Efectele curentului electric asupra corpului uman (II) Epoca unei mari puteri; Lumile
Începând din a doua jumătate a secolului al XIX-lea, dezvoltarea mașinilor electrice (dinamo și alternatoare) capabile să transforme energia mecanică în energie electrică a făcut posibilă lucrul cu niveluri de putere foarte ridicate, inimaginabile anterior. Rapid, energia electrică a fost introdusă în industrie, în comunicații, în iluminat și în utilizările casnice, ceea ce a evidențiat necesitatea de a studia pericolele pe care le-ar putea reprezenta pentru ființele vii și de a dezvolta practici și reglementări care să garanteze siguranța utilizatorului. Vom trata aceste subiecte în cele ce urmează.
Cantități electrice
În electrotehnică, sunt necesare mai multe cantități fundamentale pentru a caracteriza corect un circuit electric și proprietățile acestuia. Fără să ne adâncim în toate, vom prezenta principalele aspecte ale subiectului în discuție pe baza celor trei cele mai cunoscute de publicul larg: tensiunea, intensitatea și rezistența. .
Tensiunea, De asemenea, numită „diferență de potențial” și mai familiar „tensiune” este legată de capacitatea de lucru pe care o poate efectua o încărcare electrică. Folosind o comparație hidraulică, ar fi presiunea apei, datorată unei pompe sau a unei diferențe de nivel. Unitatea se numește Volt (V) și, pentru referință, trebuie spus că o celulă sau o baterie are o tensiune cuprinsă între 1 volt și câteva zeci de volți, rețeaua de alimentare cu energie internă funcționează la 230/400 V și o linie aeriană de transmisie funcționează între 11.000 și 400.000 volți.
Intensitatea este cantitatea de energie electrică „încărcare electrică” care circulă printr-un conductor pe unitate de timp. În hidraulică ar fi debitul, m 3 pe secundă care trec printr-o conductă. Unitatea se numește Ampere (LA) și, spre exemplu, putem spune că o sobă electrică de uz casnic consumă aproximativ 4 până la 8 amperi. Expresia trebuie evidențiată care circulă deoarece în ceea ce privește intensitatea, este obișnuit să greșim să vorbim despre „o priză, un întrerupător etc. de 10 A ”. Ei bine, intensitatea reală în aplicațiile domestice poate fi între 0 A - dacă nu este conectat nimic - până la mii de amperi dacă dispozitivul conectat este defect sau are un scurtcircuit. Cifra indicată pe dispozitivul în sine este intensitate maximă aplicabilă, permanent, în scopuri de încălzire din aceasta, nu intensitatea reală în orice moment.
Rezistenta Este măsura gradului de dificultate pe care un corp îl oferă pentru ca curentul electric să circule prin el. În hidraulică ar echivala cu dificultatea trecerii apei printr-o țeavă în funcție de diametrul și lungimea acesteia. Unitatea este Ohm (Ω) care este definită ca rezistența care permite trecerea lui 1 A sub o diferență de potențial de 1 V. Pentru a vorbi corect, ar trebui să ne referim la conceptul mai general de impedanță (în special în curent alternativ), dar la natura esențial rezistivă a omului corpul permite simplificarea făcută.
Cele trei cantități nu sunt independente una de cealaltă. Se consideră că rezistența nu este o mărime fundamentală, dar este calculată din tensiune și intensitate folosind binecunoscuta lege a lui Ohm:
R (Ω) = ȘI(volt) /Eu(LA)
Așa cum un robinet permite variația fluxului de apă care trece printr-o țeavă, este de asemenea posibil ca rezistența electrică să varieze de la un corp uman la altul și să depindă de suprafețele de contact, de starea de umiditate a pielii și de altele. circumstanțe. Acest lucru trebuie luat în considerare cu atenție atunci când se iau în considerare posibilele consecințe ale unui șoc electric.
Efectele electricității asupra corpului uman
Când orice parte sau părți ale corpului uman intră în contact cu două puncte sau obiecte între care există o diferență de potențial (tensiune), prin corp se stabilește un curent electric care poate produce efecte foarte diferite, de la o ușoară gâdilare până la moarte, prin contracții musculare, suferință sau stop respirator, căderi, arsuri, fibrilație ventriculară și stop cardiac. Acest lucru este cunoscut sub numele de șoc electric.
Șocul electric poate apărea la atingerea obiectelor sub tensiune, cum ar fi cabluri sau bare metalice goale (contact direct), sau obiecte normal inofensive, a căror tensiune se datorează defecțiunilor și defectelor de izolație (contact indirect).
Schema de rețea trifazată
Pentru a înțelege procesul, este necesar să subliniem că rețeaua de distribuție de joasă tensiune - cea care intră în casele noastre, birouri, spații comerciale etc. - este trifazată și neutrul este conectat la masă.
Din diagrama de mai sus se poate deduce că, dacă o persoană intră în contact cu una dintre fazele L1, L2, L3 și are picioarele sprijinite pe sol (sau atinge o masă metalică, o țeavă etc. care face un contact bun cu masă) circuitul va fi închis stabilind un curent care vă va traversa corpul, producând șocul. La fel se va întâmpla dacă atingeți carcasa metalică a unui aparat care are defecte de izolație.
Factorii care determină gravitatea leziunilor sunt:
Tipul de curent, continuu (celule și baterii) sau alternativ (rețea).
În general, curentul alternativ de joasă frecvență (50 - 60 Hz) care este distribuit prin rețea poate fi de până la 3 sau 5 ori mai periculos decât curentul continuu. Deoarece este tipul de curent la care suntem de obicei expuși în case, spații, magazine, birouri etc., ne vom concentra asupra riscurilor asociate alternării.