A villamos áram élettani hatása


Villamos áramütéses baleset akkor következik be, ha az emberi test a villamos áramkörbe kapcsolódik. A leggyakrabban olyankor következik be, ha azonos áramkör két vezetékét vagy a földpotenciál és egy feszültség alatt álló pontot megérintünk. A villamos áram vegyi, hő- és sokkhatása révén fejti ki káros hatását.

  • A villamos áram vegyi hatása során az emberi szervezetben gázképződés jön létre, amely embóliához vezethet.
  • A villamos áram hőhatása égési sérüléseket okoz, amelyet előidézhet a testen átfolyó áram által kifejtett és az ellenállás mértékétől függő hőhatás, valamint a villamos ívet kísérő hőmérséklet.
  • A villamos áram sokkhatása a váratlan áramütés eredménye, amely hatás nagymértékben függ az egyén egészségétől.

A villamos áramütés súlyosságát az áramerősség, a behatás időtartama, az áram útja, az áram nem, az áram frekvenciája, az emberi test ellenállása és az áthidalt feszültség nagysága befolyásolja. Az áramütéskor további tényezők is számottevőek: az egyén testi, lelki állapota, egészségi állapota, számít-e az áramütésre.

A veszélyesség szempontjából az érzékelhető áramerősség átlagosan 0,5-1 mA, amelyet érzetküszöbnek nevezünk. Veszélyes az a határ, amely a végtagizmok görcseit kiváltja. Ez az elengedési áramerősség kb. 10-20 mA körüli áramerősség már a szívkamra és a pitvar egyidejű összehúzódását okozza, aminek következtében a normális szívműködés az áram megszűnése után is szünetelhet. A klinikai, majd a biológiai halál állapotát okozhatja a 100 mA vagy nagyobb áramerősség.

Az áramütés az idegközpontok zavarát, az izmok görcsös összehúzódását okozza, aminek következménye eszméletvesztés is lehet. Az áram a testen belül nem vékony területen, hanem a test részeinek ellenállása függvényében halad. Így pl. a legkedvezőbb eset, amikor a két láb hidalja át a feszültséget.

Az egyenárammal szemben az emberi szervezet nem annyira érzékeny, mint a váltakozó árammal szemben. Míg az egyenáram a hő- és vegyi hatása miatt káros az emberi szervezetre, addig a váltakozó áram az idegekre fejt ki sokkhatást.

Az áramütésre sokkal érzékenyebbek a szívbetegek, az alkoholisták, a magas vérnyomásban szenvedők stb.

A villamos áram káros hatásait a villamos berendezések megfelelő létesítésével, érintésvédelemmel és a munkavégzés szabályainak betartásával tudjuk megakadályozni.

Érintésvédelem:

Az érintésvédelem a testzárlatok következtében felléphető érintési és/vagy lépésfeszültségek által okozott élettani veszélyek megelőzésére, ill. csökkentésére szolgáló műszaki intézkedések összessége.

Az érintésvédelem célja, hogy intézkedésekkel megelőzze a villamos berendezések aktív részével való érintkezést (közvetlen érintésvédelem), valamint elhárítsa a villamos berendezések üzemszerűen feszültség alatt nem álló, de meghibásodás folytán feszültség (testzárlat) alá kerülő részének érintéséből származó veszélyeket (közvetett érintésvédelem).

Egyenpotenciálra hozás (EPH) a testek és más vezető anyagú szerkezetek vezetőinek összekötése, azok azonos vagy közel azonos potenciálra hozása.

Lehetséges megoldási módjai:

  • Egyenpotenciálra hozó hálózattal, egy épület vagy más nagyobb, körülhatárolt terület általános egyenpotenciálra hozására.
  • Helyi egyenpotenciálú összekötéssel, azokban az esetekben, amikor a kikapcsolási idő megfelelő csökkentése nehézségekbe ütközik.
  • Földeletlen egyenpotenciálra hozással, amely önálló érintésvédelmi mód.

Nem kötelező érintésvédelmet alkalmazni a következő esetekben:

  • A villamos szerkezetek azon fémrészeinél, amelyeknek érinthető felülete kicsi (50×50 mm-nél nem nagyobb). Ilyenek pl. a csavarok, szegecsek, kábelbilincsek.
  • A vezetékek védőcsöveinél és –csatornáinál, ha azok falba, vakolatba vannak süllyesztve, ill. nem tartalmaznak érinthető fémrészt. Ilyen pl. a kábel, MM-fal.
  • A vezetékek önmagukban nem nagy kiterjedésű fém tartószerkezeteinél, ha azokon legalább kétrétegű szigetelés van.
  • Az erősáramú szabadvezetékek oszlopainál.
  • A földhöz képest legfeljebb 250 V-os névleges feszültségű villamos berendezés olyan szerelési anyagainál, amelynek nincs fémrésze.

Érintésvédelem szempontjából a talaj és a talajjal érintkező minden, nem szigetelő anyagú tárgyat földnek nevezzük.

Érintésvédelem szempontjából a villamos berendezés, gép, készülék fémből vagy más, villamos vezető anyagból készült részét, amely nem áll feszültség alatt, de meghibásodás folytán feszültség alá kerülhet, testnek, nevezzük.

Érintésvédelmi osztályok

A villamos gyártmányokat érintésvédelmi osztályokba soroljuk:

  • Érintésvédelmi osztályú gyártmány. Az áramütés elleni védelem az üzemi szigetelésen alapul. A gyártmány testén védővezető csatlakoztatására nincs lehetőség, az üzemi szigetelés meghibásodása esetén a védelem a környezetre hárul. Pl. a környezet elszigetelése.
  • Érintésvédelmi osztályú gyártmány. Az üzemi szigetelés mellett járulékos óvintézkedéseket is alkalmaztak. A gyártmány testéhez csatlakoztatható a villamos hálózat vezetője úgy, hogy a megérinthető villamos vezető részek még az üzemi szigetelés meghibásodása esetén sem kerülhetnek veszélyes feszültség alá. Pl. nullázás, védőföldelés.
  • II. Érintésvédelmi osztályú gyártmány. Az üzemi szigetelés mellett járulékos óvintézkedésként a gyártmányt kettős szigeteléssel vagy megerősített szigeteléssel látják el. A védelem független a villamos hálózattól. A felhasználó az adattáblán látható kettős négyzet jelről ismeri fel.
  • III. Érintésvédelmi osztályú gyártmány. Az áramütés elleni védelem megoldása az érintésvédelmi törpefeszültségű tápláláson alapul.

Érintésvédelmi módok:

Az érintésvédelmet védővezetővel vagy védővezető nélkül valósíthatják meg. A védővezetős érintésvédelmi módok olyan érintésvédelmi módok, amelyek működéséhez az érintésvédelemmel ellátott villamos szerkezetek testét védővezetővel kell összekötni. Ilyen megoldás a nullázás és a védőföldelés.

A nullázás (TN-rendszer, ahol t a latin terro=föld szóból ered) olyan érintésvédelmi mód, amelynél a tápláló rendszernek közvetlenül földelt üzemi vezetője van, és ezt kötik az érintésvédelemmel ellátott villamos szerkezetek testére védővezetőként.

A nemzetközi szabvány (IEC) három fajtáját különbözteti meg:

  • A TN-C rendszerben, az üzemi nullavezető közös a védővezetővel.
  • A TN-S rendszerben, az üzemi nullavezetőt a hálózat teljes hosszában szétválasztják a védővezetőtől.
  • A TN-C-S rendszerben, a védővezető a hálózat egy részén közös, más részén el van választva az üzemi nullavezetőtől.

A védőföldelésnek két módja van:

  • Védőföldelésnek közvetlenül földelt rendszerben (TT-rendszer). A tápláló rendszernek közvetlenül földelt pontja, és az érintésvédelemmel ellátott villamos szerkezetek teste a tápláló rendszerrel össze nem kötött földeléshez van kötve.
  • Védőföldelés földeletlen és közvetve földelt rendszerben (IT-rendszer). A tápláló rendszernek nincs közvetlenül földelt pontja, és az érintésvédelemmel ellátott villamos szerkezetek teste védőföldeléshez van kötve.

Az érintési feszültség tartósan megengedett UL határértéke 100 Hz-nél nem nagyobb frekvenciájú, színuszosan váltakozó áram esetén 50 V, állandó értékű egyenáram esetén 120 V.

Védővezető céljára csak villamos vezetéket vagy megbízható villamos vezetőképességű fémszerkezetet szabad alkalmazni.

Az áram-védőkapcsolás a védővezetős érintésvédelmi módok olyan kikapcsoló szerve, amely az áramkör valamennyi üzemi vezetőjén folyó pillanatnyi váltakozó áram előjeles összegének a nagyságára működik.

Az áram-védőkapcsolás alkalmazásának néhány feltétele:

  • Az üzemi áramot vezető nullvezetőt mindig át kell vezetni a kapcsolón.
  • A védővezetőt soha nem szabad a kapcsolón átvezetni.
  • Háromfázisú áramkörben csak háromfázisú kapcsoló alkalmazható.
  • Lehetőleg a legérzékenyebb, 30 mA-es kapcsolót használjuk.
  • A kapcsoló villám esetén kikapcsol.

A védővezető nélküli érintésvédelmi módok

Érintésvédelmi törpefeszültség alkalmazásakor a villamos szerkezeteket törpefeszültségű rendszerrel tápláljuk. Törpefeszültségű az a berendezés, amely névleges feszültsége 50 V-nál nem nagyobb (pl. biztonsági transzformátor). Egyenfeszültség esetén a feszültségérték 120 V.

Villamos szerkezetek elszigetelésekor a szerkezeteknek azokat a villamosan vezető részeit szigetelik el az ember által érinthető részeitől, amelyek a testzárlat következtében feszültség alá kerülhetnek.

A környezet elszigetelésekor azokat a személyeket szigetelik el a környezetben levő földpotenciálú, nem szigetelő részektől, akik a villamos szerkezet testét érinthetik.

Földeletlen egyenpotenciálra hozás esetén az egyidejűleg érinthető villamos szerkezetek teste villamosan vezető összekötés révén egyenpotenciálra kerül. Az érintkező személyek nem kerülhetnek földpotenciálra.

Védőelválasztás alkalmazásakor a védendő villamos szerkezetet nem közvetlenül a hálózathoz, hanem biztonsági transzformátorhoz csatlakoztatjuk.

Az érintésvédelem ellenőrzése

A villamos berendezések érintésvédelmének ellenőrzését szerelői ellenőrzéssel és szabványossági felülvizsgálattal kell végrehajtani.

A szerelői ellenőrzés végrehajtása során a védővezetős érintési módokon során következő vizsgálatokat kell elvégezni.

Megtekintéssel, ill. működési próbával kell ellenőrizni:

  • a védővezetőnek és kötéseinek, valamint a csatlakozások sértetlen állapotát,
  • a biztosítóbetétek, kikapcsolószervek sértetlen állapotát,
  • az állandó szigetelő-ellenőrző berendezések működését korlátozott áramú mesterséges földzárlattal.

Erre kerestek:

elektromos áram élettani hatásai és villamos áram élettani hatásai és az elektromos áram élettani hatásai és áram élettani hatásai és áramütés következményei és az aram elettani hatasai és elektromos áram hatásai és áramütés hatásai és a villamos áram élettani hatásai és a villamos áram élettani hatása és

2010. március 8. | Érettségi tétel kategória Munkavédelem érettségi tételek
Címkék:
\