تحقیق ميزان مقاومت بدن انسان در مقابل برق گرفتگي

دسته بندي : کارآفرینی » برق و الکترونیک
ميزان مقاومت بدن انسان در مقابل برق گرفتگي
چكيده
در طي مراحل پيشرفت پروژه مطالب زير مورد بررسي قرار خواهد گرفت. در فصل اول فيزيولوژيك بدن انسان در مقابل جريان هاي الكتريكي بررسي شده و پيرامون مطالبي در خصوص شرايط بروز برق گرفتگي، ساختار الكتريكي بدن انسان، عوارض برق گرفتگي، جدول تأثيرات فيزيولوژيك بدن انسان در مقابل جريان هاي الكتريكي حوادث ثانوي شكل هاي حاصل از حوادث برق بحث شد.
در فصل دوم تفاوت اثرات جريان هايAC,DC بر روي بدن انسان مورد بررسي قرار گرفته و پيرامون مسائلي همچون، اثر جريان هاي مستقيم در ولتاژهاي بالا، اثر بيولوژيكي جريان متناوب، ميزان اثار متناسب با فركانس، خطر جريان متناوب نسبت به مستقيم، خطر ابتلا به بيماري سرطان براي ساكنان اطراف كابل هاي برق فشار قوي بررسي شده است.
فصل سوم و چهارم پيرامون مسائل حفاظتي بوده و استفاده از راه هاي كاهش خطر در برابر جريان هاي الكتريكي مورد بحث قرار گرفته كه از آن جمله مي توان به انواع زمين‌هاي الكتريكي، صفر كردن ها، هم پتانسيل ها و استفاده از ترانس هاي يك به يك يا جدا كردن حفاظتي اشاره كرد.
در فصل پنجم آئين نامه هاي حفاظتي مورد مطالعه قرار گرفته براي آشنايي بيشتر متخصصين با مفادهاي قانوني حفاظت و موارد ايمني، تا گامي بااشد در جهت كاهش تلفات و صدمات وارده بر انسان در برابر جريان هاي الكتريكي.

مقدمه
ازآنجا كه با پيشرفت صنعت و تكنولوژي روز به روز توليد انرژي الكتريكي و كاربرد وسايل الكتريكي بيشتر مي شود و انرژي الكتريكي جاي خود را به عنوان يك انرژي برتر تثبيت كرده است به طوري كه امروزه مصرف انرژي الكتريكي به عنوان يكي از شاخص هاي رشد صنعتي و اقتصادي كشورها محسوب مي شود اما به موازات آن خطرات ناشي از برق نيز افزايش مي يابد هر چند دركشورهاي پيشرفته صنعتي به علت شناخته شدن اين خطرات و افزايش سطح اطلاعات و كارگران صنايع، خوشبختانه صدماتي كه از اين طريق متوجه جوامع بشري مي شود متناسب با توسعه اين صنعت نيست.
به عنوان مثال در انگلستان آمار تلفات انساني ناشياز برق گرفتگي ظرف مدت پنجاه سال حدوداً چهار برابر شده در حالي كه توليد انرژي الكتريكي در هماون مدت سي برابر افزايش يافته است، با اين وجود تعداد قربانيان حوادث ناشي از جريان برق عدد قابل توجهي است و كاربرد نادرست و غير ايمني انرژي الكتريكي صدمات و خسارات جبران ناپذيري را بر جوامع مختلف به ويژه كشورهاي در حال توسعه تحميل مي نمايد.
بررسي حوادث الكتريكي نشان داده كه نسبت تعداد اين حوادث به كل حوادث حدود 3/0 درصد است اما درصد حوادث منجر به فوت در حوادث الكتريكي بيشتر مي باشد.
به طوري كه حدود 16/0 درصد از كل حوادث منجر به فوت هستند. در حالي كه62/2 درصد حوادث ناشي از برق منجر به فوت گرديده است، يعني وخامت حوادث برق بيش از 16برابر حوادث معمولي برآورد مي شود. ضمناً حوادث ناشي از برق حدود4 درصد حوادث منجر به فوت در صنايع را تشكيل مي دهد.
لازم به ذكر است كه بيشترين حوادث برق مربوط به سيستم هاي جريان متناوب (بين 60-125ولت) بوده است(5/73 درصد) از طرف ديگر بررسي علل حريق ها نيز نشان داده كه تقريباً عامل اصلي آتش سوزي ها، برق بوده است.
1- يك دسته كاركنان صنعت برق يا افرادي كه در كارهاي برق شاغل بوده و در اين مدت رابطه آموزش هايي ديده اند نظير تكنيسين هاي برق، اپراتورهاي شاغل در مراكز برق فشار قوي، تعمير كاران وسايل برقي از جمله افرادي هستند كه به سبب حرفه خود در معرض حوادث الكتريكي قرار دارند.
2- دسته دوم، افرادي كه در كارهاي برقي غيرماهر بوده اما از دستگاه ها و تجهيزات الكتريكي استفاده مي كنند و به علت عدم استفاده صحيح از وسايل برقي و يا خرابي قسمت هاي برقي دستگاه با خطر مواجه هستند.
آمار نشاني مي دهد كه بر خلاف تصور، تعداد حوادث برقي در بين افراد گروه اول بيشتر از گروه دوم مي باشد.
بنابراين دانستن اطلاعات و مهارت فني در رابطه با برق ما را از رعايت نكات ايمني بي‌نياز نمي كند و در تمام مراحل كار با انرژي الكتريكي اعم از توليد، انتقال و توزيع و مصرف برق رعايت نكات ايمني ضروري مي باشد.


فصل اول
بررسي فيزيولوژيك بدن انسان در مقابل جريان هاي الكتريكي

1-1 مقدمه
سيستم برق داراي خصوصيات فراواني است كه تا جايي كه مربوط به سهم آن در برق گرفتگي مي شود بايد گفت كه نقش اصلي را بازي مي كند. اگر سيستم برق وجود نمي‌داشت صحبت از برق گرفتگي هم معنا پيدا نمي كرد. بدن انسان همانند تمام موجودات زنده از نقطه نظر قابليت هدايت الكتريكي قابل تشبيه به مجموعه اي از مقاومت ها و ظرفيت ها مي باشد.
از اين موضوع نتيجه مي شود، چنانچه تحت تأثير يك نيروي الكتروموتوري متناوب قرار گيرد. از آن جرياني عبور مي كند كه اگر شدت آن از حد معيني بيشتر باشد باعث صدماتي در بدن خواهد شد كه ميزان اين صدمات بيشتر به مسير عبوري جريان، شدت جريان و مدت زمان عبور آن دارد.
به عنوان مثال بدترين حالت زماني است كه جريان مسيري را بپيمايد كه قلب در سر راه آن قرار گرفته باشد و مدت زمان و شدت آن نيز زياد باشد.
1-2 شرايط كلي برق گرفتگي
اصولاً سه عامل با خصوصيات مختص به خود، در بروز برق گرفتگي شركت دارند، سيستم برق- محيط زيست- موجود زنده.
1- سيستم برق
سيستم برق داراي خصوصيات فراواني است كه تا جايي كه مربوط به سهم آن در برق گرفتگي مي شود، بايد گفت كه نقش اصلي را بازي مي كند، اگر سيستم برق وجود نمي‌داشت صحبت از برق گرفتگي هم معنا پيدا نمي كرد. يك سيستم برق اصولاً تشكيل شده از مقدار هادي كه ناقل جريان برق بوده، مقدار عايق كه مانع عبور جريان برق از هادي هاي مورد نظر به ديگر هادي ها مي شوند.
بدون وجود يكي از اين دو، وجود سيستم برق هم ناممكن مي شود، از بين هادي ها و عايق ها، دسته اخير يعني عايق ها ناپايدارتر بوده و عوامل مختلف به خصوص دماي بيش از حد مجاز، آنها را فرسوده و خراب مي كند.
چون عبور جريان برق از هادي ها لاجرم با توليد حرارت و ازدياد دما همراه مي باشد، لذا در انتخاب كابل ها و لوازم برقي بايد دقت كافي به عملآيد تا از خرابي عايق آنها جلوگيري شود.
عايق ها از نظر مكانيكي نيز بسيار ضعيف تر از هادي ها بوده، ضربه ها، خراش ها و ديگر تنش هاي مكانيكي وارده آنها را ضايع و فرسوده مي كند.
خراب شدن عايق منجر به لخت شدن هادي هاي جريان دار شده، تماس با هادي هاي بدون پوشش جريان دار، سبب ايجاد برق گرفتگي مي شود.
2- محيط زيست
از نظر بحث ما، محيط زيست معناي متفاوتي با تعريف متداول اين واژه دارد بنابراين محيط زيست عبارت خواهد بود از كليه عوامل مادي در اطراف ما اعم از آنهايي كه در طبيعت وجود داشته، يا در محيط كار و زندگي واقع شده اند.
به عبارتي ديگر محيط زيست متشكل است از زمين (خاك)، مصالح ساختماني به كار رفته در كف ها، سقف ها، ديوارها و اسكلت هاي ساختماني، لوله كشي ها، دستگاه ها، لوازم، ابزار و خلاصه همه عالم مادي كه در اطراف انسان و همچنين در سيستم برق وجود دارد.
اهميت محيط زيست با تعريف فوق در اين است كه اجزاء آن بيشتر داراي خاصيت هادي مي باشد تا عايق.
هادي بودن محيط زيست توأم با خصوصيات سيستم برق، يعني وصل بودن نقطه اي از سيستم برق به زمين كه در واقع محيط زيست را جزئي از سيستم برق درمي آورد و بنابراين نقش آن در پديده برق گرفتگي بسيار مهم است.