विद्युत धक्के के सिद्धांत
एक सामान्य तीन-पहिया चार-तारी विद्युत प्रदान करने वाली प्रणाली में, न्यूट्रल तार (PEN तार या N तार) जमीन पर जोड़ा जाता है। सैद्धांतिक रूप से, न्यूट्रल तार का विभव जमीन के विभव के समान होता है। जब तीन-पहिया लोड संतुलित होता है, तो न्यूट्रल तार के माध्यम से लगभग कोई धारा नहीं बहती है। हालांकि, जब कोई व्यक्ति न्यूट्रल तार को स्पर्श करता है और न्यूट्रल तार में गलती होती है, तो विद्युत धक्के का होने की संभावना होती है।
विद्युत धक्का मुख्य रूप से इसलिए होता है क्योंकि मानव शरीर में धारा बहती है। विद्युत धक्के से मानव शरीर को होने वाले हानि की डिग्री उस धारा के परिमाण और अवधि और धारा के मार्ग से संबंधित होती है। सामान्य रूप से, यह माना जाता है कि जब शक्ति आवृत्ति धारा (50Hz या 60Hz) मानव शरीर से 10mA से अधिक गुजरती है, तो यह व्यक्ति को स्वतंत्र रूप से शक्ति स्रोत से छुटकारा पाने में असमर्थ बना सकती है। जब धारा 30mA से अधिक होती है, तो यह दिल की फिब्रिलेशन जैसे गंभीर परिणामों का कारण बन सकती है।
विद्युत धक्के का कारण बनने वाली न्यूट्रल तार की गलती की स्थितियाँ
न्यूट्रल तार का टूटना
जब न्यूट्रल तार टूट जाता है, तीन-पहिया असंतुलन की स्थिति में, टूटने के बाद न्यूट्रल तार का विभव बदल जाता है। उदाहरण के लिए, एक तीन-पहिया चार-तारी प्रणाली में प्रकाश वाले सर्किट में, यदि न्यूट्रल तार किसी स्थान पर टूट जाता है, तो इसके कारण प्रत्येक फेज (जैसे लाइट) के लोड एक साथ नहीं हो सकते, न्यूट्रल तार के माध्यम से शक्ति स्रोत तक लौटने वाली धारा नियमित रूप से नहीं बह सकती। इस समय, अधिक लोड वाले फेज के उदाहरण को लेते हुए, इस फेज की धारा का एक हिस्सा अन्य फेजों के लोड और न्यूट्रल तार के माध्यम से लूप बनाएगा, जिससे न्यूट्रल तार का विभव शून्य नहीं रहेगा और यह उच्च वोल्टेज तक बढ़ सकता है। यदि व्यक्ति इस समय इस लाइव न्यूट्रल तार को स्पर्श करता है, तो उसके शरीर से धारा गुजरेगी, जिससे विद्युत धक्का होगा।
न्यूट्रल तार का खराब संपर्क
न्यूट्रल तार और उपकरण के बीच के जोड़े बिंदु पर या वितरण बॉक्स में न्यूट्रल टर्मिनल पर खराब संपर्क भी बहुत सामान्य है। खराब संपर्क इस बिंदु पर प्रतिरोध बढ़ाएगा। ओम के नियम U=IR के अनुसार, जब धारा गुजरती है, तो खराब संपर्क के बिंदु पर वोल्टेज ड्रॉप होगा। यदि यह वोल्टेज ड्रॉप इतना बड़ा हो कि न्यूट्रल तार का विभव जमीन के विभव से विचलित हो जाए, तो जब व्यक्ति इसे स्पर्श करेगा, तो धारा गुजरेगी और विद्युत धक्का होगा।
न्यूट्रल तार और फेज तार का शॉर्ट सर्किट और फिर ग्राउंड फ़ॉल्ट (एक अधिक जटिल स्थिति):
यह स्थिति न्यूट्रल तार में खतरनाक वोल्टेज उत्पन्न कर सकती है। उदाहरण के लिए, एक विद्युत उपकरण के अंदर, न्यूट्रल तार और फेज तार के बीच शॉर्ट सर्किट होता है। शॉर्ट सर्किट के बाद बड़ी धारा सुरक्षा उपकरण को कार्य करने का कारण बन सकती है। हालांकि, यदि गलती पूरी तरह से सर्किट को काट नहीं देती है, या ग्राउंडिंग प्रणाली की असंपूर्णता के कारण, शॉर्ट-सर्किट धारा का एक हिस्सा जमीन के माध्यम से ग्राउंडिंग उपकरण के माध्यम से बह जाएगा। इस समय, न्यूट्रल तार में एक निश्चित अवशिष्ट वोल्टेज हो सकता है। जब व्यक्ति न्यूट्रल तार को स्पर्श करता है, तो वह विद्युत धक्का प्राप्त करेगा।
विद्युत धक्के के नुकसान का प्रदर्शन
विद्युत धक्के का घाव
जब धारा मानव शरीर से गुजरती है, तो यह तंत्रिका तंत्र और हृदय जैसे महत्वपूर्ण अंगों को निर्देशित विद्युत धक्के का नुकसान करती है। मानव शरीर में झिल्ली जैसा अनुभव होगा। जैसे-जैसे धारा बढ़ती है, यह अनुभव अधिक मजबूत होगा और मांसपेशियों में उत्तेजना हो सकती है। यदि धारा लंबे समय तक बहती है या धारा बड़ी है, तो यह सांस लेने की अक्षमता और हृदय रोक का कारण बन सकती है। उदाहरण के लिए, जब मानव शरीर से गुजरने वाली धारा कई सैकड़ों मिलीऐम्पियर या अधिक होती है, तो यह वेंट्रिकुलर फिब्रिलेशन का कारण बन सकती है, जो एक बहुत खतरनाक अनियमित हृदय गति है, जो हृदय को खून को प्रभावी रूप से पंप करने से रोक सकती है और जीवन को खतरे में डाल सकती है।
विद्युत जलन
जब व्यक्ति न्यूट्रल तार को स्पर्श करके विद्युत धक्का प्राप्त करता है, तो यदि संपर्क बिंदु पर आर्क उत्पन्न होता है या धारा मानव शरीर के अंदर गर्मी उत्पन्न करती है, तो विद्युत जलन होगी। विद्युत जलन की डिग्री धारा के परिमाण, संपर्क समय और मानव शरीर के प्रतिरोध से संबंधित होती है। सामान्य रूप से, उच्च वोल्टेज और बड़ी धारा के साथ विद्युत धक्का गंभीर विद्युत जलन का कारण बन सकता है। विद्युत जलन न केवल त्वचा को नुकसान पहुंचाती है, बल्कि त्वचा के नीचे के ऊतक, मांसपेशियों और हड्डियों को भी गहरा नुकसान पहुंचा सकती है। उदाहरण के लिए, जब व्यक्ति उच्च वोल्टेज वाले न्यूट्रल तार को स्पर्श करता है, तो संपर्क बिंदु जलने और काला हो सकता है, और तापीय नुकसान के कारण आसपास के ऊतकों में लालिमा, फफोले आदि हो सकते हैं।