Transcript Az elektromos áram, balesetei, veszélyei

Az elektromos áram, balesetei, veszélyei
AZ ELEKTROMOS ÁRAM
Az elektromos áram (villamos áram) a töltéssel rendelkező
részecskék rendezett áramlása.
Az áramerősség: a keresztmetszeten áthaladó összes
töltésmennyiség és a közben eltelt idő hányadosával
jellemzett fizikai mennyiség. Mértékegysége az amper,
amelynek jele A.
A volt (jele: V) az elektromos feszültség vagy más néven
potenciálkülönbség alapmértékegysége az SI rendszerben.
Előjeles skalármennyiség, ami két pont között mérhető
elektromos potenciál különbségét adja.
Magyarországon a szabvány hálózati feszültség és
frekvencia: 230 V és 50 Hz, a csatlakozók és ajzatok
besorolása: C, F. Földelés: A testnek vagy valamilyen
vezető résznek a tudatos összekötése a földdel.
Elektromos balesetek
•
•
•
•
Definíció szerint elektromos baleset az, amikor a test két olyan ponttal
érintkezik, amelyek között elektromos feszültség áll fenn. Az elektromos
hálózatok földeltek, így a földeletlen fázis megérintése is elegendő
elektromos balesethez, vagy is áramütéshez. A beérkező két vezeték közül
az egyik az üzemi földelés, a másik a fázis. Könnyen belátható, hogy a fázis
megérintése áramütést okoz, ha egyidejűleg testünk valamely része a
földdel érintkezik. Leggyakrabban három csoportba sorolhatjuk az
áramütéses baleseteket:
A legritkább és legnagyobb feszültségű áramütés a villámcsapás.
Gyakoribb a nagyfeszültségű áramütés, ami inkább ipari környezetben
fordul elő, munkahelyi balesetként.
A leggyakoribb pedig a kisfeszültségű áramütés, melyek otthonokban
fordulnak elő leggyakrabban.
•
•
•
Természetesen a mai biztonságos elektromos hálózatok (otthonok,
üzemek, magasfeszültségű vezetékek) mellett is könnyen történhetnek ilyen
jellegű balesetek. Az elektromos hálózat és a villamos biztonság
szabályozására különböző – európai – szabványok és megoldások,
„védelmi intézkedések” léteznek. Az elsők között említhetjük a megfelelő
földelést, amely lehetővé teszi, hogy a hibaáram biztonságosan tudjon folyni
a föld felé. Mivel így a kis ellenállású földelési útvonalat követi, a hibaáram
elég nagy lesz ahhoz, hogy az elvárt időn belül működésbe hozzon
túláramvédelmi készülékeket.
Fontos szempont a túlfeszültség, valamint a földelési szivárgó áram elleni
megfelelő védelem. Napjainkban ugyanis a villamos készülékek egyre
növekvő számban engednek egy kis „szivárgó” áramot a lakás
fővezetékrendszerének védővezetékébe. Ez a „földelési szivárgó áram” az
egyes készülékek esetén egészen kicsi, de amikor sok darabból áll a
berendezés, akkor az áramok összege elég nagy ahhoz, hogy veszélyes
legyen.
Az áramköröket arra tervezték, hogy szállítsák az elvárt teljesítményt, és fel
vannak szerelve védőeszközökkel, egyebek mellett biztosítékkal és
áramkör-megszakítóval. Amikor az áramigény meghaladja a védőkészülék
határértékét, az áramkör megszakad. Ilyen védelem nélkül a túláram hőt
termel a vezetékekben, és ez tüzet okozhat. Ha a védőkészülékek gyakran
működésbe lépnek, az áramkör kapacitása nem megfelelő az adott
terhelésre, és újra kell vezetékezni nagyobb keresztmetszetű kábellel.
A SZABVÁNYOK ÉRINTÉSVÉDELMI SZEMPONTBÓL
KÜLÖNBÖZŐ FESZÜLTSÉGSZINTEKET HATÁROZNAK MEG,
MELYEK A KÖVETKEZŐK
•
•
•
Törpefeszültségű az a berendezés, amelynek vezetői között (vagy bármely
vezetője és a föld között) a feszültség nem nagyobb, mint 50V.
Kisfeszültségű az a berendezés, amelynek vezetői közt a feszültség 50Vnál nagyobb, de 1000V-nál kisebb, és közvetlenül földelt berendezésnél
egyik vezetője és a föld közötti feszültség sem nagyobb, mint 600V.
Nagyfeszültségű az a berendezés, melynek vezetői között a névleges
feszültség nagyobb, mint 1000V, vagy közvetlenül földelt berendezésnél
egyik vezetője és a föld közötti feszültség meghaladja a 600V-ot.
AZ ELEKTROMOS ÁRAM EMBERI TESTRE
GYAKOROLT HATÁSÁT ALAPVETŐEN
MEGHATÁROZZÁK A KÖVETKEZŐK
•
•
•
•
•
•
•
Az áram jellege: egyen- vagy váltóáram (Az egyenáram általában kevésbé veszélyes
a váltóáramnál. A váltóáram szervezetre gyakorolt hatása nagymértékben függ
annak frekvenciájától.)
A feszültség: kis-, vagy nagyfeszültség
Az áram frekvenciája: a Magyarországon használt 50 Hz-es áram kifejezetten
veszélyes a szívre nézve
Az áram be-, illetve kilépési pontján jelentkező ellenállás. Például száraz, vastag bőr
ellenállása kb. 10 000-20 000 ohm, a vékony bőré csupán 110 ohm.
Az áramerősség és áramsűrűség. A 0.5 mA-nál gyengébb áramerősség nem
érezhető, am15-25 mA izomkontrakciókat okoz, ami elegendő ahhoz, hogy az
áramkörből való önálló szabadulást lehetetlenné tegye.
Az áram útja: itt arra kell gondolnunk, hogy az áram áthalad-e életfontosságú
szerveken.
Az áram behatási ideje: természetesen minél nagyobb ez az érték a károsodás is
annál nagyobb.
Az emberi test maga is vezető, ezért ha a test különböző pontjai között
potenciálkülönbség lép fel, a testen áram indul meg. Az emberi testen áthaladó áram
élettani hatásai:
•
•
•
Az izmok összerándulása. A központi- és/vagy a környéki idegrendszer
elektromos ingerek útján mozgatja izmainkat. Áramütés esetén az (áram
be- és kilépési pontjaitól függő) idegeket és izmokat nagyon erős inger
érheti, melynek hatására utóbbiak összerándulhatnak, el is szakadhatnak. A
legveszélyesebb, ha az áram létfontosságú szerveken pl. szív, agy, tüdő
halad keresztül, mert e létfontosságú szervek izmainak összerándulása a
szerv görcsét, bénulását okozhatja. Az izomsejtek egy csoportja az áram
bekapcsolásakor, más csoportja kikapcsoláskor ingerlődik, ezért az izmokra
gyakorolt hatás tekintetében a váltakozóáram (amely minden
félperiódusában kivált ilyen ingerületeket) hatása veszélyesebb.
Vegyi hatás. Az emberi test szöveteinek igen nagy (kb. 70%) a
nedvtartalma, e nedvek az oldott ásványi sók és más alkotók miatt áramot
vezető elektrolitnak tekinthetők. A vegyi hatás szempontjából az
egyenáramú áramütés a veszélyes, mert az ilyenkor kialakuló elektrolízis
miatt a vér és a szövetnedvek veszélyes mértékben elbomolhatnak. A
bontás során keletkező gázbuborékok is veszélyt jelentenek. A vérsejtek
rögökké összeállva eldugíthatják az ereket.
Hőhatás. A test ellenállásán áthaladó áram hőt termel. A keletkező hő az
érrendszerre a legveszélyesebb, mert az erek fala „törékennyé” válik,
utólag vérzések keletkezhetnek. A 45 °C feletti felmelegedés – a fehérjék
(vissza nem fordítható) kicsapódása miatt – halálos kimenetelű lehet.
A frekvencia növekedtével a „skin hatás” miatt az áram a test felületére
szorul ki, és ott égési sérüléseket okozhat.
BALESETMEGELŐZÉS
•
•
•
•
•
•
A fázissal kapcsolatba kerülhetünk pl. meghibásodott elektromos berendezések kapcsán,
ekkor az ún. testzárlat jön létre. Az érintésvédelem feladata az esetleges testzárlat révén
létrejövő életveszély elhárítása, illetve megelőzése. Két csoportra oszthatjuk: passzív
illetve aktív érintésvédelemre. Ez a tábla az áramütés veszélyére hívja fel a figyelmet.
Passzív érintésvédelem
Ilyen megoldások pl. az elkerítés, burkolás, szigetelés, elfedés, tehát minden olyan
megoldás, mely szigetelő (áramot nem vezető anyag) anyag segítségével
megakadályozza a testzárlat kialakulását.
Aktív érintésvédelem
Az aktív érintésvédelem hatását úgy fejti ki, hogy a megengedettnél nagyobb érintési
feszültséget okozó testzárlatos berendezést az előírt időn belül a hálózatról lekapcsolja.
Fajtái: feszültségvédő kapcsolás, áramvédő kapcsolás, nullázás, védőföldelés.
Ezeken kívül a biztosítékok is védő funkciót látnak el, ezek nem csak érintésvédelmi
okokból látják el túláramvédelemmel, hanem saját áramköreinek a védelme céljából is. A
túláramvédelem (biztosíték) leold, ha bármely okból (pl. egy alkatrész meghibásodása
miatt) a megengedettnél nagyobb tápáram folyik, és ezzel megvédi a túláram miatt
veszélyeztetett többi alkatrészt, áramkört.
Egyik - talán - leggyakoribb kisfeszültségű áramütéses balesetek az otthon, szaktudás
nélkül végzett villanyszerelés. Ha már fontosabb pár ezer forint, mint az életünk vannak
alapvető biztonsági intézkedések melyeket feltétlen tegyünk meg.
•
•
•
•
•
A hálózatban munkát végezni csak feszültségmentesítés környezetben
szabad!
Elektromos berendezés hálózati csatlakozóját tilos megtoldani, használjunk
boltban kapható hosszabbító berendezéseket!
Kisfeszültségű villamos hálózat légvezetékén akkor sem szabad egyedül
munkát végezni, ha a hálózat feszültségmentesítve van.
A készülék tápegységében lévő nagy kapacitású kondenzátorok a
berendezés kikapcsolása után is hosszú ideig feltöltött állapotban lehetnek,
és így (ha a készülékben javítást végzünk, és ezért burkolatát eltávolítjuk)
áramütést okozhatnak. Ezért e kondenzátorokat a munka megkezdése előtt
célszerű egy ellenálláson keresztül kisütni. Ez azonban feltétel némi
szakmai tudást, így szintén bízzuk szakemberre!
Az áramütés okozta balesetek során nyújtandó elsősegély előtt még egy
valamiről fontos szót ejtenünk, ez a villámcsapás okozta balesetek.
Ritka baleset, viszont igen magas a halálozás ez esetben, mintegy 40-50%.
A nagyfeszültségű baleset speciális formája, eltérés abban mutatkozik,
hogy az áramerősség lényegesen nagyobb, viszont a behatási idő rövidebb.
Villámcsapás érhet minket közvetlenül (direkt) vagy közel becsapó villám
(lépésfeszültség) következtében. A közvetlen, nagy áramhatás mellett,
gyakoriak az égési sérülések, illetve a hangrobbanás következtében
kialakuló járulékos károsodások. A földön naponta mintegy 45 000 zivatar
fordul elő, mintegy nyolcmillió villámmal. Az évi hárommilliárd villámcsapás
kb. háromezer ember életét oltja ki, házakat gyújt fel és erdőtüzeket okoz
(csupán az Egyesült Államokban átlagosan tízezret).
A VILLÁMCSAPÁS JELLEMZŐI
•
•
•
•
•
•
•
•
Feszültsége: kb. 2-300 millió volt (egyenáram).
Áramerősség: 20.000 - 30.000 A, de nem ritka a 100.000 - 200.000
Amper áramerősségű villám se.
A behatás ideje: 0.0001-0.003 s
Hőmérséklet: > 10.000 C
Nyomás: több 10 000 kPa a villámcsatornában
A kisülés átmérője: kb. 1 cm
Áramelfolyás általában a testfelületen a földbe.
Az áramütés okozta balesetek során nyújtandó elsősegély
Az előbb leírtakból is látható, nem veszélytelen. Fontos kiemelnünk,
hogy a villámcsapás sújtotta embert megszabad érinteni!
Tünetek:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Általában azonnali eszméletvesztés (a villám a fejet éri legtöbbször).
Keringésmegállás, életveszélyes szívritmus zavarok
Légzésmegállás a légzőizmok bénulása miatt
Látászavar, dobhártya átszakadás (perforáció)
Súlyos égési sérülések
Páfrányszerű bőrelváltozások, Lichtenberg-féle villámrajzolat (Lásd a
képen!)
Egyéb járulékos sérülések az esés következtében
Közvetett villámcsapás következtében a tünetek nagyjából megegyeznek.
Teendőink a mentők értesítése, az alapvető életfunkciók ellenőrzése
(légzés, keringés), a beteg tudatállapotának felmérése. Mindig ellenőrizzük
a pulzust, ha lehet folyamatosan, ezt a radiális pulzus tapintásával
végezzük. Szükség esetén kezdjük meg az újraélesztést (BLS szerint). A
testhelyzet az eszméleti szinttől függ, eszméletlen, kielégítő életjelekkel
rendelkező sérültet stabil oldalfektetésben részesítsünk, esetleg szóba jöhet
a sokkfektetés. A hőmérséklettől függően ügyeljünk a kihűlésre is, védjük a
sérültet tőle. Amennyiben úgy ítéljük meg és lehetőségünk van rá vigyük a
sérültet az esetleges újabb villámcsapás elkerülése érdekében egy védett,
biztonságos helyre. Ezt megtehetjük az Rautek-féle műfogással könnyedén.
Ha a közelben van kihelyezett félautomata defibrillátorhasználjuk
maradéktalanul!
ELEKTROMOS ÁRAM OKOZTA
BALESETEK JELLEMZŐI
Tünetei:
•
•
•
•
•
•
•
A tünetek rendkívül szerteágazóak lehetnek, mivel rendkívül sok mindentől
függnek (lásd a poszt elején: Az elektromos áram emberi testre gyakorolt
hatását alapvetően meghatározzák a következők:)
Eszméletlenség, progrediáló, azaz súlyosbodó tudatzavar
Szívritmuszavarok, magas pulzusszám (tachycardia)
Keringésmegállás (gyakori a kamrafibrilláció, az esetek mintegy 2/3-ban)
Légzésmegállás
Áramjegyek a testen, égési sérülések
Járulékos sérülések
•
•
•
•
•
•
Ellátás:
A kisfeszültségű áramütések esetén, amennyiben gyorsan nem
tudjuk megszüntetni a feszültség forrását, az áramütés
következtében pedig fellépett az izomgörcs, így a sérült az
áramkörben maradt, egy szigetelő tárggyal lökjük el onnan.
A feszültségforrástól, illetve a feszültség alatt álló áldozattól való
biztonságos távolság megtartása: 30.000 V-ig minimum 1.5 méter;
110.000 V-ig minimum 2.0 méter; 220.000 minimum-ig minimum 3.0
méter; 380.000 V-ig minimum 4 méter.
Az áramforrás eltávolítása, a feszültség megszüntetése.
A környező terület védelme a feszültség alá kerüléstől.
A sérült életjeleinek ellenőrzése szintén az elsődleges teendőnk
kell, hogy legyen. Továbbiakban a villámcsapás esetén nyújtandó
elsősegély szerint járjunk el.
Áramütés helyszínén mindig megfelelő körültekintéssel
tájékozódjunk a helysznről. Ne sodorjuk magunkat feleslegesen
veszélybe!
Kondor Dániel
8.a