی الکتریکی با تمام مزایای خود، از خطرناک ترین انرژی به شمار می آید که هر ساله هزاران نفر را در سراسر جهان به کام مرگ می کشد. البته این انرژی در صورت بی توجهی و بی دقتی در استفاده و نگهداری از این انرژی و تجهیزات مربوطه و همچنین اعمال ناایمن کاربران، خطرناک بوده و جان انسان را تهدید می کند. قبل از پرداختن به خطرات برق و راههای پیشگیری با آن ابتدا بایستی با مفاهیم پایه برق آشنا بود که در ادامه توضیح داده می شود:

مفاهیم پایه برق

اختلاف پتانسیل یا ولتاژ: عاملی را که موجب جریان یا شارش بارهای الکتریکی از یک نقطه به نقطه دیگر می شود، اختلاف پتانسیل الکتریکی می نامند. بار الکتریکی از نقطه ای با پتانسیل بیشتر به نقطه ای با پتانسیل کمتر شارش می کند. اختلاف پتانسیل را با نماد V نشان میدهند و یکای آن ولت است. یک ولت به عنوان یک ژول در هر کولن تعریف می شود. تغییری که در انرژی پتانسیلی به خاطر انتقال یک بار از یک نقطه به نقطه دیگر رخ میدهد، هم می تواند تعریفی برای این مفهوم باشد.

نحوه محاسبه اختلاف پتانسیل الکتریکی: محاسبه آن با قانون اهم انجام می شود. این قانون می گوید که ولتاژ بین دو نقطه ی یک رسانا، مادامی که خصوصیات فیزیکی اش ثابت باقی بماند، با جریان در حال عبور از آن رابطه مستقیم دارد، این قانون به شکل زیر بیان می شود:

V=IR

V: اختلاف پتانسیل (ولت) I: جریان عبوری (آمپر) R: مقاومت (اهم)

جریان الکتریکی: حرکت بارهای الکتریکی تحت عنوان جریان الکتریکی شناخته می شوند. به عبارتی به مقدار بار عبوری در واحد زمان، جریان الکتریکی گفته می شود. عامل ایجاد جریان، اختلاف پتانسیل دو نقطه می باشد. شدت جریان در هر مقطع از هادی مقدار ثابتی است و بستگی به مساحت مقطع ندارد. ثابت بودن جریان الکتریسیته از این امر ناشی می شود که بارهای الکتریکی در هادی حفظ می شود. بار الکتریکی در هیچ نقطه ای نمی تواند روی هم متراکم شود و یا از هادی بیرون بریزد. واحد جریان الکتریکی آمپر است و با نماد نشان داده می شود. فرمول جریان الکتریکی عبارت است از:

I=q/t

I: جریان الکتریسیته (آمپر) q: مقدار بار الکتریکی (کولن) t: زمان (ثانیه)

مقاومت الکتریکی: میزان حرکت الکترون ها در عناصر مختلف، مقاومت الکتریکی به وجود می آورد. عنصرهایی که الکترون آزاد در آنها آزادانه حرکت می کنند نظیر فلزات، دارای مقاومت الکتریکی کمتر هستند. از عناصر که دارای مقاومت بسیار کم هستند، به عنوان حامل الکتریسیته استفاده می شود. مقاومت الکتریکی را با R نشان می دهند و واحد اندازه گیری مقاومت اهم و نماد آن (امگا) است.

R=V/I

R: مقاومت (اهم) V: اختلاف پتانسیل (ولت) I: جریان عبوری (آمپر)

عوامل مؤثر بر مقاومت الکتریکی کدامند؟

میزان مقاومت الکتریکی در یک مدار به عوامل زیر وابسته است:

١. جنس رسانا ٢. مقاومت ویژه رسانا ٣. دما ۴. طول سیم ۵. سطح مقطع سیم

جریان متناوب (AC): جریان متناوب به معنی شار بار الکتریکی ای است که به طور تناوبی جهت عوض می کند. در نتیجه، سطح ولتاژ نیز همراه جریان برعکس می شود. AC برای تأمین برق خانه ها، ساختمانها، دفاتر و غیره استفاده می شود. در شاخه های مختلف فیزیک و در پدیده های مرتبط با انتقال، «شار» در تعریفی کلی و خلاصه به معنای جابجایی یک حجم از کمیتی جابجاشونده مانند آب، شار الکتریکی و یا جریان الکتریکی از یک سطح خاص در واحد زمان است. تا زمانی که جریان و ولتاژ متناوب باشند، AC می تواند به شکل تعدادی موج باشد. اگر یک نوسان نما به مدار AC وصل و ولتاژ آن را رسم شود، پس از مدتی طولانی ممکن است شکل های مختلفی از امواج ملاحظه شود. موج سینوسی متداول ترین نوع AC است.

AC در بیشتر خانه ها و دفاتر، ولتاژی نوسان کننده دارد که موجی سینوسی تولید می کند. پریزهای برق تقریبا در تمام خانه ها و دفاتر از AC استفاده می کنند، به این دلیل که تولید و ارسال برق AC به فواصل دور نسبتا آسان است. AC همچنین قادر به تأمین برق موتورهای الکتریکی است. موتورها و ژنراتورها دقیقا یک دستگاه هستند، اما موتورها انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کنند. این کار برای بسیاری از وسیله ها مثل یخچال، ماشین ظرفشویی و غیره، که با AC کار می کنند، مفید است.

جریان مستقیم (DC): جریان مستقیم یعنی شار یا عبور یک طرفه بار الکتریکی. این جریان از منابعی مثل باتری، منابع تغذیه، سلول های خورشیدی، ترموکوپل یا دینام تولید می شود. جریان مستقیم می تواند در رساناها، مثل سیم شار کند، اما می تواند در عایق ها، نیمه رساناها یا خط نیز به شکل اشعه یونی یا الکترونی، شار کند. همه پروژه های الکتریکی با DC کار می کنند. هر چیزی که با باتری کار کند، یا توسط آداپتور DC به دیوار وصل شود، یا از کابل USB استفاده کند، بر DC مبتنی است. مثال هایی از وسایل الکتریکی DC عبارت اند از: تلفن های همراه، چراغ قوه ها، تلویزیون های صفحه تخت، وسایل نقلیه الکتریکی و هیبریدی.

تفاوت جریان برق AC با جریان برق DC:در شرایط مساوی، به دلیل وجود فرکانس در جریان برق متناوب (AC)، صدمات بیشتر بوده و این نوع جریان ها از جریان برق مستقیم (DC) خطرناک تر هستند، چرا که تغییر مداوم جهت جریان در برق متناوب باعث ضربات شدیدی بر سلسله اعصاب شده و باعث کاهش مقاومت بدن انسان نیز می گردند و به همین دلیل عبور جریان حدود ۲۵ میلی آمپر در فرکانس ۵۰ تا ۶۰ هرتز می تواند باعث از کار افتادن سیستم تنفسی و مرگ انسان شوند، در صورتی که جریان حدود ۵۰ میلی آمپر در برق مستقیم این شرایط را موجب شده و باعث مرگ در انسان می گردد. البته این مقادیر در استانداردهای مختلف متفاوت هستند ولی اصل موضوع تفاوت نمی کند.

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ سوالات تستی ایمنی برق + پاسخ تشریحی

⇐ چک لیست ایمنی برق

⇐ ایمنی برق فشار قوی

⇐ صفر تا 100 ایمنی برق (Electrical Safety) – جامع