اثر جریان برق بر روی انسان

1ـ سوختگی :

جریان برق در نقاط ورود و خروج از بدن ایجاد سوختگی در نسوج بدن کرده و میزان سوختگی به مقدار جریان برق عبور کرده و ولتاژ برق بستگی دارد که در برق ولتاژ قوی سوختگی بدن بیشتر از برق فشار ضعیف می باشد .

2ـ اختلال سیستم عصبی :

جریان برق بر روی سیستم اعصاب شخص برق گرفته تاثیر گذاشته و حرکات غیر عادی بدن شخص برق گرفته مثل لرزش را موجب می شود که معمولاً چنانچه برق گرفتگی در ارتفاعات به وجود آید، مثلاً روی تیر برق یا پشت بام، باعث سقوط برق گرفته و ضربه مغزی او و یا شکستگی اعضاء بدن می شود.

3ـ انقباض عضلانی :

عبور جریان برق از بدن باعث انقباض عضلات مختلف بدن از جمله ماهیچه های دست یا پا ، ریه و قلب می شود ، بعضی از تعمیرکاران برق ناآگاهانه از این خاصیت استفاده کرده و با پشت دست وجود برق در یک سیستم را آزمایش می کنند که انجام این کار خطرناک بوده و در صورت مناسب بودن شرایط محیط مثل مرطوب بودن زیر پای کارگر و ... باعث ایجاد حوادث جبران ناپذیری می گردد .

4ـ تجزیه خون :

با توجه به این که اکثر حجم بدن را خون تشکیل می دهد که عبارتست از گلبول های سفید ، قرمز و پلاسما ، موقع عبور جریان برق از بدن ، خون با داشتن املاح و مواد معدنی و آلی مختلف، مانند نوعی الکترولیت عمل کرده و یونیزه شده که این عمل باعث بی نظمی در ضربان قلب و در نتیجه اختلال در سیستم تنفسی بدن می شود . چنانچه شدت جریان برق زیاد بوده و مقاومت بدن هم کم باشد ، باعث مرگ می شود .

حفاظت در برابر جریان الکتریکی

اغلب برق گرفتگی در مواقعی که پوشش سیم های برق پاره شده و یا معیوب بوده و یا شکافی در آن ایجاد شده باشد ، ایجاد می گردد . همچنین ممکن است پوشش سیم های داخلی موتورها یا دستگاه های الکتریکی ساییده و یا سوخته شود و در اثر تماس با بدنه دستگاه خطراتی ایجاد کند . این مورد بیشتر در موتورها یا دستگاه هایی که متحرک باشند پیش می آید . اگر شدت جریان عبوری از بدن از 25 میلی آمپر تجاوز کند در هنگام عبور جریان الکتریکی از بدن ، سبب مرگ فرد خواهد شد . مقاومت بدن فرد در مقابل عبور جریان الکتریکی متفاوت است و از 500 تا 5000 اهم و بیشتر می باشد . این اختلاف مقاومت به طبیعت فرد و شرایط محیطی که در آن قرار گرفته بستگی دارد .

حفاظت در برابر برق گرفتگی را با روش های زیر می توان برای افراد ایجاد نمود :

1ـ تامین حفاظت به وسیله جدا کردن افراد :

یکی از روش های اساسی حفاظت کارگران ، جدا نمودن فرد به وسیله دستکش ، کلاهخود ، لباس و کفش حفاظتی که از مواد عایق ساخته شده و فرد را در مقابل ورود جریان الکتریکی به بدن محافظت می کند ، همچنین ، برای جلوگیری از خروج جریان الکتریکی از بدن ، کف محل کار را با مواد عایق مانند فرش لاستیکی پوشانیده و یا از زیر پایی یا چهار پایه با پایه های عایق استفاده گردد .

2ـ حفاظت به وسیله اتصال دستگاه ها به یکدیگر به سیم هادی:

اگر دو یا چند دستگاه الکتریکی نزدیک به هم ، به علل مختلف پتانسیل گوناگونی شوند و دست کارگر در یک زمان به هر در آنها تماس پیدا کند ، در این صورت با وجود مجهز بودن به کنش عایق ، جریان خطرناک از بدن کارگر عبور خواهد کرد. شدت جریان عبوری از بدن متناسب با اختلاف پتانسیل بین دستگاه ها خواهد بود . در این موارد ، باید دستگاه ها را به وسیله سیم هادی به یکدیگر متصل نمود تا در موارد بالا ، اختلاف پتانسیلی بین آنها وجود نداشته باشد .

3ـ حفاظت در مورد اتاق یا محفظه هایی که بدنه آنها دارای اختلاف پتانسیل یکسان می باشد :

اگر فردی در داخل اتاق یا محفظه ای قرار گیرد که پتانسیل تمام نقاط آن یکسان باشد ، تا زمانی که داخل اتاق باقی مانده ، خطری برای او وجود ندارد ، زیرا پتانسیل تمام نقاط اتاق با هم یکسان است ولی به محض اینکه یک پای خود را برای خروج روی زمین قرار دهد ، به دلیل اختلاف پتانسیل اتاق و زمین ، دچار برق گرفتگی خواهد شد .

4ـ تأمین حفاظت به وسیله جدا کردن سیم نول ترانسفورماتور از زمین :

برای اینکه شدت جریان الکتریکی موجود در یک جسم هادی ، که به منبع تولید جریان الکتریکی متصل شده است ، از بدن فرد عبور کند ، کافی است که مدار جریان آن بسته شود و بسته شدن مدار در این مورد فقط با اتصال سیم خنثی ( نول ) ترانسفورماتور به زمین عملی می شود. بهترین راه جلوگیری از عبور جریان الکتریکی از بدن ، حذف سیم زمین ترانسفورماتور مخصوص به نام ترانسفورماتور جداساز (Isolament ) باشد و تغذیه کلیه دستگاه ها به وسیله این ترانسفورماتور انجام می گیرد.

همچنین ممکن است ترانسفورماتورهایی را به اسم ترانسفورماتورهای جداساز روی مدار تعذیه هر یک از دستگاه های مورد نظر نصب نمود، ولی در این مورد ، اگر در نقطه ای از شبکه اتصال زمین ایجاد گردد ، چون مداری بسته از راه زمین ایجاد می شود ، خطر برق گرفتگی پیش می آید. برای جلوگیری از خطر برق گرفتگی ، شبکه باید در تمام طول خط کاملاً عایق باشد و دستگاه های برقی روی پایه های عایق نصب شده باشند و اگر روپوش عایق سیم های حاوی جریان ( فاز نول ) دارای عیبی مانند پارگی ، ساییدگی و ... باشد ، بلافاصله باید به تعمیر و یا تعویض آنها اقدام گردد.

5ـ تأمین حفاظت افراد بوسیله رله دیفرانسیل :

رله دیفرانسیل وسیله ای است که بر روی موتورها و دستگاه ها نصب شده که در صورت وجود اختلاف بین جریان ورودی و خروجی دستگاه ، عمل کرده و چنانچه اتصال بدنه در دستگاه ایجاد شود و به فرار جریان به زمین منجر گردد ، میزان جریان خروجی دستگاه کمتر از جریان ورودی خواهد شد. جریان ورودی و خروجی در دو سیم پیچ که در جهت مخالف یکدیگر پیچیده شده ، وارد می شوند. در حال عادی که اتصال بدنه وجود ندارد ، جریان در هر دو سیم پیچ یکسان بوده ، میدان مغناطیسی ایجاد نمی گردد ، ولی در اثر اختلاف بین دو جریانی که در این دو سیم پیچ وارد می شود ، میدان مغناطیسی ایجاد شده و هسته مغناطیسی باعث قطع مدار می گردد. زمان قطع مدار حدود 3 ره ثانیه بوده و به این طریق اتصال به بدنه در این مدت کوتاه قطع می گردد و اگر فرد با دستگاهی که به این وسیله مجهز است تماس پیدا کند ، از خطر برق گرفتگی محافظت می گردد .

6ـ تأمین حفاظت به وسیله اتصال به زمین (Earthing ) :

در مورد تمام دستگاه های الکتریکی که ممکن است در اثر معیوب شدن روپوش سیم و اتصال به بدنه جریان خطرناک ایجاد شود ، با اجرای اتصال به زمین ، اگر بدن فرد با این دستگاه معیوب تماس پیدا نماید ، در انشعاب قرار می گیرد و مقدار شدت جریانی که به طور موازی از بدن عبور می کند جزیی از جریان خطرناک اصلی می باشد و اگر سیم اتصال به زمین به گونه ای درست و مقاومت کم نصب شده باشد ، شدت جریانی که از بدن عبور می کند به میزان خطرناک 025/0 آمپر نمی رسد . سیم اتصال زمین در نقشه های الکتریکی با SL نشان داده می شود و محل اتصال این سیم روی بدنه بیشتر دستگاه های الکتریکی با علامت 1 مشخص می گردد . برای اتصال زمین دستگاه های الکتریکی معمولاً از لوله های فولادی آبرسانی و بخش های فلزی ساختمان مانند تیر آهن که تماس خوبی با زمین دارند ، استفاده می کنند که این وسایل را الکترود طبیعی می نامند. در صورتی که نتوان مقاومت کمتری برای عبور جریان اتصالی با وسایل فوق بدست آورد ، باید اتصال زمین مصنوعی ایجاد نمود . اتصال به زمین با قرار دادن صحنه فلزی ، لوله و تسمه در زیر خاک مرطوب ایجاد می شود و شرایطی به شکل زیر دارد :

1ـ چاه یا چاه هایی در اطراف کارگاه و ناحیه مرطوب به عمق 3 تا 4 متر حفر می شود و در صورت خشک بودن ته چاه ، حفر چاه تا لایه مرطوب ادامه می یابد . فاصله چاه ها از یکدیگر به میزان رطوبت زمین بستگی دارد .

2ـ صفحه ی مسی به ابعاد Cm 1 ×60 ×60 که به آن نوار مسی تختی متصل شده به عنوان الکترود در چاه قرار داده می شود و سپس لوله گالوانیزه ای به طول 2 تا 3 متر با قطر 5/3 تا 5 سانتیمتر که ضخامت دیواره از Cm 5/3 کمتر نباشد ، روی نوار مسی تخت انداخته تا روی صفحه قرار گیرد .

3ـ مقداری ذغال و نمک همراه با آب در ته چاه در اطراف صحفه ریخته تا رطوبت کافی ایجاد شده و مقاومت زمین را کاهش دهد . سپس چاه را با خاک پر می کنند و الکترودهای همه چاه ها را ، که حدود Cm 80 از سطح زمین پایین تر قرار دارد ، به وسیله تسمه های گالوانیزه به یکدیگر متصل می نمایند و وارد شبکه سیم کشی ساختمان می کنند .