Simbol de înaltă tensiune : Leziuni electrice
Tensiuni mai mari de 50 V aplicate pe pielea umană uscată și neîntreruptă pot provoca fibrilații cardiace dacă produc curenți electrici în țesuturile corpului care se întâmplă să treacă prin zona pieptului. Tensiunea la care există pericolul de electrocutare depinde de conductivitatea electrică a pielii umane uscate. Țesutul uman viu poate fi protejat de deteriorare prin caracteristicile izolatoare ale pielii uscate până la aproximativ 50 de volți. Dacă aceeași piele devine umedă, dacă există răni sau dacă tensiunea este aplicată la electrozi care penetrează pielea, atunci chiar și sursele de tensiune sub 40 V pot fi letale.
Contactul accidental cu orice tensiune înaltă care furnizează suficientă energie poate avea ca rezultat răni grave sau moartea. Acest lucru se poate întâmpla atunci când corpul unei persoane oferă o cale pentru fluxul de curent, provocând leziuni tisulare și insuficiență cardiacă. Alte leziuni pot include arsuri provocate de arcul electric generat de contactul accidental. Aceste arsuri pot fi deosebit de periculoase dacă sunt afectate căile respiratorii ale victimei. De asemenea, pot fi suferite leziuni ca urmare a forțelor fizice resimțite de persoanele care cad de la o înălțime mare sau sunt aruncate de la o distanță considerabilă.
Expunerea de joasă energie la înaltă tensiune poate fi inofensivă, cum ar fi scânteia produsă într-un climat uscat atunci când se atinge o clanță de ușă după ce se merge pe o podea acoperită cu mochetă. Tensiunea poate fi de ordinul miilor de volți, dar curentul mediu este scăzut.
Precauțiile standard pentru evitarea rănilor includ lucrul în condiții care ar evita ca energia electrică să circule prin corp, în special prin regiunea inimii, cum ar fi între brațe sau între un braț și un picior. Energia electrică poate circula între doi conductori în echipamentele de înaltă tensiune, iar corpul poate completa circuitul. Pentru a evita ca acest lucru să se întâmple, lucrătorul trebuie să poarte îmbrăcăminte izolatoare, cum ar fi mănuși de cauciuc, să utilizeze unelte izolate și să evite să atingă echipamentul cu mai mult de o mână odată. Un curent electric poate, de asemenea, să circule între echipament și împământare. Pentru a preveni acest lucru, lucrătorul trebuie să stea pe o suprafață izolată, cum ar fi pe covorașe de cauciuc. Echipamentul de siguranță este testat periodic pentru a se asigura că protejează în continuare utilizatorul. Reglementările privind testarea variază în funcție de țară. Companiile de testare pot testa până la 300.000 de volți și oferă servicii de la testarea mănușilor până la testarea platformelor de lucru ridicate (sau EWP).
DistribuțieEdit
Contactul cu sau apropierea de conductorii de linie prezintă pericol de electrocutare. Contactul cu firele aeriene poate avea ca rezultat rănirea sau moartea. Scările metalice, echipamentele agricole, catargele bărcilor, mașinile de construcții, antenele aeriene și alte obiecte similare sunt frecvent implicate în contactul fatal cu firele aeriene. Persoanele neautorizate care se urcă pe stâlpii de electricitate sau pe aparatele electrice sunt, de asemenea, frecvent victime ale electrocutării. La tensiuni de transmisie foarte înalte, chiar și o apropiere de aproape poate fi periculoasă, deoarece tensiunea înaltă poate produce un arc electric printr-un spațiu de aer semnificativ.
Săpătura într-un cablu îngropat poate fi, de asemenea, periculoasă pentru lucrătorii de la un loc de excavare. Echipamentul de săpat (fie că este vorba de unelte manuale sau acționate de mașini) care intră în contact cu un cablu îngropat poate energiza conductele sau pământul din zonă, ceea ce poate duce la electrocutarea lucrătorilor din apropiere. O defecțiune la o linie de transmisie de înaltă tensiune sau la o substație poate duce la circulația unor curenți puternici de-a lungul suprafeței pământului, producând o creștere a potențialului terestru care prezintă, de asemenea, un pericol de electrocutare.
Pentru liniile de transmisie de înaltă tensiune și de foarte înaltă tensiune, personalul special instruit utilizează tehnici de „linie vie” pentru a permite contactul direct cu echipamentul sub tensiune. În acest caz, lucrătorul este conectat electric la linia de înaltă tensiune, dar este complet izolat de pământ, astfel încât se află la același potențial electric ca și cel al liniei. Deoarece instruirea pentru astfel de operațiuni este îndelungată și prezintă în continuare un pericol pentru personal, numai liniile de transport foarte importante sunt supuse întreținerii sub tensiune. În afara acestor situații proiectate în mod corespunzător, izolarea față de pământ nu garantează că niciun curent nu circulă spre pământ – deoarece împământarea sau arcul electric spre pământ poate apărea în moduri neașteptate, iar curenții de înaltă frecvență pot arde chiar și o persoană nelegată la pământ. Atingerea unei antene de transmisie este periculoasă din acest motiv, iar o bobină Tesla de înaltă frecvență poate susține o scânteie cu un singur punct terminal.
Echipamentele de protecție de pe liniile de transmisie de înaltă tensiune previn în mod normal formarea unui arc electric nedorit sau se asigură că acesta este stins în câteva zeci de milisecunde. Aparatura electrică care întrerupe circuitele de înaltă tensiune este proiectată pentru a dirija în siguranță arcul electric rezultat, astfel încât acesta să se disipeze fără daune. Întrerupătoarele de înaltă tensiune folosesc adesea un jet de aer la înaltă presiune, un gaz dielectric special (cum ar fi SF6 sub presiune) sau scufundarea în ulei mineral pentru a stinge arcul electric atunci când circuitul de înaltă tensiune este întrerupt.
Cablarea în echipamente cum ar fi aparatele cu raze X și laserele necesită atenție. Secțiunea de înaltă tensiune este ținută la distanță fizică de partea de joasă tensiune pentru a reduce posibilitatea formării unui arc electric între cele două. Pentru a evita pierderile coronare, conductorii sunt menținuți cât mai scurți posibil și fără vârfuri ascuțite. În cazul în care este izolat, învelișul de plastic trebuie să fie lipsit de bule de aer care duc la descărcări coronare în interiorul bulelor.
Generatoare electrostaticeEdit
O tensiune înaltă nu este neapărat periculoasă dacă nu poate furniza un curent substanțial. În ciuda faptului că mașinile electrostatice, cum ar fi generatoarele Van de Graaff și mașinile Wimshurst, produc tensiuni care se apropie de un milion de volți, acestea livrează o înțepătură scurtă. Acest lucru se datorează faptului că curentul este redus, de exemplu, doar un număr relativ mic de electroni se mișcă. Aceste dispozitive au o cantitate limitată de energie înmagazinată, astfel încât curentul mediu produs este scăzut și, de obicei, pentru o perioadă scurtă de timp, cu impulsuri care ating un maxim de 1 A timp de o nanosecundă.
Descărcarea poate implica tensiuni extrem de ridicate pe perioade foarte scurte, dar pentru a produce fibrilația cardiacă, o sursă de energie electrică trebuie să producă un curent semnificativ în mușchiul cardiac care să continue timp de mai multe milisecunde și trebuie să depună o energie totală în intervalul de cel puțin milijouli sau mai mare. Un curent relativ ridicat la ceva mai mult de aproximativ cincizeci de volți poate fi, prin urmare, semnificativ din punct de vedere medical și potențial fatal.
În timpul descărcării, aceste aparate aplică o tensiune ridicată asupra corpului timp de numai o milionime de secundă sau mai puțin. Astfel, se aplică un curent redus pentru un timp foarte scurt, iar numărul de electroni implicați este foarte mic.
Bobine TeslaEdit
În ciuda faptului că bobinele Tesla par superficial asemănătoare cu generatoarele Van de Graaff, ele nu sunt mașini electrostatice și pot produce continuu curenți de radiofrecvență importanți. Curentul furnizat unui corp uman va fi relativ constant atâta timp cât contactul este menținut, spre deosebire de mașinile electrostatice care, în general, au nevoie de mai mult timp pentru a acumula sarcini, iar tensiunea va fi mult mai mare decât tensiunea de rupere a pielii umane. În consecință, ieșirea unei bobine Tesla poate fi periculoasă sau chiar fatală.
Pericolul de arc electricEdit
În funcție de curentul de scurtcircuit potențial disponibil la o linie de comutație, se prezintă un pericol pentru personalul de întreținere și de exploatare din cauza posibilității apariției unui arc electric de mare intensitate. Temperatura maximă a unui arc electric poate depăși 10.000 kelvins, iar căldura radiantă, aerul fierbinte în expansiune și vaporizarea explozivă a metalului și a materialului de izolație pot provoca răni grave lucrătorilor neprotejați. Astfel de linii de comutație și surse de arc electric de înaltă energie sunt prezente în mod obișnuit în substațiile și stațiile de generare a energiei electrice, în uzinele industriale și în clădirile comerciale mari. În Statele Unite, Asociația Națională de Protecție împotriva Incendiilor, a publicat un standard orientativ NFPA 70E pentru evaluarea și calcularea pericolului de arc electric și oferă standarde pentru îmbrăcămintea de protecție necesară pentru lucrătorii electrici expuși la astfel de pericole la locul de muncă.
Pericol de explozieEdit
Chiar și tensiunile insuficiente pentru a descompune aerul pot furniza suficientă energie pentru a aprinde atmosferele care conțin gaze sau vapori inflamabili, sau praf în suspensie. De exemplu, hidrogenul gazos, gazul natural sau vaporii de benzină/benzină amestecați cu aerul pot fi aprinși de scânteile produse de aparatele electrice. Exemple de instalații industriale cu zone periculoase sunt rafinăriile petrochimice, uzinele chimice, elevatoarele de cereale și minele de cărbune.
Măsurile luate pentru a preveni astfel de explozii includ:
- Securitatea intrinsecă prin utilizarea de aparate proiectate să nu acumuleze suficientă energie electrică stocată pentru a declanșa o explozie
- Securitate sporită, care se aplică dispozitivelor care utilizează măsuri cum ar fi carcasele umplute cu ulei pentru a preveni producerea de scântei
- Carcasele antiexplozive (ignifuge), care sunt proiectate astfel încât o explozie în interiorul incintei să nu poată scăpa și să aprindă o atmosferă explozivă înconjurătoare (această denumire nu implică faptul că aparatul poate supraviețui unei explozii interne sau externe)
În ultimii ani, standardele de protecție împotriva pericolelor de explozie au devenit mai uniforme între practica europeană și cea nord-americană. Sistemul de clasificare pe „zone” este utilizat în prezent, într-o formă modificată, în Codul electric național american și în Codul electric canadian. Aparatura de siguranță intrinsecă este acum aprobată pentru utilizare în aplicațiile nord-americane.
Gaze toxiceEdit
Descărcările electrice, inclusiv descărcările parțiale și corona, pot produce cantități mici de gaze toxice, care, într-un spațiu închis, pot reprezenta un pericol pentru sănătate. Aceste gaze includ oxidanți, cum ar fi ozonul și diverși oxizi de azot. Acestea sunt ușor de identificat după mirosul sau culoarea lor caracteristică și, astfel, timpul de contact poate fi redus la minimum. Oxidul de azot este invizibil, dar are un miros dulceag. Acesta se oxidează în câteva minute în dioxid de azot, care are o culoare galbenă sau brun-roșiatică în funcție de concentrație și miroase a clor gazos ca o piscină. Ozonul este invizibil, dar are un miros înțepător ca cel al aerului după o furtună cu fulgere. Este o specie cu durată de viață scurtă și jumătate din el se descompune în O
2 în decurs de o zi la temperaturi și presiuni atmosferice normale.
FulgereEdit
Pericile datorate fulgerelor includ, evident, o lovitură directă asupra persoanelor sau bunurilor. Cu toate acestea, fulgerul poate crea, de asemenea, gradienți de tensiune periculoși în pământ, precum și un impuls electromagnetic, și poate încărca obiectele metalice extinse, cum ar fi cablurile telefonice, gardurile și conductele, la tensiuni periculoase care pot fi transportate la mulți kilometri de la locul loviturii. Deși multe dintre aceste obiecte nu sunt în mod normal conductoare, tensiunea foarte ridicată poate provoca ruperea electrică a acestor izolatori, făcându-i să acționeze ca niște conductori. Aceste potențiale transferate sunt periculoase pentru oameni, animale și aparate electronice. De asemenea, loviturile de trăsnet declanșează incendii și explozii, care se soldează cu decese, răniri și daune materiale. De exemplu, în fiecare an, în America de Nord, mii de incendii de pădure sunt declanșate de trăsnete.
Măsurile de control al trăsnetului pot atenua pericolul; acestea includ paratrăsnete, cabluri de protecție și legarea părților electrice și structurale ale clădirilor pentru a forma o incintă continuă.
.