Најважније из лекције
Опасности струје: Струјни удар, пожари и експлозије. Струја делује топлотно (опекотине), механички (грчење мишића) и хемијски (електролиза телесних течности). Струје преко \( 100\text{ mA} \) су смртоносне.
Заштита:
Заштита:
- Изолација: Облагање проводника пластиком или гумом.
- Уземљење: Одвођење струје са кућишта уређаја у земљу.
- Осигурачи: Аутоматско прекидање струјног кола при преоптерећењу или кратком споју.
Струјни удар настаје када човеково тело постане део струјног кола. Струја тада протиче кроз тело од места додира ка земљи или другом проводном телу.
Дејства струје на људски организам:
- Топлотно дејство: изазива тешке спољашње и унутрашње опекотине.
- Механичко дејство: доводи до снажног грчења мишића, кидања ткива и оштећења унутрашњих органа.
- Хемијско дејство: доводи до разлагања крви и других телесних течности (електролиза).
Отпорност људског тела одрасле особе креће се у распону од \( 1000\text{ }\Omega \) до \( 2000\text{ }\Omega \). Сува кожа представља релативно добар изолатор, али влага или вода драстично смањују њен отпор.
Утицај јачине струје на човека:
- \( I < 10\text{ mA} \) – слабо дејство (пецкање), није опасно по здравље.
- \( I > 10\text{ mA} \) – јављају се болни грчеви мишића и опекотине.
- \( I = 100\text{ mA} - 200\text{ mA} \) – критичне и смртоносне вредности струје.
Колика струја протекне кроз тело човека чија је електрична отпорност \( R = 2000\text{ }\Omega \), ако дође у контакт са напоном градске мреже од \( U = 220\text{ V} \)?
Према Омовом закону:
\[ I = \frac{U}{R} = \frac{220\text{ V}}{2000\text{ }\Omega} = 0{,}11\text{ A} = 110\text{ mA} \]
Оваква јачина струје прелази \( 100\text{ mA} \) и може имати смртоносан исход.
Одмах искључити струју преко најближег прекидача, извлачењем утикача из утичнице или искључивањем главног осигурача.
Ако искључивање није могуће, повређеног треба одвојити од извора напона коришћењем изолационог предмета (сува дрвена мотка, пластична цев, гумени предмет). Никада не додиривати повређеног голим рукама док је под напоном!
Након ослобађања од напона, проверити виталне функције, пружити прву помоћ (вештачко дисање, масажа срца по потреби) и одмах позвати хитну медицинску помоћ.
Изолација: Прекривање проводника и делова под напоном материјалима који не проводе струју (пластика, гума, стакло, керамика).
Уземљење: Заштитна мера којом се метална кућишта електричних уређаја проводником спајају са земљом. Ако фазни проводник додирне кућиште услед оштећења изолације, струја безбедно отиче у земљу уместо кроз тело човека.
Основна правила безбедности:
- Не додиривати електричне уређаје, каблове и прекидаче мокрим рукама.
- Не користити електричне уређаје у близини воде (када, базени) или на отвореном по киши.
- Редовно проверавати исправност каблова и одмах заменити оштећене.
- При чишћењу или поправци апарата обавезно искључити утикач из струје.
- Не сушити одећу директно изнад електричних грејалица (опасност од пожара).
- Користити личну заштитну опрему (гумене рукавице, алат са изолованим дршкама, обућу са гуменим ђоном).
Осигурачи су аутоматски заштитни прекидачи који прекидају струјно коло када јачина струје пређе дозвољену безбедну вредност.
До прекомерног раста јачине струје долази услед преоптерећења мреже (укључено превише јаких потрошача истовремено) или кратког споја (директан спој проводника без отпора).
Улога осигурача је да спречи прегревање проводника, топљење изолације и избијање пожара.
Задаци за вежбање
Задатак 1 (лак): Који материјали се најчешће користе за изолацију електричних каблова и алата како би се спречио струјни удар?
За изолацију се користе материјали који не проводе струју (изолатори), као што су гума, пластика, стакло и керамика.
Задатак 2 (средњи): Зашто је опасност од струјног удара знатно већа у купатилу или када су руке мокре?
Сува људска кожа има већу електричну отпорност и понаша се делимично као изолатор. Међутим, вода (нарочито са раствореним минералима и сапуном) знатно проводи електричну струју. Када је кожа влажна, укупна електрична отпорност тела драматично опада, па кроз тело протиче знатно већа и опаснија јачина струје при истом напону (\( I = \frac{U}{R} \)).
Задатак 3 (средњи): Како уземљење штити човека у случају оштећења унутрашње изолације веш-машине?
Уземљење повезује метално кућиште уређаја са земљом преко проводника врло малог отпора. Ако жица под напоном додирне метално кућиште, струја ће отићи кроз жицу за уземљење у земљу (што активира осигурач), уместо да прође кроз човека који додирне кућиште.
Задатак 4 (тежак): Напон у кућној инсталацији износи \( U = 230\text{ V} \). Услед влаге, електрични отпор тела смањио се на \( R = 1150\text{ }\Omega \). Израчунати јачину струје која би стекла кроз тело и проценити њену опасност по живот.
Подаци:
\( U = 230\text{ V} \)
\( R = 1150\text{ }\Omega \)
Применом Омовог закона: \[ I = \frac{U}{R} = \frac{230\text{ V}}{1150\text{ }\Omega} = 0{,}2\text{ A} = 200\text{ mA} \] Процена: Пошто струје у распону од \( 100\text{ mA} \) до \( 200\text{ mA} \) могу бити фаталне, ова вредност представља изузетно велику опасност по живот и може изазвати смртни исход.
\( U = 230\text{ V} \)
\( R = 1150\text{ }\Omega \)
Применом Омовог закона: \[ I = \frac{U}{R} = \frac{230\text{ V}}{1150\text{ }\Omega} = 0{,}2\text{ A} = 200\text{ mA} \] Процена: Пошто струје у распону од \( 100\text{ mA} \) до \( 200\text{ mA} \) могу бити фаталне, ова вредност представља изузетно велику опасност по живот и може изазвати смртни исход.
