چه دو خطر اصلی در تجهیزات برق معیوب ممکن است رخ دهد
شکست خوردن تجهیزات برق ممکن است دو خطر اصلی زیر را به همراه داشته باشد:
۱. خطر شوک الکتریکی
شوک الکتریکی مستقیم
وقتی که یک تجهیز برق شکست میخورد، مثلاً وقتی عایق آسیب دیده و سیمها نمایان شدهاند، اگر شخصی به قسمت زنده تصادفاً برخورد کند، شوک الکتریکی مستقیم اتفاق میافتد. به عنوان مثال، اگر عایق یک موتور سوراخ شده باشد و پوشش موتور زنده شود و اپراتور به پوشش موتور برخورد کند، جریان از بدن انسان به زمین میرود و باعث اتفاق شوک الکتریکی میشود.
در این نوع شوک الکتریکی، بدن انسان به قسمتهایی که در حالت عادی زنده هستند مستقیماً برخورد میکند. مسیر جریان معمولاً از نقطه تماس بدن انسان از طریق بدن به زمین یا مکانهای دیگر با پتانسیل پایینتر است. میزان خطر بستگی به عواملی مانند ولتاژ تماس، مقاومت بدن انسان و مسیر جریان از طریق بدن دارد. معمولاً، وقتی که جریان فرکانس تغذیه از طریق بدن انسان بیش از ۱۰ میلیآمپر باشد، ممکن است باعث تشنج عضلانی شود و جدا کردن بدن از قسمت زنده دشوار شود؛ وقتی که جریان به چند ده میلیآمپر برسد، ممکن است باعث توقف تنفس و حتی توقف قلب شود.
شوک الکتریکی غیرمستقیم
این نوع شوک الکتریکی ناشی از قسمتهای هدایتکننده که به دلیل شکست تجهیزات برق زنده میشوند است. به عنوان مثال، اگر عایق یک فاز از تجهیزات آسیب دیده و پوشش فلزی تجهیزات زنده شود، وقتی شخصی به این پوشش زنده برخورد کند، شوک الکتریکی غیرمستقیم اتفاق میافتد.
در این نوع شوک الکتریکی، بدن انسان به قسمتهایی که معمولاً زنده نیستند برخورد میکند. به دلیل شکست تجهیزات برق، این قسمتها زنده میشوند. معمولاً، چون جریان خرابی قسمتهای امن مانند پوشش تجهیزات را از طریق دستگاههای زمینکشی زنده میکند، بدن انسان بعد از تماس بخشی از مسیر جریان میشود. در سیستم TT (یک سیستم که نقطه میانی منبع برق مستقیماً زمینکشی شده و قسمتهای هدایتکننده نمایان تجهیزات برق به صورت جداگانه زمینکشی شدهاند)، اگر خرابی زمینکشی در تجهیزات رخ دهد، جریان خرابی از طریق مقاومت زمینکشی محافظ و مقاومت بدن انسان مدار میسازد که باعث آسیب به بدن انسان میشود.
۲. خطر آتشسوزی
آتشسوزی ناشی از بارگذاری بیش از حد و تولید گرما
وقتی که تجهیزات برق شکست میخورند، مثلاً در صورت کوتاه شدن مدار و بارگذاری بیش از حد، جریان بیش از حد تولید میشود. بر اساس قانون جول (Q = I²Rt، که در آن Q حرارت، I جریان، R مقاومت و t زمان است)، وقتی که جریان از طریق بخش هدایتکننده تجهیزات برق میگذرد، مقدار زیادی گرما تولید میشود.
به عنوان مثال، در یک مدار با سیمهای قدیمی و عملکرد عایقی پایین، اگر تعداد زیادی تجهیزات برق متصل شود، بارگذاری بیش از حد رخ میدهد. جریان بیش از حد باعث گرم شدن سیمها میشود. اگر گرما به موقع تخلیه نشود، دمای سیمها ادامه خواهد یافت. وقتی که دما به نقطه انفجار مواد قابل اشتعال اطراف برسد، آتشسوزی رخ میدهد. معمولاً، مواد عایقی مانند کلروپرن برای سیمها در دماهای بالا نرم میشوند و تجزیه میکنند که خطر آتشسوزی را افزایش میدهد.
آتشسوزی ناشی از قوسهای الکتریکی و اسپرکهای الکتریکی
شکست تجهیزات برق ممکن است باعث تولید قوسهای الکتریکی و اسپرکهای الکتریکی شود. به عنوان مثال، در فرآیند باز و بستن تماس تجهیزات سوئیچ، اگر تماسها به خوبی با هم تماس نداشته باشند، قوسهای الکتریکی راحت تولید میشوند. اسپرکهای الکتریکی ممکن است بین فرش موتور و کمونوتاتور به دلایلی مانند سایش و تماس ضعیف تولید شوند.
قوسهای الکتریکی و اسپرکهای الکتریکی دماهای بسیار بالایی دارند و میتوانند به سرعت مواد قابل اشتعال اطراف را روشن کنند. به عنوان مثال، در محیطی که شامل گازهای قابل اشتعال یا غبار است، این قوسها و اسپرکها ممکن است باعث انفجار و آتشسوزی شوند. علاوه بر این، هنگامی که آتشسوزی رخ میدهد، مواد پلاستیکی و کاوچویی و سایر مواد عایقی تجهیزات برق سوخته و گازهای سمی و مضر تولید میکنند که خطرات بیشتری برای ایمنی زندگی ایجاد میکنند.
