تجهیـزات انـرژیهـای نـو

انرژی نو یا انرژی جایگزین به آن دسته از انرژی‌ها گفته می‌شود که برای تولیدشان از منابع بدون کربن استفاده می‌گردد.

مانند انرژی خورشیدی، انرژی بادی، انرژی دریایی، زمین گرمایی، نیروگاه‌های آبی و کربن خنثی مانند زیست توده.

از هیدروژن نیز که در پیل‌های هیدروژنی قادر به ذخیره انرژی است، به عنوان انرژی نو نام برده می‌شود.

این نوع انرژی‌ها معایب سوخت‌های فسیلی مانند افزایش غلظت دی‌اکسیدکربن و در نتیجه افزایش دمای کره زمین و تغییرات آب و هوایی و آلودگی زیست‌محیطی را ندارد.

علاوه بر این منابع تولید آن‌ها تمام ناشدنی و نامحدود است.

بدلیل راحتی استفاده و در دسترس بودن انرژی خورشید بویژه در کشور ما ایران ، امروزه بسیاری از تجهیزات و وسایل خورشیدی’ برای استفاده عموم در بازار ارائه می شود .

 

از جمله این وسایل می توان به:

موتورها

خودروها و نفربرهای خورشیدی

چراغهای پارکی و خیابانی خورشیدی

چراغهای باغی خورشیدی ، چراغهای ترافیک و راهنمایی و رانندگی خورشیدی

چراغ قوه های خورشیدی

بیل برد خورشیدی

فانوس خورشیدی

پنکه خورشیدی

شارژرهای خورشیدی که برای شارژ (موبایل ، آی پد و لپ تاپ) مورد استفاده قرار می گیرند

کلاه خورشیدی

آلاچیق های خورشیدی

ماشین حساب خورشیدی

اشاره کرد .

 

 

 

 

مقدمه:

توربین های بادی تجهیزاتی هستند که انرژی پتانسیل باد را به انرژی مکانیکی و سپس به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند.

این توربین ها چنانچه در معرض وزش باد کافی قرار گیرند جریان برق تولید می کنند.

چرخش پره های توربین بادی ، شافت متصل به پره ها را می چرخاند که در نهایت ژنراتور متصل به این شافت بحرکت درآمده و الکتریسیته تولید می شود .

---

توربین های بادی در یک تقسیم بندی کلی به سه دسته تقسیم می شوند :

1. توربین های بادی کوچک (خانگی)

2. توربین های بادی متوسط (صنعتی)

3. توربین های بادی بزرگ (نیروگاهی یا مگاواتی)

---

– توربینهای بزرگ (مگاواتی) اصولاً برای تأمین برق جهت اتصال و تزریق به شبکه انتقال برق بکار می روند.

این توربینها خود به دو دسته تقسیم بندی می شوند .

1. مستقر در خشکی یا زمین (On-shore)

2. مستقر در دریا (Off-shore)

در یک تقسیم بندی دیگر توربین های بادی به دو دسته تقسیم می شوند .

1. توربین های بادی محور افقی

2. توربین های بادی محور قائم (عمودی)

به لحاظ اینکه راندمان توربین های بادی محور افقی بیشتر از نوع محور عمودی است .

لذا امروزه نوع دوم کمتر مورد استفاده قرار می گیرد .
بطور کلی یک توربین بادی محور افق از سه قسمت اصلی تشکیل شده است .

1. تاور (برج)

2. بلید (پره)

3. ناسل

در اینجا لازم است شما را با سه اصطلاح مهم در توربین های بادی آشنا کنیم :

• Cut-in : حداقل سرعت باد که از آن پس توربین بادی شروع به تولید برق می کند .

• Cut-Out : حداکثر سرعتی که از آن پس برای حفاظت سلامت توربین و جلوگیری از واژگونی آن حرکت توربین بادی متوقف می شود .

• Rated Wind Speed : مقدار متوسط سرعت باد که چنانچه با آن سرعت ، باد به توربین بوزد معادل توان نامی توربین برق تولید می شود .

توربین های بادی امکان نصب در مزرعه های بادی بصورت متمرکز و یا بصورت انفرادی را دارند .

معمولاً از الکتریسیته تولید شده بوسیله توربین های بادی متوسط و بزرگ برای تأمین برق شبکه و یا تأمین برق پستهای محلی استفاده می شود . که در این صورت اصطلاحاً توربین متصل به شبکه (On-Grid) نامیده می شود .

چنانچه توربین بصورت مستقل از شبکه مورد استفاده قرار گیرد به آن (Off-Grid) می گویند.

معمولاً توربین های بادی با ظرفیت پایین بصورت مستقل از شبکه بکار می روند .

 

 

آب گرم کن خورشیدی

آبگرمکن های خورشیدی تجهیزاتی هستند که امواج مادون قرمز خورشید را توسط مجموعه کلکتور خورشیدی نصب شده روی بدنه آبگرمکن جذب می نمایند.

و  بدینوسیله آب داخل منبع ذخیره آبگرمکن خورشیدی را گرم می کنند .

یکی از ساده ترین و اقتصادی ترین روشهای تهیه آب گرم مصرفی منازل و مکانهای اداری و غیره ، آبگرمکن های خورشیدی هستند.

 آبگرمکن های خورشیدی حدود ۸۰% صرفه جویی انرژی را بهمراه دارند .

بهترین مکان نصب آبگرمکن های خورشیدی روی بام یا محوطه باز میباشد.

بایستی آبگرمکن بگونه ای نصب شود که در سایه ساختمان های مجاور قرار نگیرد.

لازم است با توجه به موقعیت جغرافیایی محل نصب زاویه استند نگهدارنده را طوری تنظیم کنیم تا آبگرمکن خورشیدی از حداکثر تابش نور خورشید برخوردار باشد.

اساس کار آبگرمکن خورشیدی به این صورت است.

تابش نور خورشید به تیوبهای خلاء که در محورهای موازی کنار یکدیگر قرار گرفته اند ، سبب می شود آب داخل تیوبهای خلاء گرم شود.

سپس بکمک پدیده ترموسیفونیک آب گرم داخل تیوبها با آب سرد مخزن بطور مداوم جایگزین شود .

با ادامه اینکار نهایتاً آب داخل منبع آبگرمکن خورشیدی گرم می شود و به دمای مطلوب می رسد.

آبگرمکن های خورشید در دو نوع موجود میباشند:

۱-تحت فشار

۲-غیرتحت فشار

با توجه به آب و هوای کشور ایران و نیز شرایط جوی معمولاً از نوع غیرتحت فشار و ضد زنگ استفاده می گردد .

نوع غیرتحت فشار نیز بصورت با کویل یا مبدل حرارتی و یا بدون مبدل حرارتی قابل تهیه و در دسترس است .

آبگرمکن های خورشیدی در ظرفیتهای مختلف ۲۰۰ لیتری و ۳۰۰ لیتری برای استفاده عموم در دسترس می باشند .

معایب آبگرمکن های خورشیدی با مخازن پر فشار:

1. نیاز به ضد یخ در فصل زمستان

2. قیمت اولیه بیشتر

مزایای آبگرمکن های خورشیدی با مخازن بی فشار:

1. قیمت پایین تر

2. نصب سریع و آسان

3. مناسب برای مناطقی که به آب لوله کشی شهری دسترسی ندارند

4. عمر مفید بالا

نیروگاه خورشیدی

فروش ویژه صاعقه گیر آذرخش

نیروگاههای خورشیدی وسایل و دستگاههایی هستند که نور را به الکتریسیته تبدیل ld;kkn.

و برای استفاده در منازل ، مکانهای اداری ، ساختمانها ، خیابانها و غیره بکار می روند .

اصولاً نیروگاههای خورشیدی مرکب از:

۱-تعدادی پانل خورشیدی یا ماژول فتوولتائیک

۲-اینورتر

۳-شارژ کنترلر

۴-و مجموعه باتری است .

اساس کار نیروگاههای خورشیدی به اینصورت است:

۱-نور به پانلهای خورشیدی می تابد

۲-در اثر آن انرژی فوتون به انرژی الکتریکی تبدیل می شود .

 

جریان برق تولید شده توسط پانلهای خورشیدی مستقیم (DC) است که برای استفاده وسائل برقی معمول در منازل و نیاز روزمره بایستی مشابه برق شهر به جریان متناوب (AC) تبدیل شود .

اینکار توسط دستگاهی بنام اینورتر انجام می گیرد .

وظیفه باتریها در نیروگاههای خورشیدی ذخیره برق برای زمانهایی است که نور خورشید اصلاً وجود ندارد و یا شدت آن کافی نیست .

اصولاً ظرفیت مجموعه باتری به میزان برق ذخیره مورد درخواست مشتری قابل محاسبه و تهیه می باشد .

نیروگاههای خورشیدی نیز مانند سایر نیروگاههای دیگر امکان اتصال به شبکه (On-Grid) و یا منفصل از شبکه (Off-Grid) را دارند .
لازم بذکر است میزان تابش خورشید در ایران بین ۱۸۰۰ الی ۲۲۰۰ کیلووات ساعت بر متر مربع در سال تخمین زده می شود .

بعلاوه ایران بطور متوسط ۲۸۰ روز آفتابی دارد که به لحاظ دریافت انرژی خورشید در بالاترین رده های جهانی قرار دارد .

استفاده از انرژی رایگان خورشید و بکارگیری آن در نیروگاههای خورشیدی برای تأمین برق پاک امروزه در سراسر جهان و بویژه ایران در حال گسترش و بهره برداری می باشد .

نیروگاه خورشیدی

 

 

 الکترولیتها (مواد بهبود دهنده مقاومت ویژه خاک) به سه دسته تقسیم میشوند:

الکترولیت های با پایه خاک رس مانند بنتونیت و …

بتن های حاوی ذرات هادی با پایه کربن مانند مارکونیت و …

الکترولیت های با پایه پلیمرهای جاذب رطوبت

هر یک از این الکترولیتها دارای خصوصیاتی می باشند.

طراح و مجری سیستم اتصال زمین طبق دستورالعمل سازنده، متناسب با شرایط زمین، روش اجرا و بهره برداری می تواند از آنها استفاده کند.

این مواد باید دارای خصوصیات زیر باشند :

مقاومت مخصوص (p) پایین

کف نیروگاههای بزق از لحاظ ایمنی بایستی کاملا عایق باشند.

دلیل این عایق بندی با توجه به فیزیک بدن انسان بشرح زیر بطور کامل توضیح داده شده است:

برق و بدن انسان:

مسیر عبور جریان برق و مدت عبور جریان نیز در برق گرفتگی و پایین آوردن مقاومت بدن شخص مؤثر است.

تجربیات نشان داده است که هر چه مدت عبور جریان برق از بدن بیشتر باشد مقاومت بدن کمتر می گردد.

یعنی مقاومتی که بدن درمقابل عبور جریان درلحظات اول از خود نشان می دهد، بسیار بیشتر از گذشت چند لحظه می باشد.

همچنین مسیر عبور جریان نیز بسیار مهم است.

زیرا ممکن است از محلی عبور نماید که موجب از کار انداختن سیستم تنفسی یا اختلال در کار قلب یا حتی هر دو گردد.

چند نمونه از حالت های مختلفی که جریان برق ممکن است از بدن عبور کند به قرار زیر است:

از یک دست به یک پا

از دست راست به پاها

از دست چپ به پاها

از پا به پا

از دست به دست

خطرناکترین حالت وقتی است که جریان از یک دست وارد و از دست دیگر خارج شود،

زیرا در این هنگام جریان برق از قلب و ریه می گذرد و می تواند باعث از کار افتادن آنها و در نتیجه منجر به مرگ شود.

---

ولتاژ خطرناک برای انسان:

حداکثر ولتاژ بی خطر برای انسان در شرایط نرمال و عادی در فرکانس ۵۰ هرتز در برق متناوب بر اساس استاندارد انگلیس حدود ۵۰ ولت و بر اساس استاندارد آلمان ۶۵ ولت می باشد.

و در رابطه با برق مستقیم یا دی سی باید عرض کنم در هر دو استاندارد یاد شده (صدو بیست) ۱۲۰ ولت را اعلام نموده اند.

این مسئله در حیوانات بصورت ۲۵ ولت در برق متناوب و ۶۰ ولت در برق مستقیم می باشد.

---

مقاومت بدن انسان:

مقاومت الکتریکی بدن انسان ثابت نیست و بر اثر عوامل فردی و شرایط محیط کار ممکن است به نسبت ۱ تا ۱۰۰ برابر تغییر نماید.

مهمترین عواملی که در تغییر این مقاومت مؤثر است عبارتند از:

الف- حالت روحی فرد:

خستگی، گرسنگی، تشنگی، بی خوابی، عصبانیت، خنده، غم و بیماری از عواملی است که مقاومت بدن را می تواند به حد زیادی کم و تغییر نماید.

ب- سطح تماس و فشار تماس:

هر چه سطح و فشار تماس بیشتر باشد مقاومت بدن کمتر می گردد.

البته عوامل دیگری غیر از آنچه ذکر شده وجود دارد که می تواند مقاومت بدن را کمتر کند.

از جمله وقتی که بدن مرطوب و عرق کرده است مقاومت آن تا حد زیادی کم می شود که در این صورت خطر برق گرفتگی را چندین برابر افزایش می دهد.

بیشترین مقاومت بدن در قسمت پوست است، بطوریکه مقاومت پوست های خشک و سالم گاهی حتی تا چند صد هزار اُهم نیز می رسد،

از آنجائیکه جریان برق برای عبور از بدن ناچار است از پوست داخل و خارج شود هر گونه اقدامی که در جهت بالا بردن مقاومت محل ورود و خروج جریان صورت گیرد خطر برق گرفتگی را کاهش می دهد.

دستکش و کفش برای کسی که تأسیسات برقی سرو کار دارد بسیار حائز اهمیت است بعلت اینکه دستکش و کفش باعث افزایش مقاومت در برابر عبور جریان می گردد.

---

جریان الکتریکی:

جریان الکتریکی که از بدن انسان می گذرد، بستگی به دو عامل دارد.

اول مقاومت بدن

و دوم فشار الکتریکی یا همان ولتاژ که بدن را تحت تأثیر قرار می دهد.

و عامل اصلی برای شوک و نهایتاً مرگ انسان می باشد،

در صورتیکه بتوانیم به نحوی از ورود و خروج جریان از بدن انسان جلوگیری نمائیم خطر برق گرفتگی ایجاد نخواهد شد.

و این کار با استفاده از وسایل ایمنی مانند دستکش عایق، کفش، فرش لاستیکی عایق و غیره امکان پذیر خواهد بود.

جریان الکتریکی را می توان به دو دسته تقسیم کرد.

الف: جریان مستقیم

ب: جریان متناوب

---

جریان مستقیم:

جریانی است که دارای دو قطب متمایز مثبت و منفی می باشد و جهت آن همواره ثابت است (بنا به فرض از قطب مثبت به طرف قطب منفی )

به عنوان مثال این نوع جریان توسط پیل یا باطری تولید می شود و یا توسط دستگاهی یکسو ساز که جریان متناوب را به مستقیم تبدیل می نماید.

مقاومتی که بدن انسان در مقابل جریان مستقیم از خود نشان می دهد بسیار بیشتر از جریان متناوب است .

بطوریکه انسان می تواند تا ۸۰ میلی آمپر جریان مستقیم را از بدن خود عبور دهد، بدون اینکه اثر مهمی در سیستم تنفسی و یا قلب بوجود آورد.

البته خطر دیگری که جریان مستقیم دارد الکترولیز (تجزیه) سریع خون است که می تواند موجب مرگ می شود.

---

جریان متناوب:

جریانی است که در هر لحظه جهت و در نتیجه قطب های آن عوض می شود.

همانطوریکه قبلاً گفته شد بدن در مقابل جریان متناوب، ‌مقاومت کمتری از خود نشان می دهد و بر خلاف جریان مستقیم که تا ۸۰ میلی آمپر خطر جدی پیش نمی آمد دراین نوع جریان در۲۵ میلی آمپر خطربرق گرفتگی وجود دارد.

آیا جریان برق AC از جریان برق DC خطرناک تر است ؟

در پاسخ به این سؤال باید گفت در شرایط مساوی ، بدلیل وجود فرکانس در جریان برق متناوب ( AC ) ، صدمات بیشتر و این نوع جریان ها از جریان برق مستقیم ( DC ) خطرناک تر هستند.

چرا که تغییر مداوم جهت جریان در برق متناوب باعث ضربات شدیدی بر سلسله اعصاب شده و باعث کاهش مقاومت بدن انسان نیزمی گردند و به همین دلیل عبور جریان حدود ۲۵ میلی آمپر در فرکانس ۵۰ تا ۶۰ هرتز می تواند باعث از کار افتادن سیستم تنفسی و مرگ انسان شوند.

در صورتیکه جریان حدود ۵۰ میلی آمپر در برق مستقیم این شرایط را موجب شده و باعث مرگ در انسان می گردد.

البته این مقادیر در استانداردهای مختلف متفاوت هستند ولی اصل موضوع تفاوت نمی کند.

شایان ذکراست در جریانهای برق متناوب (AC) با فرکانس ۱۰۰ تا ۲۰۰ کیلوهرتز نحوه اثر گذاری جریان برق روی بدن به جای شوک و خارش به صورت حرارت ظاهر میشود.

اساسآ حرارت و سوختگی تنها اثرات شوک ناشی از عبور جریان با فرکانس های بالای ۱۰۰ کیلو هرتز میباشند.

---

فرکانس یا بسامد :

تعداد دفعاتی که جهت جریان متناوب عوض می شود را فرکانس می گویند.

بعنوان مثال گفته می شود فرکانس برق شهر ۵۰ هرتز است یعنی اینکه جهت جریان در هر ثانیه ۵۰ مرتبه در سیم تغییر جهت می دهد.

بر خلاف برداشت و تصور ، مقاومت بدن با ازدیاد فرکانس کم نمی شود .

تجربه ثابت کرده که فرکانس ۵۰ تا ۴۰۰ هرتز مهلک ترین فرکانس می باشد.

فرکانس های بیشتر از ۴۰۰ هرتز فقط موجب سوختگی در محل گردیده است اگر چه فرکانس های کمتر از ۵۰ هرتز خطر مرگ را کاهش می دهد ولی استفاده از آن باعث اتلاف مقادیر زیادی انرژی در خطوط می گردد که از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نیست.

اما برق گرفتگی چیست ؟

برق گرفتگی یکی از حوادث تقریباً شایعی است که روز به روز همگام با صنعتی شدن زندگی انسان امروزی رو به تزاید بوده و صرف نظر از جنبه های خاص درمانی و تبعات اجتماعی و روانی آن ، از نظر قانونی و قضایی نیز دارای اهمیت فوق العاده ای می باشد.

جنبه مهم قضیه از آنجا روشن می شود که ما هر روز شاهد حوادث شغلی ناگوار از این دست ، در قشر کارگری جامعه خود هستیم که ضمن مختل کردن روابط کارگر با کارفرما در موارد مرگ و میر با ایجاد نقص عضوی ، بعضاً در تشخیص و اثبات رابطه علیت و سببیت از نظر پزشکی قانونی نیز پیچیدگی خاص ایجاد می نماید.

لذا پرداختن به جوانب مختلف آن از جمله مسائل اپیدمیولوژیک و علت ایجاد آن ، مفید خواهد بود.

سالانه در آمریکا بیش از هزار مورد مرگ ناشی از صدمات الکتریکی اتفاق می افتد.

و حدود ۵% و یا بیشتر موارد بستری در مراکز سوختگی را شامل می شود.

در بچه ها لوازم خانگی و پریزهای بدون حفاظ ، بیشترین صدمات الکتریکی را ایجاد می کنند.

و در بالغین بخصوص کارگرانی که با لوازم الکتریکی و برق سروکار دارند ، حوادث شغلی شایعی محسوب می گردد.

بطور کلی صدمه و مرگ در اثر جریان الکتریسیته نادر نبوده و در شرایط خانگی و صنعتی به کرات اتفاق می افتد که موجبات صدمه به پوست ، آسیب به ارگان ها و مرگ را فراهم می آورد.

این صدمات به اصطلاح برق گرفتگی یا Electrocution نامیده می شوند.

الکتریسیته صدمه را به چهار مکانیسم یعنی تماس مستقیم ، هدایت ، قوس الکتریکی حاصله و آتش سوزی ثانویه ایجاد می نماید و چهار عامل دخیل در برق گرفتگی از جمله نوع و شدت جریان ، که ولتاژ بیش از ۴۰ ولت که خطرناک تلقی می گردد.

و سطح تماس ، بدن با زمین و نوع جریان برق ( متناوب و مستقیم بودن ) و مدت زمان تماس از عوامل تعیین کننده شدت آسیب می باشند.

و در حالت کلی حداقل شدت جریان و بدون عارضه قابل توجه ۳۰ میلی آمپر بوده و ولتاژ های کمتر از ۱۰۰۰ ولت ، به عنوان صدمات با ولتاژ پایین و بالاتر از آن بعنوان برق گرفتگی با تانسیون بالا که معمولاً صدمات فیزیکی ثانویه آن کشنده می باشند ، در نظر گرفته می شوند.

به بیان ساده تر میتوان برق گرفتگی را به صورت زیر تعریف کرد:

قرار گرفتن دو نقطه از بدن در مسیر جریان برق ، موجب عبور جریان از بدن می شود.

و با توجه به شدت و مدت عبور جریان ، برق گرفتگی بوجود می آید و ممکن است عواقب مختلفی نظیر مرگ ، ناشی از ایست قلبی – سوختگی داخلی و سوختگی خارجی بدنبال داشته باشد.

بعد از برق گرفتگی ممکن است کلیه ها از کار بیفتد یا دست ها بدلیل سوختگی داخلی قطع شوند و یا بعلت پرتاب شدن ( بعلت لرزش ناشی برق گرفتگی ) استخوانها دچار شکستگی گردند.

چگونه برق گرفتگی اتفاق می افتد:

تمامی سطح زمین ، دیوارها و کف اتاقها در تمامی طبقات ، به عنوان یک نقطه از سیستم برق محسوب می شود.

اگر نقطه ای از بدن موجود زنده از یک طرف به زمین یا دیوارها وصل باشد و از طرف دیگر به سیم برق ( فاز یا نول ) یا بدنه فلزی دستگاه برقی ( یخچال ، کولر ، چرخ گوشت …) تماس داشته باشد جریان برق از بدن عبور می کند.

بنابراین برای جلوگیری از برق گرفتگی بایستی اولاً از تماس مستقیم با سیمهای برق ( فاز یا نول ) ، یا تماس غیرمستقیم ( با بدنه فلزی دستگاههای برقی که ممکن است اتصال داخلی دشته باشند ) جلوگیری کنیم.

ثانیاً اینکه هر وقت با وسایل برقی تماس داشته باشیم ( درب یخچال ، بدنه ، کولر ، چرخ گوشت و و… ) سعی کنیم از تماس دست یا پا به دیوار یا کف اتاق یا بدنه فلزی کابینت ها خودداری کنیم.

برق گرفتگی به دو دسته تقسیم می شود :

۱- با ولتاژهای بالا

۲- با ولتاژهای پائین

در موارد با ولتاژ بالا ، حتماً بدن لازم نیست مستقیم با سیم یا کابل برق تماس داشته باشد بلکه ممکن است در فاصله چند متری هم جریان برق از هوا عبور کند و به بدن فرد منتقل شود و باعث برق گرفتگی شود.

در این موارد هر چقدر ولتاژ برق و رطوبت هوا بالا باشد ، میزان انتقال و آسیبی که به بدن وارد می شود بیشتر است.

موارد ولتاژ پائین بیشتر در خانه اتفاق می افتد.

مثلاً فرد از سیم لخت و یا وسایل برقی ، مخصوصاً آن دسته از وسایلی که در آنها آب ریخته می شود ، آسیب می بیند.

ممکن است از طریق کلید برق ، برق گرفتگی ایجاد شود.

در برق گرفتگی با ولتاژ پائین بدن فرد دچار لرزش می شود، حال آنکه در موارد با ولتاژ بالا بدلیل گرفتگی عضلات ، منجر به اتصال دائم با آن وسیله خواهد شد.

پایان غم انگیز برق گرفتگی:

مقاومت بافتی هم فاکتور مهمی بوده چرا که جریان برق سعی در عبور از مسیری می نماید ، که حداقل مقاومت را دارا باشد ، به همین دلیل در اکثر موارد سطح فلکسور مچ دست و ساعد و اگزیلا گرفتار می شوند.

تعداد جراحت حاصله از الکتریسیته ، بستگی به عوامل ذیل دارد :

۱- مقدار انرژی الکتریکی

۲- مدت زمان برقراری جریان

۳- مقاومت پوست

۴- مسیر عبور جریان

الکتریسیته اثرات مستقیم روی قلب و ساقه مغزی داشته و آسیب به عروق ممکن است ، موجب آسیب هیپوکسیک در میوکارد شود و نکروز میوکارد با عواقب پارگی دیواره قلب و یا عضله پاپیلری ، دیده شده است.

ترومبوز اندام ها شایع است و تشخیص محل ورود و خروج جریان مهم است ، زیرا آسیب ناشی از جریان برق ، فقط در ارگان هایی که بین این دو محل قرار دارد دیده می شود.

آسیب های نرولوژیک حاصله از الکتریسیته ناشی از :

۱- عبور جریان از اعصاب و نخاع و مغز

۲- ایست قلبی و انسفالوپاتی هیپوکسیک

۳- ترومای ایجاد شده در سر ناشی از پرت شدن در اثر شوک الکتریکی باشد.

عوارض عصبی زودرس ناشی از برق گرفتگی می تواند :

۱- فشار عصبی

۲- اضطراب و تحریک پذیری

۳- فراموشی و اختلال حافظه باشد .

برق گرفتگی در اثر جریانهای میلی‌آمپری و علت حساسیت داشتن به مسئله مذکور از دیدگاه ایمنی:

تاثیر جریان متناوب عبوری از اندام زنده انسان، بستگی به اندازه و فرکانس و مدت اثر آن دارد.

اکثر تاثیرات فیزیولوژیکی جریان الکتریکی بر روی بدن انسان (با توجه به افزایش دامنه جریان) بصورت احساس آن توسط اعصاب بدن و انقباض ماهیچه‌ها، بیهوشی، انقباض عضلانی، انقباضهای شکمی، قفل عصبی، سوختی و غیره است.

بنابراین آستانه احساس جریان تماسی بر مبنای احساس و ادراک اشخاص و عکس‌العمل بدن انسان و یا انقباض اعصاب عضلانی و انقباضات ناشی از آن دارد.

آزمایشات فیزیولوژیستها نشان می‌دهد که آستانه عکس‌العمل انسانها متفاوت بوده ولی به طور میانگین عکس‌العملها در برابر جریان ۵/۰ میلی‌آمپر بوده و بستگی به مدت زمان برقراری آن نداشته است.

مطابق استاندارد بین‌المللی (۲۰۰۵)۱-۶۰۴۷۹ IEC آستانه تحریک و خطر برای افراد مذکر بزرگسال ۱۰ میلی‌آمپر و برای اکثریت مردم (مرد و زن و خردسالان) ۵ میلی‌آمپر است.

انقباض عضلانی سبب ایجاد کارکرد نامنظم و ناهماهنگ در قلب انسان شده و سبب اعتشاش در کار قلب در زمینه گردش خون (پمپاژ) می‌شود.

فیزیولوژی بدن انسانها نسبت به فرکانس جریان الکریسته ۵۰ الی ۶۰ هرتز حساس بوده و این جریان با فرکانس یاد شده در حد دهها میلی‌آمپر کشنده است.

جهت مقایسه بین جریان با فرکانس ۵۰ هرتز با جریان فرکانس ۲۵ هرتز آزمایشات نشان می‌دهد که بدن انسان در مقابل جریان DC و جریان با فرکانس ۲۵ هرتز تلورانس و تسامح بالایی از نظر تحمل کردن نشان می‌دهد.

خوشبختانه با توجه به عنایت پروردگار متعال، بدن انسان می‌تواند در مقابل صدها آمپر جریان صاعقه (به دلیل طول مدت دوام چند میکروثانیه‌ای آن)، تحمل خوبی از خود نشان دهد.

آستانه تشخیص جریان، توسط بدن انسان در حدود ۱ میلی‌آمپر است.

آزمایشها و نتایج حاصل از آن نشان می‌دهد جریانهای در حدود ۵/۰ الی ۵ میلی‌آمپر به انسان و اعصاب ماهیچه‌های آن، زیانی نمی‌رساند.

از جریان ۵ میلی‌آمپر با طول مدت برقراری ۷ ثانیه‌ به بالاتر تا ۲۰۰ میلی‌آمپر با دوره برقراری ۱۰ میلی‌ثانیه، احساس درد برای انسان روی می‌دهد.

همانطور که می‌دانیم آثار انقباض غیرارادی و تنفس مشکل و خشک‌شدگی و سوختگی جزء کاراکتر و مشخصات برق گرفتگی است.

اما امکان دارد با قطع جریان الکتریسیته به طور آنی خسارت ناشی از آن کم شده و قابل چشم‌پوشی باشد.

مطابق استاندارد آمریکایی ۲۰۰۰-۸۰IEEE جهت زمین کردن تجهیزات در ایستگاههای برق (جهت نجات پرسنل نگهدار از سیستم یاد شده در قبال فیبریلاسیون ماهیچه‌ها و انرژی جذب شده توسط بدن انسان)، رابطه زیر برای جریان قابل تحمل برای بدن انسان (جهت زنده ماندن در برابر شوک ناشی از آن برحسب زمان برقراری جریان به ثانیه)، ارایه شده است.

---

برق گرفتگی شهری از دیدگاه پزشکی قانونی:

برق گرفتگی –که بدو صورت برق گرفتگی در اثر جریان برق شهری و برق گرفتگی متعاقب برق جوی ( صاعقه زدگی ) دیده میشود یکی از علل عمده مرگهای غیر طبیعی است .

اگر مصدوم از آسیبهای حاصله نجات یابد آنرا اصطلاحاُ برق زدگی (۱) می نامیم و اگر عبور جریان از بدن موجب مرگ شود آن را برق گرفتگی (۲) می خوانیم.

اینجناب در شماره ۸ مجله وزین قضائی و حقوقی دادگستری بحث کوتاهی در مورد برق زدگی و برق گرفتگی جوی داشتم و چون بسیاری از خوانندگان گرامی ان مجله از من خواستند که درباره برق شهری نیز بحثی داشته باشم در صدد تهیه مقاله ای در این مورد بودم که همکار جوان آقای دکتر همایون ناصح به کمک من شتافته و با استفاده از منابعی چند مقاله زیر را فراهم آوردند در این مقاله سعی شده اصطلاحات فنی و پزشکی بزبان ساده محاوره فارسی برگردانده شود تا هر چه بیشتر مطالب مفهوم خوانندگان غیر پزشک گردد. با پیشرفت تمدن و اختراع وسایل مختلف برقی متأسفانه حوادث ناشی از برق گرفتگی شهری رو به ازدیاد است . امروزه در اغلب خانه ها گذشته از رادیو- تلویزیون –کولر-هواکش –زنگهای مختلف برقی –آسانسورها-یخچال-فریزر-لامپهای روشنائی –بخاری برقی –اطو و چرخ خیاطی ، آب میوه گیریی برقی که مورد لزوم همگان است از آنجا بشر روز بروز از مواهب جدید علیم جهت تسریع در کارها و به عبارت دیگر از روی تنبلی صدها نوع وسیله برقی دیگر مانند مو خشک کن برقی ( سشوار ) وسیله برای فرزدن موی خانمها- ریش تراش برقی – بخاری برقی –شیرینی پزی برقی –کباب پز برقی-پلوپز برق – آرام پز بری –کیسه گرم کن برقی –تشک بریقی-ماشین گوشت برقی-بهم زن برقی ( برای بهم زدن خمیر –تخم مرغ و … ) حشره کش بریقی –کتری و سماور برقی کرسی برقی و غیره تهیه نموده وا ین تازه وسایل خانگی معمولی است واگر بازیچه ها بریق کودکان و وسایل تفننی برقی دیگر را به آن اضافه کنیم در خواهیم یافت که منابع بیشماری برای برق زدگی و برق گرفتگی در اختیار بشر است د ر کارخانه ها کارگاهها مغازه ها –تعمیرگاهها و سازمانهای اداری نیز اغلب دستگاهها برقی است و روزی نیست که حادثه ناشی از کار با وسایل برق خانگی یا کارگاهی نداشته باشیم. متأسفانه اغلب در کارگاهها برای طبیعی جلوه دادن علت مرگ برق گرفته ها صحنه را عوض کرده یا اجساد را به جائی که فاقد برق است منتقل می کنند اینجا ست که کار مشکل می شود و گاهی مواجه به جنازه هائی می شویم که در عین سلامت بدون هیچ گونه آثار ظاهری بدست می آیند و نتیجه کالبدشکای و آزمایشات تکمیلی سفید است ( کالبدشکای سفید : منظور مواردی ست که با همه بررسیها علمی بر روی جسد نتیجه قاطع حاصل نمی گردد تا بتوان علت مرگ را تشخیص داد . بنا در گزارش معاینه جسد آنجا که مخصوص ذکر علت مر گ است سفید می ماند ) بنابراین به قضات محترم تحقیق و همکاران گرامی پزشکی قانونی توصیه می نمایم در مواردی که مسمومیتها-خفگی ها-خفه کردگی ها موجب مرگ نبود و آثار مشخص ضرب و حرج که توجیه کننده نحوه حدوث مرگ باشد بدست نیامد برق گرفتگی را فراموش نفرمایند برای نمونه به ردوم رود زیر توجه فرمائید: پسری پنج ساله را در یک روز بعد از ظهر تابستان در تختوابش مرده یافتند پدر و مادر او را به عمویش سپرده بودند عمو نیز در زیر زمین خانه خوابیده بود پدر و مادر برای عیادت عزیزی به بیمارستان رفته بودند غیبت آنان از منزل ساعتی بیش نبود از عمو پرسیدند چرا از کودک غافل ماندی ؟ او گفت پس از رفتن شما من به کودک گفتم برویم زیر زمین خنک است بخوابیم او گفت نه من در اطاقم بازی می کنم تا مامان وبابا بیایند او در حالی بازی بود که من بزیر زمین رفتم بهر تقدیر کالبد شکافی کامل به عمل آمد آثار مشخص نداشت همکاران از من برای مشاوره دعوت کردند همه کارها انجام شده بود من فقط توصیه کردم از نظر تجاوز جنسی هم معینه شود در معاینه آثاری از وقوع تجاوز جنسی دیده نشد ولی سوختگی خطی شکل کم رنگ با حاشیه صورتی از کناره چپ چین میانی سرین مشاهده شد به آقای بازپرس آنرا نشان دادیم و گفتیم مشکوک به برق گرفتگی هستیم با ناباوری پدر طفل ر اخواست او اظهار بی اطلاعی کرد عموی طفل را احضار کرد به محض سوال درمورد برق گرفتگی به گریه افتاد معلوم شد از غیاب اهل خانه استفاده کرده و می خواست برای پر کردن نواری از سیم رابط معیوب استفاده نماید کودک نزد او ایستاده بود او پس از وصل کردن سیم به جریان برق آنرا کشید تا به دستگاه ضبط صوت وصل نماید سیم به میان دو ران کودک که شورتی کوتاه بر تن داشت برخورد نمود کودک بهوا پرید و بزمین خورد و مرد.
در مورد دیگر بانوی جوانی که تازه ازدواج کرده بود در کارگاه بسته بندی زعفران و ادویه شوهرش برای کمک به او و سرگرمی خود مشغول کار بود که ناگهان فوت کرد و در معانیه وی نیز هیچ گونه آثاری که توجیه کننده علت مرگ باشد دیده نشد تنها چیز مشکوکی که بنظر من رسید پارگی قرینه در جوراب سپیدی بود که بر پای داشت و در سطح خارجی جوراب مزبور که تا بالای زانوهای او را می پوشاند در ناحیه زانوها پارگی داشت و زیر پارگی دو لکه سیاهرنگ دیده می شد که بیضی شکل بود کنار یکبار لکه ها را پاک کردیم با نهایت تعجب دیدیم پوست آن خشک و خاکستری رنگ است از همکاران آسیب شناس کمک خواستیم پوست مشکوک را برداشتند نتیجه مطابق با برق گرفتگی داشت هر چه آقای قاضی تحقیق از شوهرش سئوال کرد که نحوه حدوث مرگ چیست ؟ گفت نمی دانم از بیرون آمدم دیدم افتاده و فوت کرده وقتی آقای باز پرس نظریه پزشکی قانونی را برای او خواند او ناچار اقرار کرد که همسرش با آسیای برقی مشغول پودر کردن ادویه بود چون آسیای مزبور در ضمن کار لرزش داشت آنرا با فشار دو زانو از طرفین ثابت نگهداشته بود شوهر برای کاری از کارگاه بیرون رفت وقتی چند لحظه بعد برگشت دید بوی سیم برق سوخته می آید و زنش بزمین افتاده معلوم شد زن بینوا برای جلب نظر شوهر به کارآئی خود بدون آنکه منتظر خنک شدن آسیا باشد بطور مداوم و مستمر با ان کار کرده بود و آسیا داغ شده و حرارت حاصله باعث آب شدن روکش سیمهای مستعمل آن و اتصال برق به دیوار و برق گرفتگی آن زن جوان تیره بخت شد.
عبور جریان الکتریکی از بدن می تواند طیف وسیعی از عوارض را در بدن ایجاد نماید که این طیف شامل انقباض موضعی عضلات (اسپاسم ) با و یا بدون سوختگی در محل تماس و مرگ ناگهانی در مواردی همراه سوختگی بوده می باشد ولی تمام موارد عبور جریان الکتریکی از بدن خطرناک نمی باشد مثلاُ در دیاترمی ( نوعی درمان فیزیکی با حرارت) جریان یک میلیون سیکل در ثانیه است از سوی دیگر ولتاژهای بالا (مثلاُ چهل هزار ولت ) قادر به تولید شوک نمی باشد از طرف دیگر جریانهای ۱ تا ۲ میلی آمپر قادر به تولید حرارت هستند الکترو شوک درمانی برای درمان بعضی اختلالات خاص روانی با جریان ۲۰۰ میلی آمپر که در دو انحناء محدب پیشانی سر می گذاراند ) بکار می رود تحریک عضله قلب با جریان متناوب (AC) 60 سیکل در ثانیه در مدت زمان کوتاه قلبی را که دچار ایست شد می تواند به انقباض وا دارد و از طرفی درد فیبریلاسیون قلبی ( از بین بردن فیبریلاسیون عضله قلب ) با عبور جریان شدید در مدت کوتاه می تواند فیبریلاسیون (لرزش قلبی ) را متوقف کند.
به طور کلی برق گرفتگی می تواند ناشی از یک حادثه شغلی و یا به صورت اتفاقی در منزل ایجاد گردد و اصولاُ اکثر موارد برق گرفتگی به صورت اتفاقی و یا خود کشی است و قتل به ندرت با این روش صورت می پذیرد
در سالهای اخیر گزارشاتی در مورد کاربرد برق گرفتگی در خودکشی های فجیع در افراد مسن یا بیماران روانی داده شده که بسیاری از اینها سابقه خودکشی داشتند و بعضی همزمان دچار مسمومیت با الکل بوده اند . همچنین گزارشاتی مبنی بر اینکه بیشترین خطر برق گرفتگی در هنگام کار در سنین ۱۷-۱۶ سالگی وجود دارد موجود است بطور کلی سالانه بیش از هزار مورد مرگ و بیش از ۶ هزار مورد عوارض ناشی از برق گرفتگی در آمریکا وجود دارد.
پاتوفیزیولوژی : ( طرز تأثیر برق گرفتگی بر بافتها و اعمال حیاتی انسان(
برای ایجاد برق گرفتگی و عوارض ناشی از آن احتیاج به وجود جریان برق و عبور این جراین از بدن می باشد که برای عبور جریان برق دو شرط لازم است :
۱-وجود مدار بسته
۲-وجود اختلاف پتانسیل
از سوی دیگر باید بدانیم جریانهای با ولتاژ بالا (بیش از ۱۰۰۰ ولت) صدمات تخریبی اسفناکی را ایجاد می کنند ولی در مورد جریانهای با ولتاژ کم ( کمتر از هزار ولت ) صدمات نسوج عمقی خفیف است.
به طور کلی زمانی که جریان از نسوج عمقی بدن عبور کند ( به عبارتی دیگر بدن به صورت هادی باشد ) ممکن است باعث صدمات اعضای داخلی بدن شود .
مکانیسم سوختگی های ایجاد شده در پوست مشابه سوختگی ها در اثر سایر منابع حرارتی است اما در اعضاء داخلی ممکن است عملکرد خاص جریان در سلول و یا تغییرات احتمالی در ملکولهای بزرگ باعث صدمه سلولی گردد اما در اغلب موارد صدمات ناشی از تبدیل انرژی الکتریکی به حرارت است .
عوامل مؤثر در نتیجه تماس انسان با جریان برق بدین شرح است.
۱-ولتاژ:
نیروی رانش جریان می باشد در ولتاژهای پایین تخریب بافتهای عمقی بندرت دیده می شود اما در صورتیکه همین ولتاژ تماس طولانی با دست داشته باشد در شرایط خاص ممکن است باعث آمپوتاسیون ( قطع عضو) آن گردد از طرفی همین ولتاژهای پایین ( بخصوص در صورتیکه مقاومت خارجی کم باشد ) می تواند باعث عبور جریانی که برای تولید فیبریلاسیون ( لرزش ) بطنی کافی است گردد این مسئله توجیه مناسبی برای مرگ ناشی از برق گرفتگی در جریان حمام گرفتن است بعلاوه در ولتاژهای بالا قبل از تماس بدن ممکن است این ولتاژ باعث پرت شدن فرد و صدمات تروماتیک ( ضربه ای ) در شخص گردد به طور کلی با ولتاژ کمتر از ۱۰۰ مرگ نادر است .
در ولتاژ پایین جریان متناوب انقباض کزازی شکل عضلات تنفسی ایجاد شده و تنفس قطع می شود از سویی در ولتاژهای پایین تمایل به ادامه تماس بدن با برق وجود دارد زیرا انقباض عضلانی تولید می شود ولی ولتاژهای بالا اغلب باعث پرت کردن فرد می شود.
۲-آمپراژ: شدت جریان برق می باشد
با افزایش آمپراژ خطر مرگ بالا می رود مثلاُ جریان الکتریکی ۲ میلی آمپر باعث درد و آمپراژ بین ۱/۰تا ۱آمپر باعث ایست تنفسی و فیبریلاسیون بطنی می گردد و ۱۰ آمپر باعث آسیستول ( از بین رفتن انقباض عضله بطن) می شود جریانهای کمتر در افرادی که ضربانساز قلبی مصنوعی دارند می تواند باعث فیبریلاسیون ( لرزش ) بطنی گردد.
۳-مقاومت:
مقاومت بافتهای بدن در برای عبور متفاوت است وبه ترتیب زیر از راست به چپ افزایش می یابد.
عصب شریان عضله پوست تاندون چربی استخوان
آثار برق گرفتگی:
عبور جریان الکتریکی از بافتهای زنده با توجه به جریان عبوری, نوع برق گرفتگی, مدت زمان برق گرفتگی و… میتواند آثار مختلفی را در پی داشته باشد و عمق آثار نیز با توجه به هر کدام از عوامل, متفاوت خواهد بود. آثار جدی و مهم برق گرفتگی بر روی بدن جانداران و به ویژه انسان دو دسته هستند:
سوختگی:
زمانی که جریان الکتریکی در یک ماده جاری میشود, در قسمتهایی که در برابر جریان مقاومت میکنند اتلاف انرژی به وجود میآید, این انرژی اتلاف شده معمولا به صورت گرما آزاد میشود. این ساده ترین تاثیر جریان الکتریکی بر روی بافتهای زنده است. جریان الکتریکی باعث افزایش حرارت در این بافتها میشود و در این حالت اگر میزان حرارت به اندازه کافی زیاد باشد, بافت زنده خواهد سوخت. از نظر ظاهری این سوختگی شبیه سوختگی به وجود آمده بر اثر شعله است با این تفاوت که به علت عبور جریان از داخل بدن میتواند بافتهای داخلی بدن مصدوم و حتی اندامهای حساس را نیز بسوزاند.
تاثیر بر روی دستگاه عصبی:
اثر دیگر عبور جریان الکتریکی از بدن که از نظر مهلک بودن میتوان آن را پر اهمیت ترین اثر جریان الکتریکی بر روی بدن دانست, اثار آن بر روی سیستم عصبی است. منظور از سیستم عصبی, شبکهی بین سلولهای عصبی یا همان نرونهاست, که وظیفه آنها تنظیم فرآیندهایی است که در اعضای بدن انجام میپذیرد. از جمله بخشهای مهم سیستم عصبی میتوان از مغز, نخاع و سلولهای حسی بدن را نام برد.
ارتباط بین سلولهای عصبی به وسیله جریان الکتریکی انجام میپذیرد. این سلولها برای برقراری ارتباط از سیگنالهای الکتریکی با جریان و ولتاژ بسیار پایین استفاده میکنند. به وسیله این سیگنالها دستورات از سیستم عصبی به قسمتهای مختلف بدن مانند ماهیچهها یا غدد درون ریز میرسد. حال اگر جریان برق در بدن یک موجود زنده به اندازه کافی زیاد باشد, سیگنالهای الکتریکی فرستاده شده به وسیله مغز را خنثی خواهد کرد, بنابراین از ایجاد عکس العمل در بدن مصدوم جلوگیری خواهد کرد. همچنین عبور جریان الکتریکی از رگهای عصبی موجب به وجود آمدن حرکات غیر ارادی در بدن مصدوم خواهد شد به طوری که مصدوم نمیتواند هیچ اقدامی در مدت برق گرفتگی انجام دهد. این حالت زمانی که مصدوم هادی برق دار را به وسیله دست خود گرفته, میتواند خیلی خطرناک تر باشد چراکه ماهیچههای قرار گرفته بر روی ساعد که مسئول خم کردن انگشتان هستند از ماهیچههایی که مسئول صاف کردن انگشتها هستند قویترند. هنگام برق گرفتگی هر دونوع ماهیچه تلاش میکنند تا منقبض شوند اما در این حالت به علت قوی تر بودن ماهیچههای خمکننده پیروزی با آنهاست. اتفاقی که در این لحظه رخ میدهد این است که دست با تمام قوا مشت میشود, اگر زمانی که این اتفاق رخ میدهد هادی حامل جریان کف دست مصوم باشد, با مشت شدن دست هادی به دست چسبیده و هدایت الکتریکی بهتر برقرار خواهد شد. این میتواند موقعیت مصدوم را بیش از پیش خطر ناک کند. باید به این نکته اشاره کرد که در این حالت ول کردن هادی برای مصدوم غیر ممکن است.
افرادی که تجربه برق گرفتگی دارند احتمالاً با تشنجهای به وجود آمده در این حالت آشنا هستند. این تشنجها تنها در حالتی از بین خواهند رفت که عبور جریان از بدن متوقف شود. البته حتی پس از قطع برق نیز تا مدتی کنترل بعضی ماهیچهها برای مصدوم غیر ممکن است و همچنین عملکرد انتقال دهندههای عصبی تا مدتی مختل خواهد شد. از این قابلیت برای ساخت سلاحهای بی حرکت کننده استفاده میشود.اثرات عبور جریان الکتریکی در بدن تنها به ماهیچههای حرکتی بدن محدود نمیشود. قلب و ششها دارای دیافراگمها یا دریچههایی هستند که عملکرد آنها را کنترل میکند. با عبور جریان از بدن سیگنالهای الکتریکی مغز برای این ماهیچهها خنثی خواهد شد و بدین ترتیب این ماهیچهها دچار عارضه “fibrillation ” یا انقباض بی نظم عضلانی خواهد شد (در صورت AC بودن جریان). در این حالت قلب با سرعت بیشتر و با فشار کمتری میتپد به طوری که نمیتواند عمل رساندن خون به قسمتهای حساس بدن را انجام دهد. در هر حال نتیجه یک برق گرفتگی با شدت بالا, چه ایست قلبی باشد و چه خفگی مرگبار خواهد بود.
جریان الکتریکی از جهت نوع AC یا DC نیز میتواند آثار متفاوتی بر روی بدن داشته باشد. جریان DC هنواره دارای مقداری ثابت است این خاصیت جریان DC میتواند موجب شود مصدوم در هنگام برق گرفتگی کاملا فلج شود. بر عکس در جریان AC به خاطر تغییرات دائمی در بین هر سیکل, امکان فرار از حالت بیحرکت شدن بیشتر است. بنابر این از نظر بیحرکت کنندگی جریان DC از AC خطرناک تر است. اما تاثیرات جریان AC بر روی قلب میتواند مرگبارتر باشد چراکه جریان AC به راحتی قلب دچار حالت ضربان نا منظم (fibrillation) میکند و این در حالی است که جریان DC تنها موجب ایست قلبی میشود. در اینجا باید به این نکته اشاره کرد که امکان بازگشت برای قلبی که دچار ایست شده باشد از قلبی که دچار ضربان نامنظم شده باشد بیشتر است.
دلایل برق گرفتگی:
به دو دلیل برق گرفتگی ایجاد می شود.
۱ – علل ناشی از فقدان تجهیزات و وسایل حفاظتی
۲ -علل شخصی ، نظیر نداشتن آموزش کافی و لازم، به کاربردن روش های نا صحیح ، مناسب نبودن اعضای بدن شخص نسبت به نوع و ماهیت کار محوله ، عدم آشنایی یا سهل انگاری.
برای کاهش امکان برق گرفتگی افراد از سیستم های ایمنی استفاده می شود.سیستم های ایمنی بسیار متنوع هستندو هرکدام دارای خصوصیاتی می باشند که به ترتیب به شرح آنها در طی چند پست خواهم پرداخت.ولی در این تحقیق فقط به نام آنها اشاره شده است .
سیستم های ایمنی:
۱ – سیستم حفاظت توسط سیم زمین

۲ – حفاظت توسط عایق کاری

۳ – حفاظت توسط ولتاژ کم

۴ – حفاظت توسط ترانسفورماتور جدا کننده

۵ – حفاظت توسط کلید خطای جریان (محافظ جان)RCCB

۱ – سیستم حفاظت توسط سیم زمین

در این سیستم به منظور حفاظت از جان تمامی افراد و کارکنانی که از وسایل ، ابزارها و دستگاه های برقی استفاه می کنند در برابر برق گرفتگی اقدامات زیر انجام می شود.

الف – نقطه نول سیم پیچ مولدهای برق در نیروگاه های برق و همچنین نقطه نول سیم پیچ ترانسفورماتور در پست های برق و سیم نول شبکه خطوط هوایی در ابتدا و انتهای خط و در خطوطی به طول بیش از ۲۰۰ متر علاوه بر ابتدا و انتهای خط در هر فاصله ۲۰۰ متری به الکترود سیم زمین مربوطه متصل می شودکه این سیستم به طور کلی اتصال زمین نامیده می شود.

ب – بدنه یا محفظه فلزی کلیه وسایل ، ابزار ، دستگاه ها ، ماشین آلات و تابلو های برقی و همچنین اسکلت و اجزای فلزی داخلی هر یک که حامل جریان برق نمی باشد، به سیستم اتصال زمین ساختمان مربوطه وصل می شود.این سیستم به طور کلی اتصال زمین وسایل نامیده می شود.
اتصال زمین در نیروگاه ها و پست های برق ، اتصال زمین وسایل و همچنین اتصال زمین بدنه تابلو های فشار قوی باید کاملا از یکدیگر جدا بوده ، استفاده از یک سیستم اتصال زمین با الکترود مشترک مجاز نمی باشد.
در ساختمان هایی که مجهز به حفاظت با برقگیر می باشند ، سیم اتصال زمین مربوط به برقگیر باید از سیستم اتصال زمین تاسیسات برقی فشار ضعیف یا فشار قوی ساختمان کاملا جدا بوده و از اتصال زمین مشترک استفاده نشود.هادی های اتصال بین الکترودها و یا شبکه اصلی اتصال زمین باید در صورت امکان از تسمه مسی حلقه ای به ابعاد لازم باشد ولی در صورت عدم امکان تهیه آن از سیم مسی لخت نیز بلامانع است. در صورتی که سیم اتصال زمین با سیم های فاز و نول کاملا در یک لوله کشیده شوندمانند سیم کشی سیستم روشنایی و پریزهای برق یک فاز و نول و یا سه فاز و نول و مانند آن ، سطح مقطع اتصال زمین باید مساوی با سطح مقطع سیم های فاز و نول باشد.در صورتی که سیم اتصال زمین با سیم های فاز و نول کاملا در یک پوشش قرار گرفته باشند مانند کابل های معمولی و یا سیم های چند رشته قابل انعطاف ارتباطی ، مانند سیم اطوی برقی ، کتری برقی ، سماور برقی ، توستر برقی ، یخچال ، ماشین لباسشویی و مانند آن ، سطح مقطع سیم اتصال زمین باید مساوی با سطح مقطع سیم های فاز و نول باشد.
در کابل هایی که سطح مقطع سیم نول نصف سطح مقطع هر سیم فاز می باشد سطح مقطع اتصال زمین و سیم نول باید یکسان باشد.
در صورتی که برای اتصال زمین وسایل و ماشین آلات برقی و همچنین تابلو های فرعی و اصلی و غیره از سیم یا شینه جداگانه ای استفاده شود ، سطح مقطع آن باید با سطح مقطع نول کابل اصلی دستگاه های مربوطه یکسان باشد.مشروط بر اینکه سطح مقطع سیم نول از ۱۹ میلی متر مربع کمتر نباشد.
برای کابل هایی باسیم نول کمتر از ۱۶ میلی متر مربع باید سطح مقطع سیم اتصال زمین ۱۶ میلی متر مربع منظور شود.سیستم اتصال زمین شامل چاه اتصال زمین با الکترودهای مختلف و سیم یا تسمه رابط بین شبکه اتصال زمین و چاه اتصال زمین باید باشد.
۲ – حفاظت توسط عایق کاری
در این نوع حفاظت تمام قسمت های دستگاه که امکان تماس با آن وجود دارد عایق کاری می شود. در مورد دستگاه هایی که ساکن هستند می توان کف زمین و یا دیوارها را عایق کاری نمود.
۳ – حفاظت توسط ولتاژ کم
در حفاظت توسط ولتاژ کم از ترانسفورماتور کاهنده با دو سیم پیچ مجزا استفاده می شود.ولتاژ ثانویه ترانسفورماتور باید کمتر از ۴۲ ولت باشد.استفاده از اتوترانسفورماتور در این نوع حفاظت مجاز نمی باشد.دستگاه هایی که با ولتاژکم حفاظت می شوند ، برای سیم حفاظتی به ترمینال احتیاج ندارند و مدار جریان آنها را نباید به زمین یا سیم نول و یا به دستگاه هایی که با ولتاژ بالا سر و کار دارند وصل کرد.
۴-حفاظت توسط ترانسفورماتور جدا کننده
در این نوع حفاظت از ترانسفورماتور با دو سیم پیچ مجزای یک به یک و یا کاهنده استفاده می شود که ولتاژ خروجی آن بیش از ۴۲ ولت است.در ترانسفورماتور یک به یک ولتاژ ثانویه برابر ولتاژ شبکه می باشد.ترانسفورماتور ولتاژ تغذیه مصرف کننده را از نظر الکتریکی از شبکه جدا می کند.به ثانویه ترانسفورماتور حفاظتی اتصال بیش از یک مصرف کننده مجاز نمی باشد.زیرا در صورت اتصال بدنه همزمان دو مصرف کننده احتمال خطر برق گرفتگی وجود دارد.ثانویه این نوع ترانسفورماتور نباید اتصال زمین داشته باشد.
۵-حفاظت توسط کلید خطای جریان (محافظ جان)RCCB
کلید خطای جریان برای حفاظت شخص در مقابل ولتاژهای تماس به کار می رود.اصول کار این کلید به این ترتیب است که دو هادی با جریان هایی در جهت مخالف هم و یکسان در داخل یک هسته آهنی که روی آن سیم پیچی تعبیه شده قرار گرفته اند.میدان های حاصله از آن ها در هسته ، مخالف هم بوده و همدیگر را خنثی می کنند . در نتیجه در سیم پیچ روی هسته نیروی محرکه القا نمی شود.و رله جریانی که به سیم پیچ وصل است تحریک نمی شود.یعنی کلید در حالت عادی کاری انجام نمیدهد.
در صورتی که از یکی از دو هادی جریان عبور نکند یا جریان هادی ها یکسان نباشد میدان حاصل باعث ایجاد نیروی محرکه در سیم پیچ شده و رله جریانی که توسط این سیم پیچ تغذیه می شود را تحریک می کند .این رله خود می تواند باعث قطع کنتاکت های کلید و در نهایت قطع کلی مدار گردد.
در نوع سه فاز این کلید تمامی هادی های فاز و نول از داخل هسته عبور می کند.

و با توجه به اینکه در این سیستم مجموع جریان ها در هر لحظه صفر است ولتاژی در سیم پیچ روی هسته القا نمی شود.

چون در حالت بار نا متعادل از سیم نول جریان عبور می کند.

در سیستم های یک فاز و سه فاز باید سیم نول از داخل هسته آهنی عبور داده شود.

در صورتی که یکی از فازهای مصرف کننده به بدنه اتصال یابد در این صورت مجموع جریان های لحظه ای سه فاز و نول در داخل هسته آهنی صفر نشده و میدان مغناطیسی متغیر هسته باعث ایجاد نیروی در سیم پیچ دور هسته و در نهایت باعث تحریک رله جریان و قطع مدار خواهد شد.

برای آزمایش کلید(rccb)(FI) از شستی آزمایش روی کلید استفاده می شود.

با فشار دادن شستی آزمایش روی کلید اختلاف جریان در سیم های داخل کلید ایجاد شده و باعث قطع مدار خواهد شد.

در استفاده از این کلید نیز بدنه مصرف کننده بایستی به سیستم زمین حفاظتی مجهز باشند ولی نیازی نیست تا مقاومت زمین به کمتر از ۲ یا ۴ اهم برسد.

بلکه این مقاومت می تواند در حدود چند صد اهم نیز باشد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

---

قفس فارادی علاوه بر اینکه محافظی در برابر امواج بیرونی است، به امواج درون خود نیز اجازهٔ خروج نمی‌دهد.

---

در این حالت الکترون‌های سطح رسانا به گونه‌ای روی سطح داخلی آن آرایش می‌یابند که اثر بارهای الکتریکی درون قفس را خنثی کنند.

---

با این وجود بر اثر جابجایی بارها سطح خارجی قفس نیز باردار می‌شود.

---

برای جمع‌آوری بارهای الکتریکی سطح بیرونی قفس آن را زمین می‌کنند.

---

 

---