ელექტროშოკის პრინციპები
ნორმალურ სამფაზიან ხუთგვერდიან ელექტროსაწყოფო სისტემაში, ნეიტრალური გარეშე (PEN ან N გარეშე) დაკავშირებულია დედამიწასთან. თეორიულად, ნეიტრალური გარეშის პოტენციალი იგივეა, რაც დედამიწის. როდესაც სამფაზიანი ტვირთი ბალანსირებულია, ნეიტრალურ გარეშე თითქმის არ არის დენი. თუმცა, როდესაც ადამიანი შეეხება ნეიტრალურ გარეშე და არსებობს ნეიტრალური გარეშის ხარვეზი, შეიძლება დამთხვევა ელექტროშოკით.
ელექტროშოკი ძირითადად ხდება იმიტომ, რომ ადამიანის სხეულში გადის დენი. ელექტროშოკის შემთხვევაში ადამიანის სხეულზე მოქმედების ხარისხი დენის სიმცირესა და ხარვეზის ხანგრძლივობასთან და დენის მიმართულებასთან დაკავშირებულია. საერთოდ, ჩაითვლება, რომ როცა სხეულში გადის სიმძლავრის სიხშირის დენი (50Hz ან 60Hz) 10mA-ზე მეტი, ადამიანს შეუძლია დარჩეს დენის წყაროს დაკავშირებული. როცა დენი 30mA-ზე აღემატება, შეიძლება განვითარდეს სერიოზული შედეგები, როგორიც არის გულის ფიბრილაცია.
ნეიტრალური გარეშის ხარვეზის პირობები, რომლებიც შეიძლება განვითარდეს ელექტროშოკით
ნეიტრალური გარეშის გარეშეში ხარვეზი
როდესაც ნეიტრალური გარეშე გარეშეში ხარვეზი ხდება, სამფაზიანი არაბალანსირებული შემთხვევაში, ნეიტრალური გარეშის პოტენციალი ხარვეზის შემდეგ შიდა წერტილზე იცვლება. მაგალითად, სათავსების სისტემაში სამფაზიანი ხუთგვერდიანი სისტემით, თუ ნეიტრალური გარეშე გარეშეში ხარვეზი ხდება რამე წერტილზე, რადგან თითოეული ფაზის ტვირთები (როგორიცაა სათავსები) არ შეიძლება იყოს სრულიად იდენტური, დენი, რომელიც ნეიტრალური გარეშით დაბრუნებული იყო დენის წყაროს, აღარ შეუძლია ნორმალურად გადის. ამ შემთხვევაში, როცა ფაზაში უფრო დიდი ტვირთი არის, ფაზის ნაწილი დენი გადის სხვა ფაზების ტვირთებისა და ნეიტრალური გარეშით, რაც ნეიტრალური გარეშის პოტენციალის ნულის გარდა იწვევს უფრო მაღალ დარტყმას. თუ ადამიანი შეეხება ამ დარტყმას მქონე ნეიტრალურ გარეშეს, სხეულში დენი გადის და შეიძლება დამთხვევა ელექტროშოკით.
ნეიტრალური გარეშის უკარგავა კონტაქტი
ნეიტრალური გარეშის და მოწყობილობის კავშირის წერტილზე ან დისტრიბუციის ყუთში ნეიტრალური გარეშის ტერმინალზე უკარგავა კონტაქტი ასევე ძალიან ხშირია. უკარგავი კონტაქტი იწვევს ამ წერტილზე რეზისტორის ზრდას. ოჰმის კანონის მიხედვით U=IR, როცა არსებულია დენი, უკარგავი კონტაქტის წერტილზე დარტყმა ხდება. თუ ეს დარტყმა საკმარისია, რათა ნეიტრალური გარეშის პოტენციალი დედამიწის პოტენციალიდან გადახრილი იყოს, როცა ადამიანი შეეხება ამ ნეიტრალურ გარეშეს, სხეულში დენი გადის და შეიძლება დამთხვევა ელექტროშოკით.
ნეიტრალური გარეშე და ფაზური გარეშეს შორის შორტკირი და შემდეგ დედამიწაზე ხარვეზი (უფრო რთული სიტუაცია):
ეს სიტუაცია შეიძლება იწვევდეს ნეიტრალურ გარეშეს სახის საშიშრო დარტყმას. მაგალითად, ელექტრო მოწყობილობის შიგნით ნეიტრალურ გარეშე და ფაზურ გარეშეს შორის შორტკირი ხდება. შორტკირის შემდეგ დიდი დენი შეიძლება იწვევდეს დაცვის მოწყობილობის მოქმედებას. თუმცა, თუ ხარვეზი სრულად არ ართვის ქსელს, ან დედამიწაზე დაკავშირების სისტემა არ არის სრულყოფილი, შორტკირის დენის ნაწილი დედამიწაზე დაკავშირების მიერ დედამიწაში გადის. ამ შემთხვევაში, ნეიტრალური გარეშე შეიძლება იქნებოდეს რაღაც ნაშთიანი დარტყმა. როცა ადამიანი შეეხება ნეიტრალურ გარეშეს, შეიძლება დამთხვევა ელექტროშოკით.
ელექტროშოკის შედეგები
ელექტროშოკის ტრავმა
როდესაც დენი გადის ადამიანის სხეულში, ეს იწვევს საშიშრო ელექტროშოკის ტრავმას საჭირო ორგანებზე, როგორიცაა ნერვული სისტემა და გული. ადამიანი იგრძნობს ქვედან არსებულ შერევას. რაც უფრო დიდი დენი იქნება, ეს შერევა უფრო ძლიერი იქნება და შეიძლება მუსკულების კრამპი დაიწყოს. თუ დენი დიდი ხანი გადის ან დიდი დენი არის, ეს იწვევს დახურვას და გულის შეჩერებას. მაგალითად, როცა ადამიანის სხეულში გადის რამდენიმე დეციმეტრი დენი, შეიძლება განვითარდეს ვენტრიკულური ფიბრილაცია, რაც საშიშრო რითმია, რომელიც გულს არ უზრუნველყოფს ეფექტურად სისხლის გადარიცხვას და მოუტაცს ცხოვრებას.
ელექტროშოკის დახარჩოება
ადამიანი რომ შეეხება ნეიტრალურ გარეშეს, თუ კონტაქტის წერტილზე შეიქმნება დიდი დენის არქი ან დენი სხეულში შეიქმნის თეპლო, შეიძლება დახარჩოება ელექტროშოკით. ელექტროშოკის დახარჩოების ხარისხი დენის სიმცირეს, კონტაქტის ხანგრძლივობას და ადამიანის სხეულის რეზისტორს დაკავშირებულია. საერთოდ, დიდი დენის და დიდი დენის ელექტროშოკი უფრო საშიშროა საშიშრო დახარჩოების გამოწვევისთვის. ელექტროშოკის დახარჩოები არ მხოლოდ დაზიანებს კანს, არამედ შეიძლება დაზიანოს კანის ქვეშ მდებარე ტისუები, მუსკულები და კსილები. მაგალითად, როცა ადამიანი შეეხება ნეიტრალურ გარეშეს შესაბამისი დარტყმით, კონტაქტის წერტილი შეიძლება გახდეს შინკური და კარბონიზირებული, ხოლო მისი გარშემო ტისუები თეპლის დაზიანების გამო შეიძლება გახდეს წითელი და დარტყმებით დაფარული.
