Τι συμβαίνει όταν παρουσιάζεται ένας ηλεκτρικός σοκ σε έναν ουδέτερο καλωδιακό;

Αρχές της ηλεκτροπλήξης

Σε έναν κανονικό σύστημα εφοδιασμού ρεύματος με τρεις φάσεις και τέσσερα ηλεκτρίδια, το ηλεκτρίδιο (PEN ή N) είναι συνδεδεμένο με τη γη. Θεωρητικά, η δυναμική του ηλεκτριδίου είναι ίδια με αυτή της γης. Όταν οι τρεις φάσεις είναι ισορροπημένες, σχεδόν κανένα ρεύμα δεν διαρρέει το ηλεκτρίδιο. Ωστόσο, όταν κάποιος άνθρωπος αγγίζει το ηλεκτρίδιο και υπάρχει σφάλμα σε αυτό, μπορεί να προκληθεί ηλεκτροπλήξη.

Η ηλεκτροπλήξη συμβαίνει κυρίως επειδή ρεύμα διαρρέει το ανθρώπινο σώμα. Το βαθμός βλάβης που προκαλεί η ηλεκτροπλήξη στο ανθρώπινο σώμα είναι συνδεδεμένος με παράγοντες όπως η ένταση και η διάρκεια του ρεύματος που διαρρέει το σώμα και ο δρόμος του ρεύματος. Γενικά, θεωρείται ότι όταν το ρεύμα συχνότητας 50Hz ή 60Hz που διαρρέει το ανθρώπινο σώμα ξεπερνά τα 10mA, μπορεί να κάνει αδύνατη την αποσύνδεση του ανθρώπου από την πηγή ρεύματος. Όταν το ρεύμα ξεπερνά τα 30mA, μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρές συνέπειες όπως η καρδιακή φιμούρα.

Συνθήκες σφάλματος του ηλεκτριδίου που μπορεί να οδηγήσουν σε ηλεκτροπλήξη

Διάρρηξη του ηλεκτριδίου

Όταν το ηλεκτρίδιο διαρρέει, σε περίπτωση τριφασικής ανισορροπίας, η δυναμική του ηλεκτριδίου μετά το σημείο διάρρηξης θα μετατοπιστεί. Για παράδειγμα, σε έναν πύκνο φωτισμού με τριφασικό σύστημα, αν το ηλεκτρίδιο διαρρεύσει σε κάποιο σημείο, λόγω του γεγονότος ότι οι φορτίες κάθε φάσης (όπως τα φωτιστικά) δεν μπορούν να είναι εντελώς ίδια, το ρεύμα που προηγουμένως επέστρεφε στην πηγή ρεύματος μέσω του ηλεκτριδίου δεν μπορεί να ρέει φυσιολογικά. Σε αυτή τη στιγμή, λαμβάνοντας ως παράδειγμα τη φάση με το μεγαλύτερο φορτίο, μέρος του ρεύματος αυτής της φάσης θα σχηματίσει κύκλο μέσω των φορτίων και των ηλεκτριδίων των άλλων φάσεων, κάνοντας τη δυναμική του ηλεκτριδίου να μην είναι πλέον μηδενική και να μπορεί να αυξηθεί σε υψηλότερη τάση. Αν κάποιος αγγίξει αυτό το ζωντανό ηλεκτρίδιο, θα υπάρξει ρεύμα που θα διαρρέει το ανθρώπινο σώμα, προκαλώντας ηλεκτροπλήξη.

Κακή επαφή του ηλεκτριδίου

Η κακή επαφή στο σημείο σύνδεσης του ηλεκτριδίου με την εξοπλισμό ή στο τερματικό του ηλεκτριδίου στο διανεμητικό κουτί είναι επίσης πολύ συνηθισμένη. Η κακή επαφή θα αυξήσει την αντίσταση σε αυτό το σημείο. Σύμφωνα με τον Νόμο του Όχμ, U=IR, όταν υπάρχει ρεύμα που διαρρέει, θα προκύψει ένας χαμηλότερος υπολογισμός τάσης στο σημείο της κακής επαφής. Εάν αυτός ο χαμηλότερος υπολογισμός τάσης είναι αρκετά μεγάλος για να κάνει τη δυναμική του ηλεκτριδίου να αποκλίνει από τη δυναμική της γης, όταν κάποιος αγγίξει, θα υπάρξει ρεύμα που θα διαρρέει και θα προκαλέσει ηλεκτροπλήξη.

Σύνδεση και σφάλμα γήσης του ηλεκτριδίου με το φάση (μια πιο περίπλοκη κατάσταση):

Αυτή η κατάσταση μπορεί να προκαλέσει το ηλεκτρίδιο να έχει επικίνδυνη τάση. Για παράδειγμα, μέσα σε έναν ηλεκτρικό εξοπλισμό, συμβαίνει μια σύνδεση μεταξύ του ηλεκτριδίου και της φάσης. Το μεγάλο ρεύμα μετά τη σύνδεση μπορεί να προκαλέσει την ενέργεια του μηχανισμού προστασίας. Ωστόσο, αν το σφάλμα δεν διακόψει εντελώς τον κύκλο, ή λόγω του ανεπαρκούς συστήματος γήσης, μέρος του ρεύματος της σύνδεσης θα ρέει στη γη μέσω του μηχανισμού γήσης. Σε αυτή τη στιγμή, το ηλεκτρίδιο μπορεί να έχει μια συγκεκριμένη υπολοιπιακή τάση. Όταν κάποιος αγγίξει το ηλεκτρίδιο, θα προκληθεί ηλεκτροπλήξη.

Εμφανίσεις βλάβης από ηλεκτροπλήξη

Βλάβη από ηλεκτροπλήξη

Όταν το ρεύμα διαρρέει το ανθρώπινο σώμα, θα προκαλέσει άμεση ηλεκτροπλήξη σε σημαντικά όργανα όπως το νευρικό σύστημα και την καρδιά. Το ανθρώπινο σώμα θα αισθανθεί έναν τρυπητικό πόνο. Με την αύξηση του ρεύματος, αυτή η αίσθηση θα γίνει ισχυρότερη και μπορεί να προκαλέσει μυϊκές σπασμώσεις. Εάν το ρεύμα διαρκεί για μεγάλο διάστημα ή είναι μεγάλο, θα οδηγήσει σε αναπνευστική παράλυση και καρδιακή στασιμότητα. Για παράδειγμα, όταν το ρεύμα που διαρρέει το ανθρώπινο σώμα φτάνει σε δεκάδες milliamperes ή περισσότερα, μπορεί να προκαλέσει καρδιακή φιμούρα, η οποία είναι μια πολύ επικίνδυνη αρρυθμία που θα κάνει την καρδιά να μην μπορεί να πάμπει αποτελεσματικά το αίμα και να επικινδυνεύει τη ζωή.

Ηλεκτρική καύση

Ταυτόχρονα με την ηλεκτροπλήξη, αν παράγεται λαμπρός κύκλος στο σημείο επαφής ή το ρεύμα παράγει θερμότητα μέσα στο ανθρώπινο σώμα, θα προκληθεί ηλεκτρική καύση. Ο βαθμός της ηλεκτρικής καύσης είναι συνδεδεμένος με παράγοντες όπως η ένταση του ρεύματος, η διάρκεια επαφής και η αντίσταση του ανθρώπινου σώματος. Γενικά, η ηλεκτροπλήξη με υψηλή τάση και μεγάλο ρεύμα είναι πιο πιθανό να προκαλέσει σοβαρές ηλεκτρικές καύσεις. Οι ηλεκτρικές καύσεις μπορούν να προκαλέσουν βλάβη στο δέρμα, αλλά επίσης και βαθιά βλάβη σε υποδερματικούς ιστούς, μύες και οστά. Για παράδειγμα, όταν κάποιος αγγίζει το ηλεκτρίδιο με υψηλή τάση, το σημείο επαφής μπορεί να εμφανιστεί καυτοποιημένο και άνθρακα, και οι περιβαλλόντες ιστοί θα εμφανίσουν ερυθηματωση, φυσαλίδες και άλλες συνθήκες λόγω θερμικής βλάβης.