Κίνδυνοι από το ηλεκτρικό ρεύμα

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Κίνδυνοι από το ηλεκτρικό ρεύμα"

Ἀδράστεια Μιαούλης
8 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Κίνδυνοι από το ηλεκτρικό ρεύμα Για τον άνθρωπο: Ρεύμα μέσα από το ανθρώπινο σώμα (ηλεκτροπληξία) Εγκαύματα Για τις συσκευές: Πυρκαγιά από υπερφόρτιση (Υψηλά Υψηλά ρεύματα σε συνδυασμό με τον χρόνο ~Ι 2 t προκαλούν υπερθέρμανση). Πυρκαγιά από ηλεκτρικό τόξο σε βραχυκύκλωμα Πυρκαγιά λόγω κατεστραμμένης μόνωσης. (Λόγω ρευμάτων διαρροής ή λόγω ηλεκτρικού τόξου, δεν μπορεί να απαχθεί η θερμότητα). Πυρκαγιά λόγω θερμοκρασίας λειτουργίας π.χ. λαμπτήρες, φούρνοι υναμική καταπόνηση σε βραχυκύκλωμα (Υψηλά ρεύματα π.χ. 10xI N έστω και μικρής διάρκειας προκαλούν δυνάμεις (~ Ι 2 ) που υπερβαίνουν την αντοχή). Εκρήξεις από σπινθήρες σε εκρηκτικό περιβάλλον. Ηλεκτροχημική διάβρωση, κυρίως στο συνεχές ρεύμα. 1 Θανατηφόρα ατυχήματα από ηλεκτροπληξία στην Ελλάδα

(Λόγω ρευμάτων διαρροής ή λόγω ηλεκτρικού τόξου, δεν μπορεί να απαχθεί η θερμότητα). Πυρκαγιά λόγω θερμοκρασίας λειτουργίας π.χ. λαμπτήρες, φούρνοι υναμική καταπόνηση σε βραχυκύκλωμα (Υψηλά ρεύματα π.

2 Θανατηφόρα ατυχήματα από ηλεκτροπληξία στη Γερμανία Στατιστική 15ετίας ετίας: 70 θάνατοι/έτος από ηλεκτροπληξία Το 64% των θυμάτων είναι επαγγελματίες Σε ατυχήματα Χαμηλής Τάσης, τα 550 ήταν θανατηφόρα (~1,46%) Σε ατυχήματα Μέσης Τάσης, τα 490 ήταν θανατηφόρα (~13,84%) Τα περισσότερα θύματα ήταν έμπειρα 3 Η ηλεκτροπληξία (electric shock) Ως ηλεκτροπληξία χαρακτηρίζεται το παθοφυσιολογικό αποτέλεσμα της διέλευσης του ρεύματος μέσα από το ανθρώπινο σώμα. Η διέλευση αυτή επηρεάζει σημαντικά το μυϊκό, το νευρικό και το καρδιολογικό σύστημα, ενώ μπορεί να προκαλέσει και εγκαύματα. Ο βαθμός επικινδυνότητας για το θύμα, εξαρτάται από: τη συχνότητά του, την ένταση του ρεύματος, τη διάρκεια διέλευσης, το δρόμο όδευσης. Ιδρώτα Ρύπανση Μυϊκή μάζα (μεγάλη μυϊκή μάζα σημαίνει μικρότερη αντίσταση) Λίπος (περισσότερο λίπος σημαίνει μεγαλύτερη αντίσταση) 4 2

540 ατυχήματα Μέσης Τάσης, τα 490 ήταν θανατηφόρα (~13,84%) Τα περισσότερα θύματα ήταν έμπειρα 3 Η ηλεκτροπληξία (electric shock) Ως ηλεκτροπληξία χαρακτηρίζεται το παθοφυσιολογικό αποτέλεσμα της

3 Επίδραση του ρεύματος στον άνθρωπο. Ρεύμα 50 Ηz (ενεργός τιμή σε ma) Τάση επαφής προκαλεί το ρεύμα Όριο αίσθησης (V) που 0,5 10 0,5 έως 25 έως έως έως έως έως >3000 Όριο αδυναμίας να ελευθερωθεί το Ασφυξία Σύσπαση μυών χέρι. Πόνος Μαρμαρυγή, με περιόδους κανονικής λειτουργίας Θανατηφόρα επικίνδυνη μαρμαρυγή Θανατηφόρα επικίνδυνα εγκαύματα 5 Ηλεκτροπληξία λόγω κακής πληροφόρησης 6 3

έως 50 25 έως 80 50 έως 100 80 έως 3000 100 έως 3000 3000 >3000 Όριο αδυναμίας να ελευθερωθεί το Ασφυξία

4 Ηλεκτρικό Τόξο Πρόκειται για διάσπαση του αέρα μεταξύ δύο σημείων υπό τάση ιαχωρίζουμε σε: Ηλεκτρικό Τόξο Σειράς: Παράλληλο Ηλεκτρικό Τόξο: 7 Ηλεκτρικό Τόξο - Βραχυκύκλωμα Το ηλεκτρικό τόξο δεν είναι βραχυκύκλωμα Μπορεί όμως να εξελιχθεί σε βραχυκύκλωμα (και το αντίθετο) Το ηλεκτρικό τόξο μπορεί να ξεκινήσει από μια απλή διαρροή λίγων ma (ιώδες φως/τσιτσίρισμα τσιτσίρισμα). Για το λόγο αυτό δεν μπορεί να ανιχνευθεί ως ρεύμα, αλλά ως φως και (υπερ)ήχος Ερπυσμός: Όταν η ένταση του τόξου ξεπεράσει κάποιο όριο, τότε το τόξο αρχίζει να «έρπει» είτε στον αέρα, είτε πάνω σε σκόνη, λάδι, υγρασία κλπ Η ταχύτητά του φτάνει τα 50 m/s = 180 km/h Συνήθως μπορεί να ξεφύγει από το διάκενο της δημιουργίας του, χτυπώντας τον τυχόντα παρατηρητή σε απόσταση της τάξης των 60cm cm. 8 4

Για το λόγο αυτό δεν μπορεί να ανιχνευθεί ως ρεύμα, αλλά ως φως και (υπερ)ήχος Ερπυσμός: Όταν η ένταση του τόξου ξεπεράσει κάποιο όριο, τότε το τόξο αρχίζει να «έρπει» είτε στον αέρα, είτε πάνω

5 Ηλεκτρικό Τόξο - Βραχυκύκλωμα Με την ταχύτητα που αναπτύσσει, το τόξο μπορεί να γεφυρώσει την είσοδο-έξοδο ενός διακόπτη σε 20ms ms. Το άνοιγμα του διακόπτη λοιπόν (αν γίνει) δεν έχει αποτέλεσμα, οπότε προστασία παρέχεται μόνο από υπερκείμενο διακόπτη. Ο χρόνος διακοπής μπορεί να ξεπεράσει και τα 2s. Κατά την εξέλιξη του φαινομένου ο περιβάλλον αέρας ιονίζεται απότομα. Τα άκρα εισόδου/εξόδου εξόδου του διακόπτη βρίσκονται μέσα σε ένα αγώγιμο σύννεφο. Το αποτέλεσμα είναι 3-πολικό βραχυκύκλωμα, ροή υψηλής ενέργειας, και απότομη θέρμανση, που μπορούν να οδηγήσουν σε έκρηξη και απότομη αύξηση πίεσης. 9 Ηλεκτρικό Τόξο σε Χαμηλή Τάση 10 5

Ο χρόνος διακοπής μπορεί να ξεπεράσει και τα 2s. Κατά την εξέλιξη του φαινομένου ο περιβάλλον αέρας ιονίζεται απότομα.

6 Ηλεκτρικό Τόξο σε Χαμηλή Τάση 11 Ηλεκτρικό Τόξο σε Μέση Τάση 12 6

7 Το ηλεκτρικό τόξο σε νούμερα Η ενέργεια που θα εκλυθεί από τόξο στα 20kV κυμαίνεται από 3 μέχρι 120 MWs. Η αναπτυσσόμενη θερμοκρασία στον πυρήνα του τόξου (μέχρι C) φτάνει το τετραπλάσιο της επιφανειακής θερμοκρασίας του ήλιου. Το 90% της θερμότητας που αναπτύσσεται μεταδίδεται μέσω ακτινοβολίας, δηλαδή με την ταχύτητα του φωτός Σε ρεύμα βραχυκύκλωσης της τάξης των 20kA έχουμε πιέσεις λόγω εξόρμησης θερμών αερίων της τάξης των 100t/m 2 (~ 10at). Η λάμψη θα είναι της τάξης των lux (ο φωτισμός ενός γραφείου είναι της τάξης των 500 lux). Ο ήχος του τόξου είναι της τάξης των 180dB (με( το όριο του πόνου στα 100dB και τον ήχο απογείωσης αεροπλάνου στην πηγή του στα 140dB). 13 Η κρισιμότητα του χρόνου Αν η διακοπή του φαινομένου γίνει μέσα σε: 35ms ms: Το προσωπικό και ο εξοπλισμός έχουν υψηλές πιθανότητες μηδενικής φθοράς 100ms ms: Το προσωπικό έχει αρκετές πιθανότητες μηδενικής φθοράς. Μόνο ο ευρισκόμενος δίπλα στον πίνακα κινδυνεύει από σοβαρά εγκαύματα και ο χτυπημένος πίνακας από μερικές φθορές 500ms ms: Μηδενικές πιθανότητες σωτηρίας προσωπικού του υποσταθμού. Καταστροφή όλου του υποσταθμού. 14 7

Το 90% της θερμότητας που αναπτύσσεται μεταδίδεται μέσω ακτινοβολίας, δηλαδή με την ταχύτητα του φωτός Σε ρεύμα βραχυκύκλωσης της τάξης των 20kA έχουμε πιέσεις λόγω εξόρμησης θερμών αερίων της τάξης

8 Πιθανές Αιτίες Είσοδος μικρών ζώων Ξεχασμένα εργαλεία μετά από εργασίες Παραγωγή όζοντος από μερικές εκφορτίσεις ή φαινόμενο Κορόνα Φαινόμενο Κορόνα: Ελαφρύς ιονισμός αερίων που περιβάλλουν ένα ηλεκτρικά φορτισμένο σώμα. Σκόνη, ακαθαρσίες Ατμοσφαιρικές υπερτάσεις Υπερτάσεις διακοπής ή χειρισμών Λανθασμένη εκούσια γείωση Κακός γειωτής 15 Φαινόμενο Κορόνα 16 8

περιβάλλουν ένα ηλεκτρικά φορτισμένο σώμα.

9 Φαινόμενο Κορόνα 17 ιασπάσεις από χειρισμούς 18 9

10 ιασπάσεις από χειρισμούς 19 ιασπάσεις από χειρισμούς 20 10

11 Καλώδιο στο έδαφος 21 Αποτέλεσμα σφάλματος σε μετασχηματιστή 22 11

12 Αποτέλεσμα σφάλματος σε μετασχηματιστή 23 12

Σχετικά έγγραφα

εγκαταστάσεων Παραδοχές εκτιμήσεις Ο σχεδιασμός μιας εγκατάστασης πραγματοποιείται Κανονισμούς και πρότυπα

εγκαταστάσεων Παραδοχές εκτιμήσεις Ο σχεδιασμός μιας εγκατάστασης πραγματοποιείται Κανονισμούς και πρότυπα Μελέτες εσωτερικών ηλεκτρολογικών εγκαταστάσεων Κριτήρια σχεδιασμού Ασφάλεια ατόμων. Ασφάλεια συσκευών. Αξιοπιστία. Καλή λειτουργικότητα. Επεκτασιμότητα. Εφεδρεία. Υπάρχουσα τεχνολογία. Οικονομική λειτουργία.