راية 6

 

40. الكهرباء

محرر الفصل:  دومينيك فوليو

 


 

جدول المحتويات 

الأشكال والجداول

الكهرباء - التأثيرات الفسيولوجية
دومينيك فوليو

كهرباء ساكنة
كلود مينجوي

الوقاية والمعايير
رينزو كوميني

طاولات الطعام

انقر فوق ارتباط أدناه لعرض الجدول في سياق المقالة.

1. تقديرات معدل الصعق بالكهرباء - 1988
2. العلاقات الأساسية في الكهرباء الساكنة - مجموعة المعادلات
3. التقارب الإلكتروني للبوليمرات المختارة
4. حدود القابلية المنخفضة النموذجية للاشتعال
5. رسوم محددة مرتبطة بعمليات صناعية مختارة
6. أمثلة على المعدات الحساسة لتفريغ الكهرباء الساكنة

الأرقام

أشر إلى صورة مصغرة لرؤية التعليق التوضيحي ، انقر لرؤية الشكل في سياق المقالة.

ELE030F1ELE030F2ELE040F1

الاثنين، 28 فبراير 2011 19: 19

التأثيرات الفسيولوجية للكهرباء

تتطلب دراسة المخاطر والفيزيولوجيا الكهربية والوقاية من الحوادث الكهربائية فهم العديد من المفاهيم التقنية والطبية.

التعاريف التالية للمصطلحات الكهروبيولوجية مأخوذة من الفصل 891 من المفردات الكهروتقنية الدولية (علم الأحياء الكهربائي) (اللجنة الكهروتقنية الدولية) (IEC) (1979).

An صدمة كهربائية هو التأثير الفيزيولوجي الناتج عن المرور المباشر أو غير المباشر لتيار كهربائي خارجي عبر الجسم. ويشمل الاتصالات المباشرة وغير المباشرة وكلا التيارات أحادية القطب وثنائية القطب.

يقال إن الأفراد - الأحياء أو المتوفين - عانوا من صدمات كهربائية كهربة؛ المصطلح الصعق الكهربائي يجب حجزها للحالات التي يترتب عليها الموت. الصواعق هي الصدمات الكهربائية القاتلة الناجمة عن البرق (Gourbiere وآخرون 1994).

تم تجميع الإحصاءات الدولية حول الحوادث الكهربائية من قبل مكتب العمل الدولي (ILO) ، والاتحاد الأوروبي (EU) ، و الاتحاد الدولي لمنتجي وموزعي الطاقة الكهربائية (UNIPEDE) والرابطة الدولية للضمان الاجتماعي (ISSA) ولجنة TC64 التابعة للجنة الكهروتقنية الدولية. يعيق تفسير هذه الإحصائيات الاختلافات في تقنيات جمع البيانات ، وبوالص التأمين ، وتعريفات الحوادث المميتة من بلد إلى آخر. ومع ذلك ، فإن التقديرات التالية لمعدل الصعق بالكهرباء ممكنة (الجدول 1).

الجدول 1. تقديرات معدل الصعق بالكهرباء - 1988

 

الصعق بالكهرباء
لكل مليون نسمة

الإجمالي
حالة وفاة

الولايات المتحدة*

2.9

714

فرنسا

2.0

115

ألمانيا

1.6

99

النمسا

0.9

11

اليابان

0.9

112

السويد

0.6

13

 

* وفقًا للجمعية الوطنية للحماية من الحرائق (ماساتشوستس ، الولايات المتحدة) ، تعكس هذه الإحصائيات الأمريكية جمع البيانات على نطاق واسع ومتطلبات إعداد التقارير القانونية أكثر من كونها بيئة أكثر خطورة. تشمل الإحصاءات الأمريكية الوفيات الناجمة عن التعرض لأنظمة نقل المرافق العامة والصعق الكهربائي الناتج عن المنتجات الاستهلاكية. في عام 1988 ، حدثت 290 حالة وفاة بسبب المنتجات الاستهلاكية (1.2 حالة وفاة لكل مليون نسمة). في عام 1993 ، انخفض معدل الوفيات بسبب الصعق الكهربائي من جميع الأسباب إلى 550 (2.1 حالة وفاة لكل مليون نسمة) ؛ 38٪ كانت مرتبطة بالمنتجات الاستهلاكية (0.8 حالة وفاة لكل مليون نسمة).

 

يتناقص عدد الصعق بالكهرباء ببطء ، سواء من حيث القيمة المطلقة أو بشكل أكثر لفتًا للانتباه ، كدالة في إجمالي استهلاك الكهرباء. ما يقرب من نصف الحوادث الكهربائية ناتجة عن أسباب مهنية ، والنصف الآخر يقع في المنزل وأثناء الأنشطة الترفيهية. في فرنسا ، كان متوسط ​​عدد الوفيات بين عامي 1968 و 1991 هو 151 حالة وفاة سنويًا ، وفقًا لـ المعهد الوطني للعلوم والبحوث الطبية (إنسيرم).

الأسس الفيزيائية والفسيولوجية المرضية للكهرباء

يقسم المتخصصون في الكهرباء الملامسات الكهربائية إلى مجموعتين: الاتصالات المباشرة ، والتي تتضمن ملامسة المكونات الحية ، والاتصالات غير المباشرة ، بما في ذلك جهات الاتصال المؤرضة. كل من هذه يتطلب تدابير وقائية مختلفة اختلافا جوهريا.

من وجهة نظر طبية ، يعتبر مسار التيار عبر الجسم هو المحدد الرئيسي للإنذار والعلاج. على سبيل المثال ، يتسبب ملامسة فم الطفل ثنائي القطب بسدادة تمديد الحبل في حدوث حروق خطيرة للغاية في الفم - ولكن ليس الموت إذا كان الطفل معزولًا جيدًا عن الأرض.

في البيئات المهنية ، حيث تكون الفولتية العالية شائعة ، يكون الانحناء بين مكون نشط يحمل جهدًا عاليًا والعاملين الذين يقتربون من مسافة قريبة جدًا ممكنًا أيضًا. يمكن أن تؤثر مواقف العمل المحددة أيضًا على عواقب الحوادث الكهربائية: على سبيل المثال ، قد يسقط العمال أو يتصرفون بشكل غير لائق عندما يفاجأون بصدمة كهربائية غير ضارة نسبيًا.

قد تحدث الحوادث الكهربائية بسبب النطاق الكامل للجهود الموجودة في أماكن العمل. كل قطاع صناعي لديه مجموعة خاصة به من الظروف القادرة على التسبب في حدوث اتصال مباشر أو غير مباشر أو أحادي القطب أو ثنائي القطب أو تقوس أو مستحث ، وفي النهاية ، حوادث. في حين أنه بالطبع خارج نطاق هذه المقالة لوصف جميع الأنشطة البشرية التي تنطوي على الكهرباء ، فمن المفيد تذكير القارئ بالأنواع الرئيسية التالية من الأعمال الكهربائية ، والتي كانت هدفًا للإرشادات الوقائية الدولية الموضحة في الفصل الخاص منع:

  1. الأنشطة التي تنطوي على العمل على الأسلاك الحية (نجح تطبيق البروتوكولات الصارمة للغاية في تقليل عدد الكهرباء خلال هذا النوع من العمل)
  2. الأنشطة التي تنطوي على العمل على الأسلاك غير المزودة بالطاقة ، و
  3. الأنشطة التي يتم إجراؤها بالقرب من الأسلاك الحية (تتطلب هذه الأنشطة أكبر قدر من الاهتمام ، حيث يتم تنفيذها غالبًا بواسطة أفراد ليسوا كهربائيين).

 

علم الأمراض

جميع متغيرات قانون جول للتيار المباشر -

W = V. x I x ر = RI2t

(الحرارة الناتجة عن التيار الكهربائي تتناسب مع المقاومة ومربع التيار) - مترابطة بشكل وثيق. في حالة التيار المتردد ، يجب أيضًا مراعاة تأثير التردد (Folliot 1982).

الكائنات الحية موصلات كهربائية. تحدث الكهربة عندما يكون هناك فرق محتمل بين نقطتين في الكائن الحي. من المهم التأكيد على أن خطر الحوادث الكهربائية لا ينشأ من مجرد الاتصال مع موصل حي ، بل من الاتصال المتزامن مع موصل حي وجسم آخر بإمكانيات مختلفة.

قد تتعرض الأنسجة والأعضاء الموجودة على طول المسار الحالي لإثارة وظيفية حركية ، وفي بعض الحالات لا رجعة فيها ، أو قد تعاني من إصابة مؤقتة أو دائمة ، نتيجة الحروق عمومًا. يعتمد مدى هذه الإصابات على الطاقة المنبعثة أو كمية الكهرباء التي تمر عبرها. لذلك فإن وقت عبور التيار الكهربائي أمر بالغ الأهمية في تحديد درجة الإصابة. (على سبيل المثال ، تنتج الأنقليس والشفنين تصريفات مزعجة للغاية ، قادرة على إحداث فقدان للوعي. ومع ذلك ، على الرغم من الجهد 600V ، والتيار الذي يبلغ 1A تقريبًا والمقاومة الموضوعية التي تبلغ 600 أوم تقريبًا ، فإن هذه الأسماك غير قادرة على إحداث الصدمة القاتلة ، نظرًا لأن مدة التفريغ قصيرة جدًا ، تصل إلى عشرات الميكروثانية.) وهكذا ، عند الفولتية العالية (> 1,000،XNUMX فولت) ، غالبًا ما يكون الموت بسبب مدى الحروق. في الفولتية المنخفضة ، الموت هو دالة على كمية الكهرباء (س = أنا x t) ، التي تصل إلى القلب ، ويتم تحديدها حسب نوع وموقع ومساحة نقاط الاتصال.

تناقش الأقسام التالية آلية الوفاة بسبب الحوادث الكهربائية ، والعلاجات الفورية الأكثر فعالية والعوامل التي تحدد شدة الإصابة - وهي المقاومة ، والشدة ، والجهد ، والتردد ، وشكل الموجة.

أسباب الوفاة في حوادث الكهرباء في الصناعة

في حالات نادرة ، قد يكون الاختناق هو سبب الوفاة. قد ينتج هذا عن كزاز الحجاب الحاجز لفترات طويلة ، أو تثبيط مراكز الجهاز التنفسي في حالات الاتصال بالرأس ، أو كثافات التيار العالية جدًا ، على سبيل المثال نتيجة الصواعق (Gourbiere et al.1994). إذا كان من الممكن توفير الرعاية في غضون ثلاث دقائق ، فقد يتم إحياء الضحية ببضع نفخات من الإنعاش الفموي.

من ناحية أخرى ، يظل انهيار الدورة الدموية المحيطية الناتج عن الرجفان البطيني هو السبب الرئيسي للوفاة. يتطور هذا دائمًا في غياب تدليك القلب المطبق في وقت واحد مع الإنعاش من الفم إلى الفم. يجب الحفاظ على هذه التدخلات ، التي يجب تدريسها لجميع الكهربائيين ، حتى وصول المساعدة الطبية الطارئة ، والتي تستغرق دائمًا أكثر من ثلاث دقائق. لقد درس عدد كبير جدًا من علماء الأمراض الكهربية والمهندسين حول العالم أسباب الرجفان البطيني ، من أجل تصميم تدابير وقائية سلبية أو نشطة أفضل (اللجنة الكهروتقنية الدولية 1987 ؛ 1994). يتطلب عدم التزامن العشوائي لعضلة القلب تيارًا كهربائيًا مستدامًا بتردد وشدة ووقت عبور معين. الأهم من ذلك ، يجب أن تصل الإشارة الكهربائية إلى عضلة القلب أثناء ما يسمى المرحلة الضعيفة من الدورة القلبية، المقابلة لبداية الموجة T في مخطط كهربية القلب.

أنتجت اللجنة الكهروتقنية الدولية (1987 ؛ 1994) منحنيات تصف تأثير الشدة الحالية ووقت العبور على الاحتمال (معبرًا عنه بالنسب المئوية) للرجفان ومسار التيار اليدوي - القدم في ذكر 70 كجم يتمتع بصحة جيدة. هذه الأدوات مناسبة للتيارات الصناعية في نطاق التردد من 15 إلى 100 هرتز ، مع ترددات أعلى قيد الدراسة حاليًا. بالنسبة لأوقات العبور التي تقل عن 10 مللي ثانية ، فإن المنطقة الواقعة تحت منحنى الإشارة الكهربائية هي تقريب معقول للطاقة الكهربائية.

دور المعلمات الكهربائية المختلفة

كل من المعلمات الكهربائية (التيار ، الجهد ، المقاومة ، الوقت ، التردد) وشكل الموجة هي محددات مهمة للإصابة ، سواء في حد ذاتها أو بحكم تفاعلها.

تم إنشاء عتبات التيار للتيار المتردد ، وكذلك للشروط الأخرى المحددة أعلاه. شدة التيار أثناء الكهربة غير معروفة ، لأنها دالة لمقاومة الأنسجة في لحظة التلامس (I = V/R)، ولكن يمكن إدراكه بشكل عام عند مستويات تقارب 1 مللي أمبير. يمكن أن تسبب التيارات المنخفضة نسبيًا تقلصات عضلية قد تمنع الضحية من ترك جسم نشط. عتبة هذا التيار هي دالة للكثافة ومنطقة التلامس وضغط التلامس والتغيرات الفردية. يمكن لجميع الرجال تقريبًا وجميع النساء والأطفال تقريبًا التخلي عن تيارات تصل إلى 6 مللي أمبير. عند 10 مللي أمبير ، لوحظ أن 98.5٪ من الرجال و 60٪ من النساء و 7.5٪ من الأطفال يمكنهم التخلي عنها. فقط 7.5 ٪ من الرجال وليس النساء أو الأطفال يمكنهم التخلي عن 20mA. لا أحد يستطيع التخلي عن 30mA وأكبر.

التيارات التي تبلغ حوالي 25 مللي أمبير قد تسبب تيتانوس الحجاب الحاجز ، أقوى عضلة تنفسية. إذا استمر الاتصال لمدة ثلاث دقائق ، فقد يترتب على ذلك سكتة قلبية.

يصبح الرجفان البطيني خطرًا عند مستويات 45 مللي أمبير تقريبًا ، مع احتمال بنسبة 5٪ في البالغين بعد ملامسة لمدة 5 ثوانٍ. أثناء جراحة القلب ، من المسلم به أنها حالة خاصة ، تيار من 20 إلى 100 × 10-6إن تطبيقه مباشرة على عضلة القلب كافٍ للحث على الرجفان. هذه الحساسية لعضلة القلب هي سبب المعايير الصارمة المطبقة على الأجهزة الطبية الإلكترونية.

كل الأشياء الأخرى (V, R، التردد) بالتساوي ، تعتمد عتبات التيار أيضًا على شكل الموجة ، وأنواع الحيوانات ، والوزن ، والاتجاه الحالي في القلب ، ونسبة وقت العبور الحالي إلى الدورة القلبية ، والنقطة في الدورة القلبية التي يصل عندها التيار ، و العوامل الفردية.

الجهد المتضمن في الحوادث معروف بشكل عام. في حالات الاتصال المباشر ، يتناسب الرجفان البطيني وشدة الحروق بشكل مباشر مع الجهد ، حيث

الخامس = ري و W = V x I x t

ترتبط الحروق الناتجة عن الصدمات الكهربائية ذات الجهد العالي بالعديد من المضاعفات ، بعضها فقط يمكن التنبؤ به. وفقًا لذلك ، يجب رعاية ضحايا الحوادث من قبل متخصصين على دراية. يحدث إطلاق الحرارة بشكل أساسي في العضلات والحزم الوعائية العصبية. يتسبب تسرب البلازما بعد تلف الأنسجة في حدوث صدمة ، تكون سريعة وشديدة في بعض الحالات. بالنسبة إلى مساحة سطح معينة ، تكون الحروق الكهروحرارية - الحروق الناتجة عن التيار الكهربائي - دائمًا أكثر حدة من أنواع الحروق الأخرى. تعتبر الحروق الكهروحرارية خارجية وداخلية على حد سواء ، وعلى الرغم من أن هذا قد لا يكون واضحًا في البداية ، إلا أنه يمكن أن يتسبب في تلف الأوعية الدموية مع تأثيرات ثانوية خطيرة. وتشمل هذه التضيقات الداخلية والخثرات التي تسبب البتر بسبب النخر.

تدمير الأنسجة مسؤول أيضًا عن إطلاق البروتينات الصبغية مثل الميوجلوبين. لوحظ هذا الإفراج أيضًا في ضحايا إصابات السحق ، على الرغم من أن مدى الإفراج ملحوظ في ضحايا الحروق ذات الجهد العالي. يُعتقد أن ترسيب الميوغلوبين في الأنابيب الكلوية ، وهو ثانوي للحماض الناجم عن نقص الأكسجين وفرط بوتاسيوم الدم ، هو سبب انقطاع البول. هذه النظرية ، التي تم تأكيدها تجريبياً ولكنها غير مقبولة عالمياً ، هي أساس توصيات العلاج القلوي الفوري. يُنصح باستخدام القلوية في الوريد ، والتي تصحح أيضًا نقص حجم الدم والحماض الثانوي لموت الخلايا.

في حالة الاتصالات غير المباشرة ، جهد التلامس (V) ويجب أيضًا مراعاة حد الجهد التقليدي.

جهد التلامس هو الجهد الذي يتعرض له الشخص عند لمس موصلين في وقت واحد يوجد بينهما فرق جهد بسبب العزل المعيب. تعتمد شدة تدفق التيار الناتج على مقاومات الجسم البشري والدائرة الخارجية. لا ينبغي السماح لهذا التيار بالارتفاع فوق المستويات الآمنة ، وهذا يعني أنه يجب أن يتوافق مع منحنيات الوقت الحالي الآمنة. يُطلق على أعلى جهد تلامس يمكن تحمله إلى أجل غير مسمى دون إحداث تأثيرات كهربيثولوجية حد الجهد التقليدي أو بشكل حدسي أكثر جهد الأمان.

القيمة الفعلية للمقاومة أثناء الحوادث الكهربائية غير معروفة. تفسر الاختلافات في المقاومات المتسلسلة - على سبيل المثال ، الملابس والأحذية - الكثير من التباين الملحوظ في تأثيرات الحوادث الكهربائية المتشابهة ظاهريًا ، ولكنها تمارس تأثيرًا ضئيلًا على نتيجة الحوادث التي تنطوي على ملامسات ثنائية القطب والكهرباء عالية الجهد. في الحالات التي تنطوي على تيار متناوب ، يجب إضافة تأثير الظواهر السعوية والحثية إلى الحساب القياسي على أساس الجهد والتيار (R = V / I).

مقاومة جسم الإنسان هي مجموع مقاومة الجلد (R) عند نقطتي التلامس ومقاومة الجسم الداخلية (R). تختلف مقاومة الجلد باختلاف العوامل البيئية ، وكما لاحظت Biegelmeir (اللجنة الكهروتقنية الدولية 1987 ؛ 1994) ، فهي جزئيًا دالة لجهد التلامس. عوامل أخرى مثل الضغط ومنطقة التلامس وحالة الجلد عند نقطة التلامس والعوامل الفردية تؤثر أيضًا على المقاومة. وبالتالي ، من غير الواقعي محاولة بناء تدابير وقائية على تقديرات مقاومة الجلد. يجب أن تستند الوقاية بدلاً من ذلك إلى تكييف المعدات والإجراءات مع البشر ، بدلاً من العكس. من أجل تبسيط الأمور ، حددت اللجنة الكهروتقنية الدولية أربعة أنواع من البيئة - جافة ورطبة ورطبة ومغمورة - وحددت معايير مفيدة لتخطيط أنشطة الوقاية في كل حالة.

إن تردد الإشارة الكهربائية المسؤولة عن الحوادث الكهربائية معروف بشكل عام. في أوروبا ، يكون دائمًا 50 هرتز تقريبًا وفي الأمريكتين ، 60 هرتز بشكل عام. في حالات نادرة تتعلق بالسكك الحديدية في دول مثل ألمانيا والنمسا وسويسرا ، قد يكون الرقم 16 2/3 هرتز ، وهو تردد يمثل نظريًا خطرًا أكبر للإصابة بالكزاز والرجفان البطيني. يجب أن نتذكر أن الرجفان ليس رد فعل عضلي ولكنه ناتج عن التحفيز المتكرر ، مع حساسية قصوى عند حوالي 10 هرتز. وهذا يفسر لماذا يعتبر التيار المتناوب منخفض التردد للغاية ، بالنسبة لجهد معين ، أكثر خطورة بثلاث إلى خمس مرات من التيار المباشر فيما يتعلق بالتأثيرات الأخرى غير الحروق.

العتبات الموصوفة سابقًا تتناسب طرديًا مع تردد التيار. وبالتالي ، عند 10 كيلو هرتز ، تكون عتبة الكشف أعلى بعشر مرات. تدرس اللجنة الكهروتقنية الدولية منحنيات خطر الرجفان المعدلة للترددات فوق 1,000 هرتز (اللجنة الكهروتقنية الدولية 1994).

فوق تردد معين ، تتغير القوانين الفيزيائية التي تحكم تغلغل التيار في الجسم تمامًا. أصبحت التأثيرات الحرارية المتعلقة بكمية الطاقة المنبعثة هي التأثير الرئيسي ، حيث تبدأ الظواهر السعوية والاستقرائية في السيادة.

عادة ما يكون شكل الموجة للإشارة الكهربائية المسؤولة عن وقوع حادث كهربائي معروفًا. قد يكون محددًا مهمًا للإصابة في الحوادث التي تنطوي على ملامسة المكثفات أو أشباه الموصلات.

دراسة سريرية للصدمة الكهربائية

بشكل كلاسيكي ، تم تقسيم الكهرباء إلى حوادث جهد منخفض (50 إلى 1,000 فولت) وعالية (> 1,000 فولت).

الجهد المنخفض هو أمر مألوف ، منتشر في كل مكان ، ومخاطر ، والصدمات بسببه يتم مواجهتها في البيئات المنزلية والترفيهية والزراعية والمستشفيات وكذلك في الصناعة.

عند مراجعة نطاق الصدمات الكهربائية ذات الجهد المنخفض ، من أضعفها إلى أخطرها ، يجب أن نبدأ بصدمة كهربائية غير معقدة. في هذه الحالات ، يكون الضحايا قادرين على إبعاد أنفسهم عن الأذى ، والاحتفاظ بالوعي والحفاظ على التهوية الطبيعية. تقتصر التأثيرات القلبية على تسرع القلب الجيبي البسيط مع أو بدون تشوهات بسيطة في تخطيط القلب. على الرغم من العواقب البسيطة نسبيًا لمثل هذه الحوادث ، إلا أن تخطيط كهربية القلب يظل إجراء احترازيًا طبيًا وقانونيًا مناسبًا. يشار إلى التحقيق الفني في هذه الحوادث التي يحتمل أن تكون خطيرة كمكمل للفحص السريري (Gilet and Choquet 1990).

قد يعاني ضحايا الصدمة التي تنطوي على صدمات ملامسة كهربائية أقوى إلى حد ما وتدوم طويلاً من اضطرابات أو فقدان للوعي ، لكنهم يتعافون تمامًا بسرعة أو أقل ؛ العلاج يسرع الشفاء. يكشف الفحص بشكل عام عن فرط التوتر العضلي العصبي ، ومشاكل التنفس المفرط الانعكاس والازدحام ، وغالبًا ما يكون آخرها ثانويًا لانسداد الفم والبلعوم. تعتبر اضطرابات القلب والأوعية الدموية ثانوية لنقص الأكسجة أو نقص الأكسجين ، أو قد تأخذ شكل تسرع القلب وارتفاع ضغط الدم ، وفي بعض الحالات ، حتى الاحتشاء. يحتاج المرضى الذين يعانون من هذه الحالات إلى رعاية في المستشفى.

يبدو أن الضحايا العرضيين الذين يفقدون الوعي في غضون ثوانٍ قليلة من الاتصال ، شاحبين أو مزرقيين ، ويتوقفون عن التنفس ، وبالكاد يكون لديهم نبضات محسوسة ويظهرون توسع حدقة العين مما يدل على إصابة دماغية حادة. على الرغم من أنه عادة ما يكون بسبب الرجفان البطيني ، فإن التسبب الدقيق لهذا الموت الظاهر لا علاقة له بالموضوع. النقطة المهمة هي البدء السريع في علاج محدد جيدًا ، حيث كان معروفًا لبعض الوقت أن هذه الحالة السريرية لا تؤدي أبدًا إلى الموت الفعلي. يعتمد التشخيص في حالات الصدمة الكهربائية هذه - التي يمكن الشفاء التام منها - على سرعة وجودة الإسعافات الأولية. إحصائيًا ، من المرجح أن يتم إدارة هذا من قبل أفراد غير طبيين ، وبالتالي يشار إلى تدريب جميع الكهربائيين في التدخلات الأساسية التي من المحتمل أن تضمن البقاء على قيد الحياة.

في حالات الوفاة الظاهرة ، يجب أن تكون الأولوية للعلاج في حالات الطوارئ. ومع ذلك ، في حالات أخرى ، يجب الانتباه إلى الصدمات المتعددة الناتجة عن الكزاز العنيف أو السقوط أو إسقاط الضحية في الهواء. بمجرد حل الخطر المباشر الذي يهدد الحياة ، ينبغي التعامل مع الصدمات والحروق ، بما في ذلك تلك الناجمة عن الاتصالات ذات الجهد المنخفض.

تؤدي الحوادث التي تنطوي على جهد كهربائي مرتفع إلى حروق كبيرة بالإضافة إلى الآثار الموصوفة لحوادث الجهد المنخفض. يحدث تحويل الطاقة الكهربائية إلى حرارة داخليًا وخارجيًا. في دراسة حول الحوادث الكهربائية في فرنسا أجراها القسم الطبي لمرفق الطاقة ، EDF-GDF ، أصيب ما يقرب من 80٪ من الضحايا بحروق. يمكن تصنيفها إلى أربع مجموعات:

  1. حروق القوس ، وعادة ما تنطوي على الجلد المكشوف وتعقد في بعض الحالات بسبب الحروق من حرق الملابس
  2. الحروق الكهروحرارية المتعددة والشاملة والعميقة الناتجة عن ملامسات الجهد العالي
  3. الحروق الكلاسيكية الناتجة عن حرق الملابس وبروز المواد المحترقة
  4. الحروق المختلطة الناتجة عن الانحناء والحرق والتدفق الحالي.

 

يتم إجراء فحوصات متابعة وفحوصات تكميلية حسب الحاجة ، اعتمادًا على تفاصيل الحادث. يتم تحديد الإستراتيجية المستخدمة لتحديد التشخيص أو للأغراض الطبية القانونية بطبيعة الحال من خلال طبيعة المضاعفات المرصودة أو المتوقعة. في الكهرباء ذات الجهد العالي (Folliot 1982) والصواعق (Gourbiere et al. 1994) ، يعتبر علم الأنزيمات وتحليل البروتينات الملونة ومعلمات تخثر الدم إلزاميًا.

قد يتعرض مسار الشفاء من الصدمات الكهربائية للخطر بسبب المضاعفات المبكرة أو المتأخرة ، خاصة تلك التي تنطوي على القلب والأوعية الدموية والجهاز العصبي والكلوي. هذه المضاعفات في حد ذاتها هي سبب كاف لإدخال ضحايا الكهرباء ذات الجهد العالي إلى المستشفى. قد تترك بعض المضاعفات عقابيل وظيفية أو تجميلية.

إذا كان المسار الحالي يصل إلى القلب ، فستكون مضاعفات القلب والأوعية الدموية موجودة. أكثر هذه الاضطرابات شيوعًا والأكثر اعتدالًا هي الاضطرابات الوظيفية ، في وجود أو عدم وجود ارتباطات إكلينيكية. يعد عدم انتظام ضربات القلب - تسرع القلب الجيبي وانقباض الانقباض والرفرفة والرجفان الأذيني (بهذا الترتيب) - أكثر تشوهات تخطيط كهربية القلب شيوعًا ، وقد يترك عقابيل دائمة. تعد اضطرابات التوصيل نادرة ، ويصعب ربطها بالحوادث الكهربائية في حالة عدم وجود مخطط كهربائي للقلب سابق.

كما تم الإبلاغ عن اضطرابات أكثر خطورة مثل قصور القلب وإصابة الصمامات وحروق عضلة القلب ، ولكنها نادرة ، حتى في ضحايا حوادث الجهد العالي. كما تم الإبلاغ عن حالات الذبحة الصدرية الواضحة وحتى الاحتشاء.

يمكن ملاحظة إصابة الأوعية الدموية الطرفية في الأسبوع الذي يلي كهربة الجهد العالي. تم اقتراح العديد من الآليات المسببة للأمراض: التشنج الشرياني ، عمل التيار الكهربائي على الوسائط والطبقات العضلية للأوعية وتعديل معاملات تخثر الدم.

من الممكن حدوث مجموعة متنوعة من المضاعفات العصبية. أول ما يظهر هو السكتة الدماغية ، بغض النظر عما إذا كانت الضحية قد عانت من فقدان الوعي في البداية. يتضمن علم الأمراض الفيزيولوجي لهذه المضاعفات الصدمة القحفية (التي يجب التأكد من وجودها) ، أو التأثير المباشر للتيار على الرأس ، أو تعديل تدفق الدم الدماغي وتحريض الوذمة الدماغية المتأخرة. بالإضافة إلى ذلك ، قد تحدث المضاعفات الطرفية النخاعية والثانوية بسبب الصدمة أو العمل المباشر للتيار الكهربائي.

تشمل الاضطرابات الحسية العين والأنظمة السمعية السمعية أو القوقعة. من المهم فحص القرنية والعدسة البلورية وقاع العين في أسرع وقت ممكن ، ومتابعة ضحايا الانحناء والاتصال المباشر بالرأس للتأثيرات المتأخرة. قد يحدث إعتام عدسة العين بعد فترة متداخلة خالية من الأعراض لعدة أشهر. ترجع الاضطرابات الدهليزية وفقدان السمع في المقام الأول إلى تأثيرات الانفجار ، وفي ضحايا الصواعق المنقولة عبر خطوط الهاتف ، إلى الصدمات الكهربائية (Gourbiere et al.1994).

أدت التحسينات في ممارسات الطوارئ المتنقلة إلى انخفاض كبير في تواتر المضاعفات الكلوية ، وخاصة قلة البول ، في ضحايا الكهرباء ذات الجهد العالي. العلاج المبكر والحذر والقلوية في الوريد هو العلاج المفضل لضحايا الحروق الخطيرة. تم الإبلاغ عن حالات قليلة من البول الزلالي وبيلة ​​دموية مجهرية مستمرة.

صور سريرية ومشاكل تشخيصية

إن الصورة السريرية للصدمة الكهربائية معقدة بسبب تنوع التطبيقات الصناعية للكهرباء وزيادة وتيرة وتنوع التطبيقات الطبية للكهرباء. ومع ذلك ، لفترة طويلة ، كانت الحوادث الكهربائية ناتجة فقط عن الصواعق (Gourbiere et al.1994). قد تنطوي ضربات الصواعق على كميات هائلة من الكهرباء: يموت واحد من كل ثلاثة من ضحايا الصواعق. آثار الصواعق - الحروق والموت الظاهري - يمكن مقارنتها بتلك الناتجة عن الكهرباء الصناعية وتعزى إلى الصدمات الكهربائية وتحويل الطاقة الكهربائية إلى حرارة وتأثيرات الانفجار والخواص الكهربائية للصواعق.

الصواعق أكثر انتشارًا بثلاث مرات بين الرجال مقارنة بالنساء. هذا يعكس أنماط العمل ذات المخاطر المختلفة للتعرض للبرق.

تعتبر الحروق الناتجة عن التلامس مع الأسطح المعدنية المؤرضة للمشارط الكهربائية هي الآثار الأكثر شيوعًا التي لوحظت في ضحايا الكهربة علاجي المنشأ. يختلف حجم تيارات التسرب المقبولة في الأجهزة الطبية الإلكترونية من جهاز إلى آخر. على الأقل ، يجب اتباع مواصفات الشركات المصنعة وتوصيات الاستخدام.

في ختام هذا القسم نود أن نتحدث عن حالة الصدمة الكهربائية الخاصة بالنساء الحوامل. وقد يتسبب ذلك في وفاة المرأة أو الجنين أو كليهما. في إحدى الحالات الرائعة ، تم ولادة جنين حي بنجاح بعملية قيصرية بعد 15 دقيقة من وفاة والدته نتيجة صعقها بالكهرباء بصدمة 220 فولت (فوليوت 1982).

تتطلب الآليات الفيزيولوجية المرضية للإجهاض الناتجة عن الصدمة الكهربائية مزيدًا من الدراسة. هل هو ناتج عن اضطرابات التوصيل في الأنبوب القلبي الجنيني الخاضع لتدرج الجهد ، أم بسبب تمزق المشيمة نتيجة لتضيق الأوعية؟

إن وقوع حوادث كهربائية مثل هذه الحوادث النادرة هو سبب آخر لطلب الإخطار بجميع حالات الإصابات الناجمة عن الكهرباء.

التشخيص الإيجابي والطب الشرعي

الظروف التي تحدث في ظلها الصدمة الكهربائية واضحة بشكل عام بما يكفي للسماح بتشخيص المسببات المرضية بشكل لا لبس فيه. ومع ذلك ، فإن هذا ليس هو الحال دائمًا ، حتى في البيئات الصناعية.

يعد تشخيص فشل الدورة الدموية بعد الصدمة الكهربائية أمرًا في غاية الأهمية ، لأنه يتطلب من المارة بدء الإسعافات الأولية الفورية والأساسية بمجرد إيقاف التيار. يعتبر توقف التنفس في حالة عدم وجود نبض مؤشرًا مطلقًا لبدء تدليك القلب والإنعاش من الفم إلى الفم. في السابق ، كان يتم إجراؤها فقط عند وجود توسع حدقة العين (اتساع حدقة العين) ، وهي علامة تشخيصية لإصابة دماغية حادة. ومع ذلك ، فإن الممارسة الحالية هي أن تبدأ هذه التدخلات بمجرد أن يصبح النبض غير قابل للاكتشاف.

نظرًا لأن فقدان الوعي بسبب الرجفان البطيني قد يستغرق بضع ثوان حتى يتطور ، فقد يتمكن الضحايا من إبعاد أنفسهم عن الجهاز المسؤول عن الحادث. قد يكون لهذا بعض الأهمية الطبية والقانونية - على سبيل المثال ، عندما يتم العثور على ضحية حادث على بعد عدة أمتار من خزانة كهربائية أو مصدر آخر للجهد مع عدم وجود آثار للإصابة الكهربائية.

لا يمكن المبالغة في التأكيد على أن عدم وجود حروق كهربائية لا يستبعد إمكانية حدوث صعق كهربائي. إذا كان تشريح جثة الأشخاص الذين تم العثور عليهم في البيئات الكهربائية أو بالقرب من المعدات القادرة على تطوير جهد كهربائي خطير يكشف عن عدم وجود آفات جيلينك مرئية ولا توجد علامة واضحة على الموت ، فيجب مراعاة الصعق بالكهرباء.

إذا تم العثور على الجسم في الهواء الطلق ، يتم التوصل إلى تشخيص الصاعقة من خلال عملية التخلص. يجب البحث عن علامات الصواعق داخل دائرة نصف قطرها 50 مترًا من الجسم. يقدم متحف علم الأمراض الكهربية في فيينا معرضًا لافتًا لمثل هذه العلامات ، بما في ذلك الغطاء النباتي المتفحم والرمل المزجج. قد يتم صهر الأشياء المعدنية التي يرتديها الضحية.

على الرغم من أن الانتحار بالوسائل الكهربائية لا يزال نادرًا لحسن الحظ في الصناعة ، إلا أن الموت بسبب الإهمال لا يزال حقيقة محزنة. هذا صحيح بشكل خاص في المواقع غير القياسية ، لا سيما تلك التي تنطوي على تركيب وتشغيل مرافق كهربائية مؤقتة في ظل ظروف صعبة.

يجب ألا تحدث الحوادث الكهربائية بكل الحقوق ، نظرًا لتوافر التدابير الوقائية الفعالة الموضحة في مقالة "الوقاية والمعايير".

 

الرجوع

الاثنين، 28 فبراير 2011 19: 25

كهرباء ساكنة

تختلف جميع المواد في الدرجة التي يمكن أن تمر بها الشحنات الكهربائية. الموصلات السماح بتدفق الشحنات ، بينما عوازل تعيق حركة الشحنات. الكهرباء الساكنة هي المجال المخصص لدراسة الشحنات أو الأجسام المشحونة في حالة الراحة. كهرباء ساكنة ينتج عن تراكم الشحنات الكهربائية التي لا تتحرك على الأشياء. إذا كانت الشحنات تتدفق ، فإن النتائج الحالية والكهرباء لم تعد ثابتة. عادةً ما يُشار إلى التيار الناتج عن الرسوم المتحركة من قبل الأشخاص العاديين على أنه كهرباء ، وتتم مناقشته في المقالات الأخرى في هذا الفصل. الكهرباء الساكنة هو المصطلح المستخدم لتعيين أي عملية تؤدي إلى فصل الشحنات الكهربائية الموجبة والسالبة. يتم قياس التوصيل بخاصية تسمى تصرف، بينما يتميز العازل بخصائصه المقاومة النوعية. يمكن أن يحدث فصل الشحنات الذي يؤدي إلى الكهرباء نتيجة للعمليات الميكانيكية - على سبيل المثال ، الاتصال بين الأشياء والاحتكاك ، أو اصطدام سطحين. يمكن أن تكون الأسطح مادتين صلبتين أو صلبة وسائلة. يمكن أن تكون العملية الميكانيكية ، بشكل أقل شيوعًا ، تمزق أو انفصال الأسطح الصلبة أو السائلة. تركز هذه المقالة على الاتصال والاحتكاك.

عمليات الكهربة

إن ظاهرة توليد الكهرباء الساكنة عن طريق الاحتكاك (كهربة الاحتكاك) معروفة منذ آلاف السنين. الاتصال بين مادتين كافٍ للحث على الكهرباء. الاحتكاك هو ببساطة نوع من التفاعل الذي يزيد من مساحة التلامس ويولد الحرارة -احتكاك هو المصطلح العام لوصف حركة جسمين على اتصال ؛ الضغط المبذول وسرعة القص والحرارة المتولدة هي المحددات الأساسية للشحنة الناتجة عن الاحتكاك. يؤدي الاحتكاك أحيانًا إلى تمزق الجزيئات الصلبة أيضًا.

عندما يكون الجسدان المتلامسان معادن (تلامس فلز معادن) ، تهاجر الإلكترونات من أحدهما إلى الآخر. يتميز كل معدن بإمكانية أولية مختلفة (إمكانات فيرمي) ، وتتحرك الطبيعة دائمًا نحو التوازن - أي أن الظواهر الطبيعية تعمل على القضاء على الاختلافات في الإمكانات. ينتج عن هجرة الإلكترونات هذه توليد جهد اتصال. نظرًا لأن الشحنات في المعدن متحركة جدًا (المعادن موصلات ممتازة) ، فإن الشحنات ستتم إعادة تجميعها في آخر نقطة اتصال قبل فصل المعدنين. لذلك من المستحيل إحداث كهربة عن طريق الجمع بين معدنين ثم فصلهما ؛ سوف تتدفق الشحنات دائمًا لإزالة الفرق المحتمل.

عندما يكون للـ معدن و عازل تتلامس تقريبًا خالية من الاحتكاك في الفراغ ، حيث يقترب مستوى طاقة الإلكترونات في المعدن من مستوى طاقة العازل. تسبب الشوائب السطحية أو السائبة حدوث ذلك وتمنع أيضًا الانحناء (تفريغ الكهرباء بين الجسمين المشحونين - الأقطاب الكهربائية) عند الفصل. الشحنة المنقولة إلى العازل تتناسب طرديًا مع تقارب الإلكترون للمعدن ، ولكل عازل أيضًا تقارب إلكترون أو جاذبية للإلكترونات المرتبطة به. وبالتالي ، يمكن أيضًا نقل الأيونات الموجبة أو السالبة من العازل إلى المعدن. يتم وصف الشحنة على السطح بعد التلامس والانفصال في المعادلة 1 في الجدول 1.


الجدول 1. العلاقات الأساسية في الكهرباء الساكنة - مجموعة المعادلات

المعادلة 1: الشحن عن طريق ملامسة معدن وعازل

بشكل عام ، كثافة شحنة السطح () بعد الاتصال والانفصال 

يمكن التعبير عنها من خلال:

أين

e هي شحنة الإلكترون
NE هي كثافة حالة الطاقة على سطح العازل
fi هو تقارب الإلكترون للعازل ، و
fm هو تقارب الإلكترون للمعدن

المعادلة 2: الشحن بعد التلامس بين عازلين

ينطبق الشكل العام التالي للمعادلة 1 على نقل الرسوم
بين عازلين بحالات طاقة مختلفة (أسطح نظيفة تمامًا فقط):

أين NE1 و NE2 هي كثافة حالة الطاقة على سطح العازلين ، 

و  Ø1 و Ø 2 هي تقاربات الإلكترون بين العوازل.

المعادلة 3: أقصى كثافة لشحنة السطح

قوة عازلة (EG) من الغاز المحيط يفرض حدًا أعلى لشحنه
من الممكن أن تولد على سطح عازل مستوٍ. في الهواء، EG ما يقرب من 3 MV / م.
يتم تحديد أقصى كثافة لشحنة السطح من خلال:

المعادلة 4: الشحنة القصوى على جسيم كروي

عندما يتم شحن الجسيمات الكروية اسميًا بواسطة تأثير الهالة ، يكون الحد الأقصى
الشحنة التي يمكن أن يكتسبها كل جسيم معطاة بحد باوثينير:

أين

qماكس هي أقصى شحنة
a هو نصف قطر الجسيم
eI هي السماحية النسبية و

المعادلة 5: التصريفات من الموصلات

إمكانات موصل معزول يحمل الشحنة Q اعطي من قبل V = Q/C و
الطاقة المخزنة عن طريق:

المعادلة 6: الدورة الزمنية المحتملة للموصل المشحون

في موصل مشحون بتيار مستمر (IG) ، والمسار الزمني ل
يتم وصف الإمكانات من خلال:

أين Rf هي مقاومة تسرب الموصل

المعادلة 7: الجهد النهائي للموصل المشحون

لدورة طويلة ، t >Rf C، وهذا يقلل إلى:

وتعطى الطاقة المخزنة بواسطة:

المعادلة 8: الطاقة المخزنة للموصل المشحون


عندما يتلامس عازلون ، يحدث نقل الشحنة بسبب الحالات المختلفة لطاقتهما السطحية (المعادلة 2 ، الجدول 1). يمكن للشحنات المنقولة إلى سطح العازل أن تنتقل إلى عمق المادة. يمكن أن تؤدي الرطوبة وتلوث السطح إلى تعديل سلوك الشحنات بشكل كبير. تزيد الرطوبة السطحية على وجه الخصوص من كثافات حالة الطاقة السطحية عن طريق زيادة التوصيل السطحي ، مما يفضل إعادة تركيب الشحنة ، ويسهل التنقل الأيوني. سيتعرف معظم الناس على هذا من تجارب حياتهم اليومية من خلال حقيقة أنهم يميلون إلى التعرض للكهرباء الساكنة أثناء الظروف الجافة. سيتغير المحتوى المائي لبعض البوليمرات (البلاستيك) عند شحنها. قد تؤدي الزيادة أو النقص في محتوى الماء إلى عكس اتجاه تدفق الشحن (قطبيته).

تعتمد قطبية (الإيجابية والسلبية النسبية) لعازلين متصلين ببعضهما البعض على تقارب الإلكترون لكل مادة. يمكن تصنيف العوازل من خلال تقارباتها الإلكترونية ، ويتم سرد بعض القيم التوضيحية في الجدول 2. يعد التقارب الإلكتروني للعازل أحد الاعتبارات المهمة لبرامج الوقاية ، والتي ستتم مناقشتها لاحقًا في هذه المقالة.

الجدول 2. تقاربات الإلكترون لبوليمرات مختارة *

تهمة

الخامة

تقارب الإلكترون (EV)

-

بولي كلوريد الفينيل (بولي فينيل كلوريد)

4.85

 

بولي أميد

4.36

 

البولي

4.26

 

PTFE (بولي تترافلورو إيثيلين)

4.26

 

PETP (بولي إيثيلين تيريفثاليت)

4.25

 

البوليسترين

4.22

+

بولي أميد

4.08

* تكتسب المادة شحنة موجبة عندما تتلامس مع مادة مذكورة أعلاه ، وشحنة سالبة عندما تتلامس مع مادة مذكورة أدناه. ومع ذلك ، فإن تقارب الإلكترون للعازل متعدد العوامل.

 

على الرغم من وجود محاولات لإنشاء سلسلة كهرباء الاحتكاك التي من شأنها ترتيب المواد بحيث تظهر تلك التي تكتسب شحنة موجبة عند الاتصال بالمواد أعلى في السلسلة من تلك التي تكتسب شحنة سالبة عند الاتصال ، لم يتم إنشاء سلسلة معترف بها عالميًا.

عندما يلتقي مادة صلبة مع سائل (لتشكيل أ واجهة صلبة سائلة) ، يحدث نقل الشحنة بسبب هجرة الأيونات الموجودة في السائل. تنشأ هذه الأيونات من تفكك الشوائب التي قد تكون موجودة أو عن طريق تفاعلات الأكسدة الكهروكيميائية. نظرًا لعدم وجود سوائل نقية تمامًا في الممارسة العملية ، سيكون هناك دائمًا على الأقل بعض الأيونات الموجبة والسالبة في السائل المتاح للارتباط بالواجهة السائلة الصلبة. هناك العديد من الآليات التي يمكن أن يحدث من خلالها هذا الارتباط (على سبيل المثال ، الالتصاق الكهروستاتيكي بالأسطح المعدنية ، الامتصاص الكيميائي ، الحقن الإلكتروليتي ، تفكك المجموعات القطبية ، وإذا كان جدار الوعاء الدموي عازلًا ، فإن التفاعلات السائلة الصلبة.)

نظرًا لأن المواد التي تذوب (تنفصل) تكون محايدة كهربائيًا في البداية ، فإنها ستولد أعدادًا متساوية من الشحنات الموجبة والسالبة. تحدث الكهربة فقط إذا كانت الشحنات الموجبة أو السالبة تلتصق بشكل تفضيلي بسطح المادة الصلبة. في حالة حدوث ذلك ، يتم تكوين طبقة مضغوطة جدًا ، تُعرف باسم طبقة هيلمهولتز. نظرًا لأن طبقة هيلمهولتز مشحونة ، فإنها ستجذب إليها أيونات ذات قطبية معاكسة. سوف تتجمع هذه الأيونات في طبقة أكثر انتشارًا ، تُعرف باسم طبقة Gouy ، والتي تقع فوق سطح طبقة Helmholtz المدمجة. يزداد سمك طبقة Gouy مع مقاومة السائل. تشكل السوائل الموصلة طبقات رقيقة جدا من Gouy.

ستنفصل هذه الطبقة المزدوجة إذا كان السائل يتدفق ، مع بقاء طبقة هيلمهولتز مرتبطة بالواجهة وتصبح طبقة جوي مقيدة بالسائل المتدفق. تنتج حركة هذه الطبقات المشحونة فرقًا في الجهد ( زيتا المحتملة) ، ويعرف التيار الناجم عن الرسوم المتحركة باسم تيار التدفق. تعتمد كمية الشحنة التي تتراكم في السائل على معدل انتشار الأيونات باتجاه الواجهة وعلى مقاومة السائل (ص). ومع ذلك ، فإن تيار التدفق ثابت بمرور الوقت.

لن يتم شحن أي من السوائل شديدة العزل أو الموصلة - الأول بسبب وجود عدد قليل جدًا من الأيونات ، والثاني لأنه في السوائل التي توصل الكهرباء بشكل جيد للغاية ، سوف تتحد الأيونات بسرعة كبيرة. في الممارسة العملية ، تحدث الكهرباء فقط في السوائل ذات المقاومة الأكبر من 107ميكرومتر أو أقل من 1011Ωm ، مع ملاحظة أعلى قيم لـ r 109 إلى 1011 Ω م.

سوف تؤدي السوائل المتدفقة إلى تراكم الشحنات في الأسطح العازلة التي تتدفق عليها. إن مدى تراكم كثافة الشحنة السطحية محدود بـ (1) مدى سرعة إعادة تجميع الأيونات في السائل عند السطح البيني السائل الصلب ، (2) مدى سرعة توصيل الأيونات في السائل عبر العازل ، أو ( 3) ما إذا كان الانحناء السطحي أو السائب من خلال العازل يحدث وبالتالي يتم تفريغ الشحنة. التدفق المضطرب والتدفق على الأسطح الخشنة يفضل الكهرباء.

عندما يتم تطبيق جهد عالي - لنقل عدة كيلو فولتات - على جسم مشحون (قطب كهربائي) له نصف قطر صغير (على سبيل المثال ، سلك) ، يكون المجال الكهربائي في المنطقة المجاورة مباشرة للجسم المشحون مرتفعًا ، ولكنه يتناقص بسرعة مع مسافه: بعد. إذا كان هناك تفريغ للشحنات المخزنة ، فسيقتصر التفريغ على المنطقة التي يكون فيها المجال الكهربائي أقوى من القوة العازلة للغلاف الجوي المحيط ، وهي ظاهرة تُعرف باسم تأثير الإكليل ، لأن الانحناء ينبعث منه الضوء أيضًا. (ربما يكون الناس قد رأوا شرارات صغيرة تتشكل عندما تعرضوا شخصيًا لصدمة من الكهرباء الساكنة).

يمكن أيضًا تغيير كثافة الشحنة على سطح عازل بواسطة الإلكترونات المتحركة التي يتم إنشاؤها بواسطة مجال كهربائي عالي الكثافة. ستولد هذه الإلكترونات أيونات من أي جزيئات غاز في الغلاف الجوي تتلامس معها. عندما تكون الشحنة الكهربائية على الجسم موجبة ، فإن الجسم المشحون سوف يصد أي أيونات موجبة تكونت. ستفقد الإلكترونات الناتجة عن الأجسام المشحونة سالبة الطاقة عندما تنحسر من القطب ، وسوف تلتصق بجزيئات الغاز في الغلاف الجوي ، وبالتالي تشكل أيونات سالبة تستمر في الانحسار بعيدًا عن نقاط الشحن. يمكن لهذه الأيونات الموجبة والسالبة أن تستقر على أي سطح عازل وستعمل على تعديل كثافة شحنة السطح. هذا النوع من الشحنات أسهل في التحكم وأكثر اتساقًا من الشحنات الناتجة عن الاحتكاك. هناك حدود لمدى الرسوم التي يمكن توليدها بهذه الطريقة. يتم وصف الحد رياضياً في المعادلة 3 في الجدول 1.

لتوليد شحنة أعلى ، يجب زيادة القوة العازلة للبيئة ، إما عن طريق خلق فراغ أو عن طريق تعدين السطح الآخر للفيلم العازل. تقوم الحيلة الأخيرة بسحب المجال الكهربائي إلى العازل وبالتالي تقلل من شدة المجال في الغاز المحيط.

عندما يكون الموصل في مجال كهربائي (E) مؤرض (انظر الشكل 1) ، يمكن إنتاج الشحنات عن طريق الحث. في ظل هذه الظروف ، يحث المجال الكهربائي على الاستقطاب - الفصل بين مراكز الجاذبية للأيونات السالبة والموجبة للموصل. الموصل الذي يتم تأريضه مؤقتًا عند نقطة واحدة فقط سيحمل صافي شحنة عند فصله عن الأرض ، بسبب انتقال الرسوم بالقرب من النقطة. وهذا ما يفسر سبب تأرجح الجسيمات الموصلة الموجودة في مجال موحد بين الأقطاب الكهربائية والشحن والتفريغ عند كل اتصال.

الشكل 1. آلية شحن الموصل عن طريق الحث

ELE030F1

الأخطار المرتبطة بالكهرباء الساكنة

تتراوح الآثار السيئة الناجمة عن تراكم الكهرباء الساكنة من الانزعاج الذي يعاني منه المرء عند لمس جسم مشحون ، مثل مقبض الباب ، إلى الإصابات الخطيرة للغاية ، وحتى الوفيات ، التي يمكن أن تحدث من انفجار ناتج عن الكهرباء الساكنة. يتراوح التأثير الفسيولوجي لتفريغ الشحنات الكهروستاتيكية على البشر من الوخز غير المريح إلى الأفعال المنعكسة العنيفة. تنتج هذه التأثيرات عن تيار التفريغ وبالأخص كثافة التيار على الجلد.

سنصف في هذه المقالة بعض الطرق العملية التي يمكن من خلالها أن تصبح الأسطح والأشياء مشحونة (كهربة). عندما يتجاوز المجال الكهربائي المستحث قدرة البيئة المحيطة على تحمل الشحنة (أي يتجاوز القوة العازلة للبيئة) ، يحدث تفريغ. (في الهواء ، يوصف منحنى باشن القوة العازلة وهي دالة لمنتج الضغط والمسافة بين الأجسام المشحونة.)

يمكن أن تتخذ التصريفات التخريبية الأشكال التالية:

  • الشرر أو الأقواس التي تربط جسدين مشحونين (قطبين معدنيين)
  • التفريغ الجزئي ، أو الفرشاة ، الذي يصل قطبًا كهربائيًا معدنيًا وعازلًا ، أو حتى عازلين ؛ تسمى هذه التفريغات جزئية لأن مسار التوصيل لا يقصر قطبين معدنيين تمامًا ، ولكنه عادة ما يكون متعددًا وشبيهًا بالفرشاة
  • تصريفات الهالة ، والمعروفة أيضًا باسم تأثيرات النقطة ، والتي تنشأ في المجال الكهربائي القوي حول الأجسام أو الأقطاب الكهربائية المشحونة بنصف قطر صغير.

 

الموصلات المعزولة لها سعة صافية C نسبة إلى الأرض. يتم التعبير عن هذه العلاقة بين الشحنة والإمكانات في المعادلة 5 في الجدول 1.

الشخص الذي يرتدي حذاء عازل هو مثال شائع للموصل المعزول. جسم الإنسان موصل إلكتروستاتيكي ، بسعة نموذجية بالنسبة للأرض تبلغ حوالي 150 بيكو فاراد وإمكانية تصل إلى 30 كيلوفولت. نظرًا لأن الأشخاص يمكن أن يكونوا موصلات عازلة ، فيمكنهم تجربة التفريغ الكهروستاتيكي ، مثل الإحساس المؤلم إلى حد ما الذي يحدث أحيانًا عندما تقترب اليد من مقبض الباب أو أي جسم معدني آخر. عندما تصل الإمكانات إلى حوالي 2 كيلو فولت ، سيتم اختبار ما يعادل 0.3 مللي جول ، على الرغم من أن هذه العتبة تختلف من شخص لآخر. قد يؤدي التصريف الأقوى إلى حركات لا يمكن السيطرة عليها مما يؤدي إلى السقوط. في حالة استخدام العمال للأدوات ، قد تؤدي الحركات الانعكاسية اللاإرادية إلى إصابات للضحية وآخرين ممن قد يعملون في مكان قريب. تصف المعادلات من 6 إلى 8 في الجدول 1 المسار الزمني للإمكانات.

سيحدث الانحناء الفعلي عندما تتجاوز قوة المجال الكهربائي المستحث قوة الهواء العازلة. بسبب الهجرة السريعة للشحنات في الموصلات ، تتدفق جميع الشحنات بشكل أساسي إلى نقطة التفريغ ، مما يؤدي إلى إطلاق كل الطاقة المخزنة في شرارة. يمكن أن يكون لهذا آثار خطيرة عند العمل مع المواد القابلة للاشتعال أو المتفجرة أو في ظروف قابلة للاشتعال.

إن اقتراب القطب المؤرض إلى سطح عازل مشحون يعدل المجال الكهربائي ويحفز شحنة في القطب. مع اقتراب الأسطح من بعضها البعض ، تزداد شدة المجال ، مما يؤدي في النهاية إلى تفريغ جزئي من السطح المعزول المشحون. نظرًا لأن الشحنات على الأسطح العازلة ليست متحركة جدًا ، فإن نسبة صغيرة فقط من السطح تشارك في التفريغ ، وبالتالي فإن الطاقة المنبعثة من هذا النوع من التفريغ أقل بكثير مما هي عليه في الأقواس.

يبدو أن الشحنة والطاقة المنقولة يتناسبان طرديًا مع قطر القطب المعدني ، حتى 20 مم تقريبًا. يؤثر القطبية الأولية للعازل أيضًا على الشحن والطاقة المنقولة. التفريغ الجزئي من الأسطح موجبة الشحنة أقل نشاطًا من التفريغ من الأسطح سالبة الشحنة. من المستحيل تحديد على الأرجح، الطاقة المنقولة عن طريق التفريغ من سطح عازل ، على عكس الحالة التي تنطوي على أسطح موصلة. في الواقع ، نظرًا لأن السطح العازل ليس متساوي الجهد ، فليس من الممكن حتى تحديد السعات المعنية.

إفراز زاحف

رأينا في المعادلة 3 (الجدول 1) أن كثافة الشحنة السطحية لسطح عازل في الهواء لا يمكن أن تتجاوز 2,660 بكسل / سم2.

إذا أخذنا في الاعتبار لوحة عازلة أو فيلم سمك a، بالاستناد على قطب كهربائي معدني أو له وجه معدني واحد ، من السهل إثبات أن المجال الكهربائي يتم سحبه إلى العازل بواسطة الشحنة المستحثة على القطب حيث يتم ترسيب الشحنات على الوجه غير المعدني. نتيجة لذلك ، يكون المجال الكهربائي في الهواء ضعيفًا جدًا ، وأقل مما سيكون عليه لو لم يكن أحد الوجوه من المعدن. في هذه الحالة ، لا تحد القوة العازلة للهواء من تراكم الشحنة على السطح العازل ، ومن الممكن الوصول إلى كثافة شحنة عالية جدًا للسطح (> 2,660 pC / cm2). يزيد تراكم الشحنة هذا من الموصلية السطحية للعازل.

عندما يقترب قطب كهربائي من سطح عازل ، يحدث تفريغ زاحف يتضمن نسبة كبيرة من السطح المشحون الذي أصبح موصلًا. بسبب المساحات السطحية الكبيرة المتضمنة ، يطلق هذا النوع من التفريغ كميات كبيرة من الطاقة. في حالة الأفلام ، يكون مجال الهواء ضعيفًا جدًا ، ويجب ألا تزيد المسافة بين القطب والفيلم عن سماكة الفيلم حتى يحدث التفريغ. قد يحدث تفريغ زاحف أيضًا عند فصل عازل مشحون عن طبقة الطلاء المعدنية السفلية له. في ظل هذه الظروف ، يزداد المجال الجوي بشكل مفاجئ ويتم تفريغ سطح العازل بالكامل لإعادة التوازن.

التصريفات الكهروستاتيكية ومخاطر الحريق والانفجار

في الأجواء القابلة للانفجار ، قد تحدث تفاعلات الأكسدة الطاردة للحرارة العنيفة ، التي تتضمن نقل الطاقة إلى الغلاف الجوي ، عن طريق:

  • اللهب المكشوف
  • شرارات كهربائية
  • شرارات ترددات الراديو بالقرب من مصدر راديو قوي
  • الشرر الناتج عن الاصطدامات (على سبيل المثال ، بين المعدن والخرسانة)
  • تفريغ الكهرباء الساكنة.

 

نحن مهتمون هنا فقط في الحالة الأخيرة. نقاط الوميض (درجة الحرارة التي تشتعل عندها الأبخرة السائلة عند ملامستها لهب مكشوف) لسوائل مختلفة ، ودرجة حرارة الاشتعال الذاتي للأبخرة المختلفة مذكورة في القسم الكيميائي لهذا موسوعة. يمكن تقييم مخاطر الحريق المرتبطة بالتفريغ الكهروستاتيكي بالرجوع إلى الحد الأدنى لقابلية الاشتعال للغازات والأبخرة والأيروسولات الصلبة أو السائلة. قد يختلف هذا الحد بشكل كبير ، كما يوضح الجدول 3.

الجدول 3. الحدود الدنيا النموذجية للقابلية للاشتعال

تفريغ

قصر

بعض المساحيق

عدة جول

رذاذ الكبريت والألمنيوم الناعم للغاية

عدة ملي جول

أبخرة الهيدروكربونات والسوائل العضوية الأخرى

200 ميكرو جول

الهيدروجين والأسيتيلين

20 ميكرو جول

متفجرات

1 ميكرو جول

 

يمكن أن ينفجر خليط من الهواء والغاز أو البخار القابل للاشتعال فقط عندما يكون تركيز المادة القابلة للاشتعال بين حدي الانفجار العلوي والسفلي. ضمن هذا النطاق ، تعتمد طاقة الاشتعال الدنيا (MIE) - الطاقة التي يجب أن يمتلكها التفريغ الكهروستاتيكي لإشعال الخليط - بدرجة عالية على التركيز. لقد ثبت باستمرار أن الحد الأدنى من طاقة الاشتعال يعتمد على سرعة إطلاق الطاقة ، وبالتالي ، على مدة التفريغ. نصف قطر القطب هو أيضًا عامل:

  • تؤدي الأقطاب الكهربائية ذات القطر الصغير (بترتيب عدة مليمترات) إلى تفريغ هالة بدلاً من شرارات.
  • مع الأقطاب الكهربائية ذات القطر الأكبر (بترتيب عدة سنتيمترات) ، تعمل كتلة القطب على تبريد الشرر.

 

بشكل عام ، يتم الحصول على أقل MIEs بأقطاب كهربائية كبيرة بما يكفي لمنع تفريغ الإكليل.

يعتمد MIE أيضًا على مسافة الأقطاب الكهربائية ، وهو أدنى مستوى عند مسافة التبريد ("مسافة pincement") ، وهي المسافة التي تتجاوز فيها الطاقة المنتجة في منطقة التفاعل الخسائر الحرارية عند الأقطاب الكهربائية. لقد ثبت تجريبياً أن كل مادة قابلة للاشتعال لها مسافة آمنة قصوى ، تقابل الحد الأدنى لمسافة الأقطاب الكهربائية التي يمكن أن يحدث عندها انفجار. بالنسبة للهيدروكربونات ، هذا أقل من 1 مم.

يعتمد احتمال انفجار المسحوق على التركيز ، مع وجود أعلى احتمال مرتبط بتركيزات تتراوح من 200 إلى 500 جم / م.3. يعتمد MIE أيضًا على حجم الجسيمات ، حيث تنفجر المساحيق الدقيقة بسهولة أكبر. لكل من الغازات والهباء الجوي ، يتناقص MIE مع درجة الحرارة.

أمثلة صناعية

تولد العديد من العمليات المستخدمة بشكل روتيني لمناولة ونقل المواد الكيميائية شحنات إلكتروستاتيكية. وتشمل هذه:

  • صب مساحيق من أكياس
  • الفحص
  • النقل في الأنابيب
  • التحريض السائل ، خاصة في وجود أطوار متعددة ، أو مواد صلبة معلقة أو قطرات من السوائل غير القابلة للامتزاج
  • رش السائل أو التغشية.

 

تشمل عواقب توليد الشحنة الكهروستاتيكية المشاكل الميكانيكية ، وخطر التفريغ الكهروستاتيكي للمشغلين ، وفي حالة استخدام منتجات تحتوي على مذيبات أو أبخرة قابلة للاشتعال ، حتى الانفجار (انظر الجدول 4).

الجدول 4. الرسوم المحددة المرتبطة بعمليات صناعية مختارة

عملية

تهمة محددة
(ف / م) (ج / كجم)

الفحص

10-8 -10-11

ملء الصومعة أو تفريغها

10-7 -10-9

النقل بواسطة ناقل دودة

10-6 -10-8

طحن

10-6 -10-7

ميكرون

10-4 -10-7

النقل الهوائي

10-4 -10-6

 

تحتوي الهيدروكربونات السائلة ، مثل الزيت والكيروسين والعديد من المذيبات الشائعة ، على خاصيتين تجعلها حساسة بشكل خاص لمشاكل الكهرباء الساكنة:

  • مقاومة عالية ، مما يسمح لها بتراكم مستويات عالية من الشحنات
  • أبخرة قابلة للاشتعال ، مما يزيد من مخاطر التصريفات منخفضة الطاقة مما يؤدي إلى نشوب حرائق وانفجارات.

 

قد تتولد الشحنات أثناء تدفق النقل (على سبيل المثال ، من خلال الأنابيب أو المضخات أو الصمامات). قد يؤدي المرور عبر المرشحات الدقيقة ، مثل تلك المستخدمة أثناء ملء خزانات الطائرات ، إلى توليد كثافات شحنة تصل إلى عدة مئات ميكرو كولوم لكل متر مكعب. قد يؤدي ترسيب الجسيمات وتوليد ضباب مشحون أو رغاوي أثناء ملء الخزانات بالتدفق إلى توليد شحنات أيضًا.

بين عامي 1953 و 1971 ، كانت الكهرباء الساكنة مسؤولة عن 35 حريقًا وانفجارًا أثناء أو بعد ملء خزانات الكيروسين ، ووقعت المزيد من الحوادث أثناء ملء صهاريج الشاحنات. كان وجود المرشحات أو الرش أثناء التعبئة (بسبب تولد الرغاوي أو الضباب) من أكثر عوامل الخطر شيوعًا التي تم تحديدها. كما وقعت حوادث على متن ناقلات النفط ، خاصة أثناء تنظيف الخزانات.

مبادئ منع الكهرباء الساكنة

تنشأ جميع المشكلات المتعلقة بالكهرباء الساكنة من:

  • توليد الشحنات الكهربائية
  • تراكم هذه الرسوم على العوازل أو الموصلات المعزولة
  • المجال الكهربائي الناتج عن هذه الشحنات ، والذي يؤدي بدوره إلى قوة أو تفريغ معطل.

 

تسعى التدابير الوقائية إلى تجنب تراكم الشحنات الكهروستاتيكية ، والاستراتيجية المختارة هي تجنب توليد الشحنات الكهربائية في المقام الأول. إذا لم يكن ذلك ممكناً ، يجب تنفيذ التدابير المصممة لتأسيس الرسوم. أخيرًا ، إذا كان التفريغ أمرًا لا مفر منه ، فيجب حماية الأشياء الحساسة من تأثيرات التصريفات.

قمع أو تقليل توليد الشحنة الكهروستاتيكية

هذا هو النهج الأول للوقاية من الكهرباء الساكنة الذي يجب اتباعه ، لأنه الإجراء الوقائي الوحيد الذي يقضي على المشكلة من مصدرها. ومع ذلك ، كما تمت مناقشته سابقًا ، يتم إنشاء الرسوم عندما تتلامس مادتان ، إحداهما على الأقل عازلة ، ويتم فصلهما لاحقًا. في الممارسة العملية ، يمكن أن يحدث توليد الشحن حتى عند الاتصال وفصل المادة مع نفسها. في الواقع ، يشمل توليد الشحنات الطبقات السطحية للمواد. نظرًا لأن أدنى اختلاف في رطوبة السطح أو تلوث السطح يؤدي إلى توليد شحنات ثابتة ، فمن المستحيل تجنب توليد الشحن تمامًا.

لتقليل كمية الشحنات الناتجة عن تلامس الأسطح:

  • تجنب تلامس المواد مع بعضها البعض إذا كان لديهم ارتباطات إلكترونية مختلفة تمامًا - أي إذا كانت متباعدة جدًا في سلسلة كهرباء الاحتكاك. على سبيل المثال ، تجنب التلامس بين الزجاج والتفلون (PTFE) ، أو بين PVC والبولي أميد (النايلون) (انظر الجدول 2).
  • تقليل معدل التدفق بين المواد. هذا يقلل من سرعة القص بين المواد الصلبة. على سبيل المثال ، يمكن تقليل معدل تدفق قذف الأغشية البلاستيكية ، أو حركة المواد المكسرة على ناقل ، أو السوائل في خط الأنابيب.

 

لم يتم وضع حدود أمان نهائية لمعدلات التدفق. المعيار البريطاني BS-5958-Part 2  مدونة قواعد الممارسة للتحكم في الكهرباء الساكنة غير المرغوب فيها توصي بأن يكون ناتج السرعة (بالأمتار في الثانية) وقطر الأنبوب (بالأمتار) أقل من 0.38 للسوائل ذات الموصلية أقل من 5 pS / m (في بيكو سيمنز لكل متر) وأقل من 0.5 للسوائل مع موصلات أعلى من 5 pS / م. هذا المعيار صالح فقط للسوائل أحادية الطور المنقولة بسرعات لا تزيد عن 7 م / ث.

وتجدر الإشارة إلى أن تقليل القص أو سرعة التدفق لا يقلل من توليد الشحن فحسب ، بل يساعد أيضًا في تبديد أي شحنات متولدة. وذلك لأن سرعات التدفق المنخفضة تؤدي إلى أوقات إقامة أعلى من تلك المرتبطة بمناطق الاسترخاء ، حيث يتم تقليل معدلات التدفق من خلال استراتيجيات مثل زيادة قطر الأنبوب. وهذا بدوره يزيد من التأريض.

تأريض الكهرباء الساكنة

القاعدة الأساسية للوقاية من الكهرباء الساكنة هي القضاء على الفروق المحتملة بين الأشياء. يمكن القيام بذلك عن طريق توصيلهم أو عن طريق تأريضهم (تأريضهم). ومع ذلك ، يمكن للموصلات المعزولة أن تتراكم الشحنات وبالتالي قد يتم شحنها عن طريق الحث ، وهي ظاهرة فريدة بالنسبة لهم. قد يتخذ التفريغ من الموصلات شكل شرارات عالية الطاقة وخطيرة.

تتوافق هذه القاعدة مع التوصيات المتعلقة بمنع الصدمات الكهربائية ، والتي تتطلب أيضًا تأريض جميع الأجزاء المعدنية التي يمكن الوصول إليها من المعدات الكهربائية كما في المعيار الفرنسي التركيبات الكهربائية ذات الجهد المنخفض (NFC 15-100). لتحقيق أقصى قدر من السلامة الكهروستاتيكية ، شاغلنا هنا ، يجب تعميم هذه القاعدة على جميع العناصر الموصلة. ويشمل ذلك إطارات الطاولات المعدنية ، ومقابض الأبواب ، والمكونات الإلكترونية ، والخزانات المستخدمة في الصناعات الكيميائية ، وشاسيه المركبات المستخدمة في نقل الهيدروكربونات.

من وجهة نظر السلامة الكهروستاتيكية ، سيكون العالم المثالي هو العالم الذي سيكون فيه كل شيء موصلًا وسيكون مؤرضًا بشكل دائم ، وبالتالي نقل جميع الشحنات إلى الأرض. في ظل هذه الظروف ، سيكون كل شيء متساوي الجهد بشكل دائم ، وبالتالي فإن المجال الكهربائي - وخطر التفريغ - سيكون صفرًا. ومع ذلك ، يكاد يكون من المستحيل تحقيق هذا المثل الأعلى للأسباب التالية:

  • ليست كل المنتجات التي يجب التعامل معها هي موصلات ، والعديد منها لا يمكن جعله موصلاً باستخدام المواد المضافة. ومن الأمثلة على ذلك المنتجات الزراعية والصيدلانية والسوائل عالية النقاء.
  • قد تمنع خصائص المنتج النهائي المرغوبة ، مثل الشفافية الضوئية أو الموصلية الحرارية المنخفضة ، استخدام المواد الموصلة.
  • من المستحيل تأريض المعدات المتنقلة بشكل دائم مثل العربات المعدنية والأدوات الإلكترونية اللاسلكية والمركبات وحتى المشغلين البشريين.

 

حماية ضد تفريغ الكهرباء الساكنة

يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن هذا القسم معني فقط بحماية المعدات الحساسة للكهرباء الساكنة من التصريفات التي لا مفر منها ، وتقليل توليد الشحنات والتخلص من الشحنات. القدرة على حماية المعدات لا تلغي الضرورة الأساسية لمنع تراكم الشحنات الكهروستاتيكية في المقام الأول.

كما يوضح الشكل 2 ، تتضمن جميع المشكلات الكهروستاتيكية مصدرًا لتفريغ الشحنات الكهروستاتيكية (الجسم المشحون في البداية) ، وهدفًا يتلقى التفريغ ، والبيئة التي ينتقل من خلالها التفريغ (التفريغ العازل). وتجدر الإشارة إلى أن الهدف أو البيئة يمكن أن تكون حساسة للكهرباء الساكنة. بعض الأمثلة على العناصر الحساسة مذكورة في الجدول 5.

الشكل 2. رسم تخطيطي لمشكلة التفريغ الكهروستاتيكي

ELE030F2

الجدول 6. أمثلة على المعدات الحساسة لتفريغ الكهرباء الساكنة

عنصر حساس

أمثلة

مصدر

عامل يلمس مقبض الباب أو هيكل السيارة أ
المكون الإلكتروني المشحون يتلامس مع أ
كائن مؤرض

الهدف

المكونات الإلكترونية أو المواد التي تلامس المشغل المشحون

البيئة

خليط متفجر يشتعل بواسطة تفريغ إلكتروستاتيكي

 

حماية العمال

يمكن للعمال الذين لديهم سبب للاعتقاد بأنهم قد أصبحوا مشحونين بالكهرباء (على سبيل المثال ، عند النزول من مركبة في الطقس الجاف أو المشي بأنواع معينة من الأحذية) ، تطبيق عدد من الإجراءات الوقائية ، مثل ما يلي:

  • قم بتقليل كثافة التيار على مستوى الجلد عن طريق لمس موصل مؤرض بقطعة من المعدن مثل مفتاح أو أداة.
  • قم بتقليل قيمة الذروة للتيار عن طريق التفريغ إلى جسم مشتت ، إذا كان متاحًا (سطح طاولة أو جهاز خاص مثل رباط المعصم الواقي بمقاومة تسلسلية).

 

الحماية في الأجواء المتفجرة

في الأجواء القابلة للانفجار ، تكون البيئة نفسها حساسة لتفريغ الشحنات الكهروستاتيكية ، وقد يؤدي التفريغ إلى الاشتعال أو الانفجار. تتكون الحماية في هذه الحالات من استبدال الهواء ، إما بمزيج غاز يكون محتواه من الأكسجين أقل من الحد الأدنى للانفجار ، أو بغاز خامل ، مثل النيتروجين. تم استخدام الغاز الخامل في الصوامع وأوعية التفاعل في الصناعات الكيميائية والصيدلانية. في هذه الحالة ، هناك حاجة إلى احتياطات كافية لضمان حصول العمال على إمدادات هواء كافية.

 

الرجوع

الاثنين، 28 فبراير 2011 19: 43

الوقاية والمعايير

المخاطر والإجراءات الوقائية بالمنشآت الكهربائية

تُظهر المكونات العديدة التي تتكون منها التركيبات الكهربائية درجات متفاوتة من المتانة. بغض النظر عن هشاشتها المتأصلة ، يجب أن تعمل جميعًا بشكل موثوق في ظل ظروف صارمة. لسوء الحظ ، حتى في أفضل الظروف ، تتعرض المعدات الكهربائية لأعطال قد تؤدي إلى إصابات بشرية أو أضرار مادية.

إن التشغيل الآمن للتركيبات الكهربائية هو نتيجة التصميم الأولي الجيد ، وليس مجرد تعديل أنظمة السلامة. هذه نتيجة طبيعية لحقيقة أنه بينما يتدفق التيار بسرعة الضوء ، فإن جميع الأنظمة الكهروميكانيكية والإلكترونية تظهر اختفاء رد الفعل ، والذي ينتج بشكل أساسي عن القصور الذاتي الحراري والقصور الذاتي الميكانيكي وظروف الصيانة. هذه الأزمنة ، مهما كانت أصولها ، طويلة بما يكفي للسماح للبشر بالإصابة وتلف المعدات (Lee، Capelli-Schellpfeffer and Kelly 1994؛ Lee، Cravalho and Burke 1992؛ Kane and Sternheim 1978).

من الضروري أن يتم تركيب المعدات وصيانتها بواسطة موظفين مؤهلين. يجب التأكيد على أن التدابير التقنية ضرورية لضمان التشغيل الآمن للمنشآت ولحماية البشر والمعدات.

مقدمة في المخاطر الكهربائية

يتطلب التشغيل السليم للتركيبات الكهربائية حماية الآلات والمعدات والدوائر والخطوط الكهربائية من الأخطار الناجمة عن العوامل الداخلية (أي الناشئة داخل التركيب) والعوامل الخارجية (Andreoni and Castagna 1983).

تشمل الأسباب الداخلية:

  • مدى الجهد
  • دوائر قصيرة
  • تعديل شكل موجة التيار
  • الحث
  • تدخل
  • التيارات الزائدة
  • التآكل ، مما يؤدي إلى تسرب التيار الكهربائي إلى الأرض
  • تسخين المواد الموصلة والعازلة ، مما قد يؤدي إلى حروق المشغل ، وانبعاثات الغازات السامة ، وحرائق المكونات ، وفي الأجواء القابلة للاشتعال ، والانفجارات
  • تسرب السوائل العازلة مثل الزيت
  • توليد الهيدروجين أو الغازات الأخرى التي قد تؤدي إلى تكوين مخاليط متفجرة.

 

تتطلب كل مجموعة من المعدات والمخاطر تدابير وقائية محددة ، بعضها يفرضه القانون أو اللوائح الفنية الداخلية. تقع على عاتق الشركات المصنعة مسؤولية إدراك الاستراتيجيات التقنية المحددة القادرة على تقليل المخاطر.

تشمل الأسباب الخارجية ما يلي:

  • العوامل الميكانيكية (السقوط ، المطبات ، الاهتزاز)
  • العوامل الفيزيائية والكيميائية (الإشعاع الطبيعي أو الاصطناعي ، درجات الحرارة القصوى ، الزيوت ، السوائل المسببة للتآكل ، الرطوبة)
  • الرياح والجليد والبرق
  • الغطاء النباتي (الأشجار والجذور ، الجافة والرطبة)
  • الحيوانات (في كل من المناطق الحضرية والريفية) ؛ قد يؤدي ذلك إلى إتلاف عزل خط الطاقة ، وبالتالي يتسبب في حدوث دوائر قصر أو جهات اتصال خاطئة

وأخيرا وليس آخرا،

  • البالغون والأطفال المتهورون أو المتهورون أو الجهلون بالمخاطر وإجراءات التشغيل.

 

تشمل الأسباب الخارجية الأخرى التداخل الكهرومغناطيسي من مصادر مثل خطوط الجهد العالي وأجهزة الاستقبال اللاسلكية وآلات اللحام (القادرة على توليد جهد زائد عابر) والملفات اللولبية.

تنشأ الأسباب الأكثر شيوعًا للمشكلات من خلل أو غير قياسي:

  • معدات الحماية الميكانيكية أو الحرارية أو الكيميائية
  • أنظمة التهوية أو أنظمة تبريد الماكينات أو المعدات أو الخطوط أو الدوائر
  • تنسيق العوازل المستخدمة في أجزاء مختلفة من المصنع
  • تنسيق الصمامات والقواطع الآلية.

 

المصهر الفردي أو قاطع الدائرة الأوتوماتيكي غير قادر على توفير الحماية الكافية ضد زيادة التيار في دائرتين مختلفتين. يمكن أن توفر الصمامات أو قواطع الدائرة الأوتوماتيكية الحماية ضد حالات فشل الطور المحايد ، لكن الحماية ضد حالات فشل الطور الأرضي تتطلب قواطع دارة أوتوماتيكية للتيار المتبقي.

  • استخدام مرحلات ومفرزات الجهد لتنسيق أنظمة الحماية
  • أجهزة الاستشعار والمكونات الميكانيكية أو الكهربائية في أنظمة الحماية الخاصة بالمنشأة
  • فصل الدوائر عند الفولتية المختلفة (يجب الحفاظ على فجوات هواء كافية بين الموصلات ؛ يجب عزل الوصلات ؛ يجب أن تكون المحولات مزودة بدروع مؤرضة وحماية مناسبة ضد الجهد الزائد ، ولها ملفات أولية وثانوية منفصلة تمامًا)
  • رموز الألوان أو غيرها من الأحكام المناسبة لتجنب الخطأ في تعريف الأسلاك
  • يؤدي الخلط بين المرحلة النشطة والموصل المحايد إلى كهربة المكونات المعدنية الخارجية للمعدات
  • معدات الحماية من التداخل الكهرومغناطيسي.

 

هذه مهمة بشكل خاص للأجهزة والخطوط المستخدمة لنقل البيانات أو تبادل الحماية و / أو إشارات التحكم. يجب الحفاظ على فجوات كافية بين الخطوط ، أو استخدام المرشحات والدروع. تستخدم كابلات الألياف الضوئية أحيانًا في الحالات الأكثر خطورة.

تزداد المخاطر المرتبطة بالتركيبات الكهربائية عندما يتعرض الجهاز لظروف تشغيل قاسية ، وغالبًا ما يكون ذلك نتيجة للمخاطر الكهربائية في البيئات الرطبة أو الرطبة.

الطبقات الرقيقة الموصلة للسائل التي تتشكل على الأسطح المعدنية والعازلة في البيئات الرطبة أو الرطبة تخلق مسارات تيار جديدة وغير منتظمة وخطيرة. يقلل تسرب المياه من كفاءة العزل ، وفي حالة اختراق الماء للعزل ، فقد يتسبب ذلك في حدوث تسرب للتيار وقصر الدائرة. هذه الآثار لا تلحق الضرر بالتركيبات الكهربائية فحسب ، بل تزيد بشكل كبير من المخاطر البشرية. هذه الحقيقة تبرر الحاجة إلى معايير خاصة للعمل في البيئات القاسية مثل المواقع المكشوفة والمنشآت الزراعية ومواقع البناء والحمامات والمناجم والأقبية وبعض الأماكن الصناعية.

تتوفر المعدات التي توفر الحماية من المطر أو الرذاذ الجانبي أو الغمر الكامل. من الناحية المثالية ، يجب أن تكون المعدات مغلقة ومعزولة ومقاومة للتآكل. يجب تأريض العبوات المعدنية. آلية الفشل في هذه البيئات الرطبة هي نفسها التي لوحظت في الأجواء الرطبة ، لكن الآثار قد تكون أكثر حدة.

الأخطار الكهربائية في الأجواء المتربة

تسبب الأتربة الدقيقة التي تدخل الآلات والمعدات الكهربائية تآكلًا ، خاصةً الأجزاء المتحركة. قد يتسبب توصيل الغبار أيضًا في حدوث دوائر قصيرة ، بينما قد يؤدي عزل الغبار إلى مقاطعة تدفق التيار وزيادة مقاومة التلامس. تراكمات الغبار الناعم أو الخشن حول صناديق المعدات هي رطوبة محتملة وخزانات مياه. الغبار الجاف هو عازل حراري ، يقلل من تشتت الحرارة ويزيد درجة الحرارة المحلية ؛ فقد يؤدي ذلك إلى إتلاف الدوائر الكهربائية والتسبب في حرائق أو انفجارات.

يجب تركيب أنظمة مقاومة الماء والانفجار في المواقع الصناعية أو الزراعية حيث تتم العمليات المتربة.

المخاطر الكهربائية في الأجواء القابلة للانفجار أو في المواقع التي تحتوي على مواد متفجرة

يمكن أن تحدث الانفجارات ، بما في ذلك تلك التي تحدث في الأجواء التي تحتوي على غازات وغبار متفجر ، عن طريق فتح وإغلاق الدوائر الكهربائية الحية ، أو عن طريق أي عملية عابرة أخرى قادرة على توليد شرارات من الطاقة الكافية.

هذا الخطر موجود في مواقع مثل:

  • المناجم والمواقع تحت الأرض حيث قد تتراكم الغازات ، وخاصة الميثان
  • الصناعات الكيميائية
  • غرف تخزين بطاريات الرصاص ، حيث قد يتراكم الهيدروجين
  • صناعة الأغذية ، حيث يمكن إنتاج مساحيق عضوية طبيعية
  • صناعة المواد الاصطناعية
  • علم المعادن ، وخاصة تلك التي تشمل الألمنيوم والمغنيسيوم.

 

في حالة وجود هذا الخطر ، يجب تقليل عدد الدوائر الكهربائية والمعدات - على سبيل المثال ، عن طريق إزالة المحركات والمحولات الكهربائية أو استبدالها بمعدات تعمل بالهواء المضغوط. يجب إحاطة المعدات الكهربائية التي لا يمكن إزالتها ، لتجنب أي تلامس للغازات والأتربة القابلة للاشتعال بالشرر ، والحفاظ على جو غاز خامل بضغط إيجابي داخل العلبة. يجب استخدام العبوات المقاومة للانفجار والكابلات الكهربائية المقاومة للحريق حيث يوجد احتمال حدوث انفجار. تم تطوير مجموعة كاملة من المعدات المقاومة للانفجار لبعض الصناعات عالية الخطورة (مثل صناعات النفط والصناعات الكيماوية).

بسبب التكلفة العالية للمعدات المقاومة للانفجار ، تنقسم المصانع عادة إلى مناطق خطر كهربائي. في هذا النهج ، يتم استخدام معدات خاصة في المناطق عالية الخطورة ، بينما يتم قبول قدر معين من المخاطر في مناطق أخرى. تم تطوير معايير وحلول تقنية مختلفة خاصة بالصناعة ؛ هذه عادة ما تنطوي على مزيج من التأريض وفصل المكونات وتركيب حواجز تقسيم المناطق.

الترابط متساوي الجهد

إذا كانت جميع الموصلات ، بما في ذلك الأرض ، التي يمكن لمسها في وقت واحد بنفس الإمكانات ، فلن يكون هناك خطر على البشر. أنظمة الترابط متساوية الجهد هي محاولة لتحقيق هذا الشرط المثالي (Andreoni and Castagna 1983 ؛ Lee و Cravalho و Burke 1992).

في الترابط متساوي الجهد ، يتم توصيل كل موصل مكشوف للمعدات الكهربائية غير الناقلة وكل موصل خارجي يمكن الوصول إليه في نفس الموقع بموصل مؤرض وقائي. وتجدر الإشارة إلى أنه في حين أن نواقل المعدات غير الناقلة قد ماتت أثناء التشغيل العادي ، فقد تصبح حية بعد فشل العزل. من خلال تقليل جهد التلامس ، يمنع الترابط متساوي الجهد المكونات المعدنية من الوصول إلى الفولتية التي تشكل خطورة على كل من البشر والمعدات.

من الناحية العملية ، قد يكون من الضروري توصيل نفس الآلة بشبكة الترابط متساوية الجهد في أكثر من نقطة واحدة. يجب تحديد مناطق الاتصال الضعيف ، بسبب وجود عوازل مثل مواد التشحيم والطلاء ، على سبيل المثال. وبالمثل ، من الممارسات الجيدة توصيل جميع أنابيب الخدمة المحلية والخارجية (مثل المياه والغاز والتدفئة) بشبكة الربط متساوية الجهد.

أساس

في معظم الحالات ، من الضروري تقليل انخفاض الجهد بين موصلات التركيب والأرض. يتم تحقيق ذلك عن طريق توصيل الموصلات بموصل وقائي مؤرض.

هناك نوعان من التوصيلات الأرضية:

  • أسس وظيفية - على سبيل المثال ، تأريض الموصل المحايد لنظام ثلاثي الطور ، أو نقطة المنتصف لملف محول ثانوي
  • أسباب وقائية - على سبيل المثال ، تأريض كل موصل على قطعة من المعدات. الهدف من هذا النوع من التأريض هو تقليل جهد الموصل عن طريق إنشاء مسار تفضيلي لتيارات الأعطال ، خاصة تلك التيارات التي من المحتمل أن تؤثر على البشر.

 

في ظل ظروف التشغيل العادية ، لا يتدفق التيار عبر التوصيلات الأرضية. ومع ذلك ، في حالة التنشيط العرضي للدائرة ، يكون تدفق التيار عبر وصلة التأريض منخفضة المقاومة مرتفعًا بما يكفي لإذابة المصهر أو الموصلات غير المؤرضة.

الحد الأقصى لجهد الخطأ في الشبكات المتوازنة المسموح به في معظم المعايير هو 50 فولت للبيئات الجافة ، و 25 فولتًا للبيئات الرطبة أو الرطبة ، و 12 فولتًا للمختبرات الطبية والبيئات الأخرى عالية الخطورة. على الرغم من أن هذه القيم هي مجرد مبادئ توجيهية ، يجب التأكيد على ضرورة ضمان أسس مناسبة في أماكن العمل والأماكن العامة وخاصة المساكن.

تعتمد كفاءة التأريض بشكل أساسي على وجود تيارات تسرب أرضية عالية ومستقرة ، ولكن أيضًا على اقتران كلفاني مناسب للشبكة متساوية الجهد ، وقطر الموصلات المؤدية إلى الشبكة. نظرا لأهمية التسرب الأرضي ، يجب تقييمه بدقة كبيرة.

يجب أن تكون الوصلات الأرضية موثوقة مثل الشبكات متساوية الجهد ، ويجب التحقق من تشغيلها بشكل صحيح على أساس منتظم.

مع زيادة مقاومة الأرض ، تقترب إمكانات كل من موصل التأريض والأرض حول الموصل من الدائرة الكهربائية ؛ في حالة الأرض حول الموصل ، تتناسب الإمكانات المتولدة عكسيًا مع المسافة من الموصل. من أجل تجنب الجهد الكهربي الخطير ، يجب حماية الموصلات الأرضية بشكل صحيح وتثبيتها في الأرض على أعماق مناسبة.

كبديل لتأريض المعدات ، تسمح المعايير باستخدام معدات مزدوجة العزل. هذه المعدات ، الموصى باستخدامها في البيئات السكنية ، تقلل من فرصة فشل العزل من خلال توفير نظامي عزل منفصلين. لا يمكن الاعتماد على المعدات ذات العزل المزدوج لتوفير الحماية الكافية ضد أعطال الواجهة مثل تلك المرتبطة بالمقابس المفكوكة ولكن الحية ، نظرًا لأن معايير التوصيل ومقبس الحائط في بعض البلدان لا تتناول استخدام مثل هذه المقابس.

القواطع

تتمثل الطريقة الأضمن لتقليل المخاطر الكهربائية على البشر والمعدات في تقليل مدة زيادة تيار العطل والجهد ، بشكل مثالي قبل أن تبدأ الطاقة الكهربائية في الزيادة. عادةً ما تشتمل أنظمة الحماية في المعدات الكهربائية على ثلاث مرحلات: مرحل تيار متبقي للحماية من الفشل نحو الأرض ، ومرحل مغناطيسي ومرحل حراري للحماية من الأحمال الزائدة والدوائر القصيرة.

في قواطع التيار المتبقي ، يتم لف الموصلات في الدائرة حول حلقة تكتشف مجموع المتجهات للتيارات التي تدخل وتخرج من المعدات المراد حمايتها. مجموع المتجه يساوي صفر أثناء التشغيل العادي ، ولكنه يساوي تيار التسرب في حالات الفشل. عندما يصل تيار التسرب إلى عتبة القاطع ، يتم تعثر القاطع. يمكن أن تتعطل قواطع التيار المتبقي بواسطة تيارات منخفضة تصل إلى 30 مللي أمبير ، مع زمن انتقال منخفض يصل إلى 30 مللي أمبير.

الحد الأقصى للتيار الذي يمكن أن يحمله الموصل بأمان هو وظيفة من منطقة المقطع العرضي ، والعزل والتركيب. سينتج عن ارتفاع درجة الحرارة إذا تم تجاوز الحد الأقصى للحمل الآمن أو إذا كان تبديد الحرارة محدودًا. تعمل الأجهزة ذات التيار الزائد مثل الصمامات وقواطع الدائرة المغناطيسية الحرارية على كسر الدائرة تلقائيًا في حالة حدوث تدفق تيار مفرط أو حدوث أعطال أرضية أو حمل زائد أو دائرة قصر. يجب أن تقطع أجهزة التيار الزائد التدفق الحالي عندما يتجاوز قدرة الموصل.

يعد اختيار معدات الحماية القادرة على حماية كل من الأفراد والمعدات أحد أهم القضايا في إدارة التركيبات الكهربائية ويجب أن يأخذ في الاعتبار ليس فقط قدرة الحمل الحالية للموصلات ولكن أيضًا خصائص الدوائر والأجهزة المتصلة هم.

يجب استخدام الصمامات الخاصة عالية السعة أو قواطع الدائرة في الدوائر التي تحمل أحمال تيار عالية جدًا.

فيوزات

تتوفر عدة أنواع من الصمامات ، كل منها مصمم لتطبيق معين. قد يؤدي استخدام النوع الخاطئ من الصمامات أو الصمامات ذات السعة الخاطئة إلى إصابة الجهاز وتلفه. ينتج عن الإفراط في الصهر في كثير من الأحيان ارتفاع درجة حرارة الأسلاك أو المعدات ، مما قد يؤدي بدوره إلى نشوب حرائق.

قبل استبدال الصمامات ، قم بإغلاق الدائرة ووضع علامة عليها واختبارها للتحقق من أن الدائرة قد ماتت. يمكن أن ينقذ الاختبار الأرواح. بعد ذلك ، حدد سبب أي دائرة قصر أو أحمال زائدة ، واستبدل الصمامات المنفوخة بصمامات من نفس النوع والسعة. لا تقم أبدًا بإدخال الصمامات في دائرة كهربائية حية.

القواطع

على الرغم من استخدام قواطع الدائرة منذ فترة طويلة في الدوائر عالية الجهد ذات السعات الحالية الكبيرة ، إلا أنها تستخدم بشكل متزايد في العديد من أنواع الدوائر الأخرى. تتوفر العديد من الأنواع ، مما يوفر خيار التشغيل الفوري والمتأخر والتشغيل اليدوي أو التلقائي.

تنقسم القواطع الكهربائية إلى فئتين عامتين: حرارية ومغناطيسية.

تتفاعل قواطع الدائرة الحرارية فقط مع ارتفاع درجة الحرارة. لذلك ستؤثر الاختلافات في درجة الحرارة المحيطة بالمفتاح على النقطة التي يتعثر عندها القاطع.

من ناحية أخرى ، تتفاعل قواطع الدائرة المغناطيسية فقط مع كمية التيار التي تمر عبر الدائرة. يُفضل استخدام هذا النوع من القواطع حيث تتطلب التقلبات الواسعة في درجات الحرارة المبالغة في تقدير قاطع الدائرة ، أو حيث يتم تعثر القاطع بشكل متكرر.

في حالة التلامس مع الخطوط التي تحمل أحمالًا عالية التيار ، لا يمكن للدوائر الواقية أن تمنع الإصابة الشخصية أو تلف المعدات ، لأنها مصممة فقط لحماية خطوط الطاقة والأنظمة من التدفق الزائد للتيار الناتج عن الأعطال.

بسبب مقاومة التلامس مع الأرض ، فإن التيار الذي يمر عبر جسم ما يتلامس مع الخط في نفس الوقت والأرض عادة ما يكون أقل من تيار التعثر. قد يتم تقليل تيارات الصدع التي تتدفق عبر البشر بشكل أكبر من خلال مقاومة الجسم إلى النقطة التي لا تتعثر فيها القاطع ، وبالتالي فهي خطيرة للغاية. يكاد يكون من المستحيل تصميم نظام طاقة من شأنه أن يمنع إصابة أو تلف أي جسم يعطل خطوط الطاقة بينما يظل نظامًا مفيدًا لنقل الطاقة ، حيث أن عتبات الرحلة لأجهزة حماية الدائرة ذات الصلة أعلى بكثير من مستوى الخطر البشري.

المعايير واللوائح

يتم توضيح إطار المعايير واللوائح الدولية في الشكل 1 (Winckler 1994). تتوافق الصفوف مع النطاق الجغرافي للمعايير ، إما عالميًا (دوليًا) أو قاريًا (إقليميًا) أو وطنيًا ، بينما تتوافق الأعمدة مع مجالات تطبيق المعايير. تشترك كل من اللجنة الكهروتقنية الدولية والمنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO) في هيكل شامل ، وهو مجموعة تنسيق الرؤساء المشتركين (JPCG) ؛ المكافئ الأوروبي هو مجموعة الرؤساء المشتركة (JPG).

الشكل 1. إطار المعايير واللوائح الدولية

ELE040F1

تعقد كل هيئة تقييس اجتماعات دولية منتظمة. يعكس تكوين الهيئات المختلفة تطور التقييس.

اللجنة الأوروبية للتطبيع الكهربائي تم إنشاء (CENELEC) من قبل لجان الهندسة الكهربائية في الدول الموقعة على معاهدة روما لعام 1957 التي أنشأت المجموعة الاقتصادية الأوروبية. انضم الأعضاء المؤسسون الستة لاحقًا إلى أعضاء الرابطة الأوروبية للتجارة الحرة (EFTA) ، وتواريخ CENELEC في شكلها الحالي من 13 فبراير 1972.

على عكس اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) ، تركز CENELEC على تنفيذ المعايير الدولية في الدول الأعضاء بدلاً من إنشاء معايير جديدة. من المهم بشكل خاص أن نتذكر أنه في حين أن اعتماد معايير IEC من قبل الدول الأعضاء أمر طوعي ، فإن اعتماد معايير ولوائح CENELEC إلزامي في الاتحاد الأوروبي. أكثر من 90٪ من معايير CENELEC مستمدة من معايير IEC ، وأكثر من 70٪ منها متطابقة. اجتذب تأثير CENELEC أيضًا اهتمام دول أوروبا الشرقية ، والتي أصبح معظمها أعضاء منتسبين في عام 1991.

تأسست الرابطة الدولية للاختبارات والمواد ، التي سبقت ISO ، كما تُعرف اليوم ، في عام 1886 وكانت نشطة حتى الحرب العالمية الأولى ، وبعد ذلك توقفت عن العمل كجمعية دولية. نجت بعض المنظمات الوطنية ، مثل الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM). في عام 1926 ، تأسست الرابطة الدولية للمعايير (ISA) في نيويورك وكانت نشطة حتى الحرب العالمية الثانية. تم استبدال ISA في عام 1946 بـ ISO ، المسؤولة عن جميع المجالات باستثناء الهندسة الكهربائية والاتصالات السلكية واللاسلكية. ال اللجنة الأوروبية للتطبيع (CEN) هي المكافئ الأوروبي لـ ISO ولها نفس الوظيفة مثل CENELEC ، على الرغم من أن 40 ٪ فقط من معايير CEN مشتقة من معايير ISO.

تخلق الموجة الحالية من الاندماج الاقتصادي الدولي حاجة إلى قواعد بيانات فنية مشتركة في مجال التوحيد القياسي. هذه العملية جارية حاليًا في أجزاء عديدة من العالم ، ومن المحتمل أن تتطور هيئات توحيد جديدة خارج أوروبا. CANENA هي هيئة التقييس الإقليمية التي أنشأتها بلدان اتفاقية التجارة الحرة لأمريكا الشمالية (NAFTA) (كندا والمكسيك والولايات المتحدة). يخضع توصيل الأسلاك في أماكن العمل في الولايات المتحدة للقانون الوطني للكهرباء ، ANSI / NFPA 70-1996. هذا الرمز مستخدم أيضًا في العديد من البلدان الأخرى في أمريكا الشمالية والجنوبية. يوفر متطلبات التثبيت لتركيبات أسلاك المباني التي تتجاوز نقطة الاتصال بنظام المرافق الكهربائية. ويغطي تركيب الموصلات والمعدات الكهربائية داخل المباني العامة والخاصة أو فوقها ، بما في ذلك المنازل المتنقلة ، والمركبات الترفيهية ، والمباني العائمة ، وساحات التخزين ، والكرنفالات ، ومواقف السيارات وغيرها من الأماكن ، والمحطات الفرعية الصناعية. لا يغطي التركيبات في السفن أو المراكب المائية بخلاف المباني العائمة - محطات توقف السكك الحديدية أو الطائرات أو مركبات السيارات. لا ينطبق القانون الوطني للكهرباء أيضًا على المجالات الأخرى التي ينظمها عادةً قانون السلامة الكهربائية الوطنية ، مثل تركيبات معدات مرافق الاتصالات ومنشآت المرافق الكهربائية.

المعايير الأوروبية والأمريكية لتشغيل التركيبات الكهربائية

المعيار الأوروبي EN 50110-1 ، تشغيل التمديدات الكهربائية (1994a) التي أعدتها CENELEC Task Force 63-3 ، هي الوثيقة الأساسية التي تنطبق على تشغيل وأنشطة العمل في التركيبات الكهربائية أو بالقرب منها. يحدد المعيار الحد الأدنى من المتطلبات لجميع بلدان CENELEC ؛ يتم وصف المعايير الوطنية الإضافية في أجزاء فرعية منفصلة من المعيار (EN 50110-2).

ينطبق المعيار على التركيبات المصممة لتوليد ونقل وتحويل وتوزيع واستخدام الطاقة الكهربائية ، والتشغيل عند مستويات الجهد الشائعة. على الرغم من أن التركيبات النموذجية تعمل بجهد منخفض ، إلا أن المعيار ينطبق أيضًا على التركيبات ذات الجهد المنخفض للغاية والعالي. قد تكون التركيبات إما دائمة وثابتة (على سبيل المثال ، منشآت التوزيع في المصانع أو مجمعات المكاتب) أو متحركة.

يتم تحديد إجراءات التشغيل والصيانة الآمنة للعمل في التركيبات الكهربائية أو بالقرب منها في المعيار. تشمل أنشطة العمل القابلة للتطبيق الأعمال غير الكهربائية مثل الإنشاءات بالقرب من الخطوط العلوية أو الكابلات الأرضية ، بالإضافة إلى جميع أنواع الأعمال الكهربائية. بعض التركيبات الكهربائية ، مثل تلك الموجودة على متن الطائرات والسفن ، لا تخضع لهذا المعيار.

المعيار المكافئ في الولايات المتحدة هو رمز الأمان الكهربائي الوطني (NESC) ، المعهد الوطني الأمريكي للمعايير (1990). تطبق NESC على مرافق ووظائف المرافق من نقطة توليد الكهرباء وإشارات الاتصالات ، من خلال شبكة النقل ، إلى نقطة التسليم إلى مرافق العميل. لا تخضع بعض المنشآت ، بما في ذلك تلك الموجودة في المناجم والسفن ، لـ NESC. تم تصميم إرشادات NESC لضمان سلامة العمال المشاركين في تركيب أو تشغيل أو صيانة خطوط الكهرباء والاتصالات والمعدات المرتبطة بها. تشكل هذه المبادئ التوجيهية الحد الأدنى المقبول من المعايير للسلامة المهنية والعامة في ظل الظروف المحددة. لا يُقصد بالكود أن يكون مواصفة تصميم أو دليل إرشادي. رسميًا ، يجب اعتبار NESC بمثابة رمز أمان وطني ينطبق على الولايات المتحدة.

توفر القواعد الشاملة للمعايير الأوروبية والأمريكية أداءً آمنًا للعمل في التركيبات الكهربائية.

المعيار الأوروبي (1994 أ)

التعريفات

يوفر المعيار تعريفات للمصطلحات الأكثر شيوعًا فقط ؛ يتوفر مزيد من المعلومات في اللجنة الكهرتقنية الدولية (1979). لأغراض هذه المواصفة القياسية ، يشير مصطلح التركيبات الكهربائية إلى جميع المعدات المشاركة في توليد ونقل وتحويل وتوزيع واستخدام الطاقة الكهربائية. يشمل ذلك جميع مصادر الطاقة ، بما في ذلك البطاريات والمكثفات (ENEL 1994 ؛ EDF-GDF 1991).

المبادئ الأساسية

عملية آمنة: المبدأ الأساسي للعمل الآمن في التركيبات الكهربائية أو بالقرب منها هو الحاجة إلى تقييم المخاطر الكهربائية قبل بدء العمل.

الموظفين: أفضل قواعد وإجراءات العمل في التركيبات الكهربائية أو بالقرب منها لا قيمة لها إذا لم يكن العمال على دراية تامة بها ولا يمتثلون لها بدقة. يجب إرشاد جميع الموظفين المشاركين في العمل في التركيبات الكهربائية أو بالقرب منها في متطلبات السلامة وقواعد السلامة وسياسات الشركة المطبقة على عملهم. إذا كان العمل طويلًا أو معقدًا ، فيجب تكرار هذه التعليمات. يجب أن يلتزم العمال بهذه المتطلبات والقواعد والتعليمات.

التنظيم وجدولة المواعيد: يجب وضع كل تركيب كهربائي تحت مسؤولية الشخص المعين الذي يتحكم في التركيبات الكهربائية. في حالات التعهدات التي تنطوي على أكثر من منشأة ، من الضروري أن يتعاون الأشخاص المعينون الذين يتحكمون في كل منشأة مع بعضهم البعض.

يجب أن يكون كل نشاط عمل من مسؤولية الشخص المعين المسؤول عن العمل. عندما يشتمل العمل على مهام فرعية ، سيتم تعيين الأشخاص المسؤولين عن سلامة كل مهمة فرعية ، كل منهم يقدم تقاريره إلى المنسق. يمكن لنفس الشخص أن يتصرف بصفته الشخص المعين الذي يتحكم في العمل والشخص المعين الذي يتحكم في التركيبات الكهربائية.

الإتصال والتواصل الفعال: وهذا يشمل جميع وسائل نقل المعلومات بين الأشخاص ، أي الكلمات المنطوقة (بما في ذلك الهواتف والراديو والكلام) والكتابة (بما في ذلك الفاكس) والوسائل المرئية (بما في ذلك لوحات الأدوات والفيديو والإشارات والأضواء).

يجب تقديم إخطار رسمي بجميع المعلومات اللازمة للتشغيل الآمن للتركيبات الكهربائية ، على سبيل المثال ، ترتيبات الشبكة وحالة المفاتيح الكهربائية وموضع أجهزة السلامة.

موقع العمل: يجب توفير مساحة عمل مناسبة وإمكانية الوصول والإضاءة في التركيبات الكهربائية في أي عمل أو بالقرب منه أو بالقرب منه.

الأدوات والمعدات والإجراءات: يجب أن تتوافق الأدوات والمعدات والإجراءات مع متطلبات المعايير الأوروبية والوطنية والدولية ذات الصلة ، إن وجدت.

الرسومات والتقارير: يجب أن تكون الرسومات والتقارير الخاصة بالتثبيت محدثة ومتاحة بسهولة.

لافتات: يجب عرض اللافتات الملائمة التي تلفت الانتباه إلى مخاطر معينة حسب الحاجة عند تشغيل التركيب وأثناء أي عمل.

إجراءات التشغيل القياسية

أنشطة التشغيل: تم تصميم أنشطة التشغيل لتغيير الحالة الكهربائية للتركيبات الكهربائية. هناك نوعان:

  • العمليات التي تهدف إلى تعديل الحالة الكهربائية للتركيبات الكهربائية ، على سبيل المثال ، من أجل استخدام المعدات أو توصيل أو فصل أو بدء أو إيقاف التثبيت أو قسم من التثبيت لتنفيذ العمل. يمكن تنفيذ هذه الأنشطة محليًا أو عن طريق التحكم عن بعد.
  • قطع الاتصال قبل أو إعادة الاتصال بعد توقف العمل ، ليتم تنفيذها بواسطة عمال مؤهلين أو مدربين.

 

الفحوصات الوظيفية: وهذا يشمل إجراءات القياس والاختبار والتفتيش.

يتم تعريف القياس على أنه النطاق الكامل للأنشطة المستخدمة لجمع البيانات المادية في التركيبات الكهربائية. يجب أن يتم القياس بواسطة متخصصين مؤهلين.

يشمل الاختبار جميع الأنشطة المصممة للتحقق من التشغيل أو الحالة الكهربائية أو الميكانيكية أو الحرارية للتركيبات الكهربائية. يجب أن يتم الاختبار بواسطة عمال مؤهلين.

الفحص هو التحقق من أن التركيبات الكهربائية تتوافق مع اللوائح الفنية وأنظمة السلامة المحددة المعمول بها.

إجراءات العمل

العام: يجب على الشخص المعين الذي يتحكم في التركيبات الكهربائية والشخص المعين المسؤول عن العمل ضمان تلقي العمال لتعليمات محددة ومفصلة قبل بدء العمل وعند اكتماله.

قبل بدء العمل ، يجب على الشخص المعين المسؤول عن العمل إخطار الشخص المعين المسؤول عن التركيبات الكهربائية بطبيعة وموقع وعواقب التركيبات الكهربائية للعمل المقصود. يفضل أن يكون هذا الإخطار كتابيًا ، خاصةً عندما يكون العمل معقدًا.

يمكن تقسيم أنشطة العمل إلى ثلاث فئات: العمل الميت والعمل الحي والعمل بالقرب من المنشآت الحية. تم تطوير تدابير للحماية من الصدمات الكهربائية والدوائر القصيرة والانحناء لكل نوع من أنواع العمل.

الحث: يجب اتخاذ الاحتياطات التالية عند العمل على خطوط كهربائية تخضع لتحريض التيار:

  • التأريض على فترات مناسبة ؛ هذا يقلل من الإمكانات بين الموصلات والأرض إلى مستوى آمن
  • الترابط المتساوي في موقع العمل ؛ هذا يمنع العمال من إدخال أنفسهم في حلقة الحث.

 

احوال الطقس: عند رؤية البرق أو سماع الرعد ، لا يجوز بدء أو استمرار أي عمل في التركيبات الخارجية أو على التركيبات الداخلية المتصلة مباشرة بالخطوط العلوية.

العمل الميت

ستضمن ممارسات العمل الأساسية التالية بقاء التركيبات الكهربائية في موقع العمل ميتة طوال مدة العمل. ما لم تكن هناك موانع واضحة ، يجب تطبيق الممارسات بالترتيب المذكور.

فصل كامل: يجب عزل قسم التركيب الذي سيتم تنفيذ العمل فيه عن جميع مصادر التوريد الحالي وتأمينه ضد إعادة التوصيل.

تأمين ضد إعادة الاتصال: يجب أن تغلق جميع أجهزة كسر الدائرة المستخدمة لعزل التركيبات الكهربائية للعمل ويفضل أن يكون ذلك بقفل آلية التشغيل.

التحقق من أن التثبيت قد توقف: يجب التحقق من عدم وجود تيار في جميع أعمدة التركيبات الكهربائية في موقع العمل أو بالقرب منه قدر الإمكان.

التأريض والدائرة القصيرة: في جميع مواقع العمل ذات الجهد العالي والمنخفض ، يجب تأريض جميع الأجزاء المراد العمل عليها وتقصير الدائرة بعد فصلها. يجب توصيل أنظمة التأريض والدائرة القصيرة بالأرض أولاً ؛ يجب توصيل المكونات التي سيتم تأريضها بالنظام فقط بعد تأريضها. بقدر ما هو عملي ، يجب أن تكون أنظمة التأريض والدائرة القصيرة مرئية من موقع العمل. للمنشآت ذات الجهد المنخفض والعالي متطلباتها الخاصة. في هذه الأنواع من التثبيت ، يجب تأريض جميع جوانب مواقع العمل وجميع الموصلات التي تدخل الموقع ودائرة قصيرة.

الحماية من الأجزاء الحية المجاورة: من الضروري اتخاذ تدابير وقائية إضافية في حالة تعذر موت أجزاء من التركيبات الكهربائية الموجودة بالقرب من موقع العمل. لا يجوز للعمال الشروع في العمل قبل الحصول على إذن للقيام بذلك من الشخص المعين الذي يتحكم في العمل ، والذي بدوره يجب أن يحصل على إذن من الشخص المعين الذي يتحكم في التركيبات الكهربائية. بمجرد الانتهاء من العمل ، يجب على العمال مغادرة موقع العمل ، ويجب تخزين الأدوات والمعدات ، وإزالة أنظمة التأريض والقصور. يجب على الشخص المعين الذي يتحكم في العمل بعد ذلك إخطار الشخص المعين الذي يتحكم في التركيبات الكهربائية بأن التركيب متاح لإعادة التوصيل.

العمل الحي

العام: العمل الحي هو عمل يتم تنفيذه داخل منطقة يوجد بها تدفق حالي. يمكن العثور على إرشادات لأبعاد منطقة العمل المباشر في المعيار EN 50179. يجب تطبيق تدابير الحماية المصممة لمنع الصدمات الكهربائية ، والقوس الكهربائي والدوائر القصيرة.

التدريب والتأهيل: يجب إنشاء برامج تدريبية محددة لتطوير قدرة العمال المؤهلين أو المدربين على أداء العمل المباشر والحفاظ عليها. بعد الانتهاء من البرنامج ، سيحصل العمال على تصنيف تأهيل وتفويض لأداء عمل مباشر محدد بجهد معين.

الحفاظ على المؤهلات: يجب الحفاظ على القدرة على تنفيذ العمل الحي من خلال الممارسة أو التدريب الجديد.

تقنيات العمل: يوجد حاليًا ثلاث تقنيات معترف بها ، وتتميز بإمكانية تطبيقها على أنواع مختلفة من الأجزاء الحية والمعدات اللازمة لمنع الصدمات الكهربائية ، والانحناء ، والدوائر القصيرة:

  • عمل العصا الساخنة
  • عمل القفازات العازلة
  • العمل اليدوي.

 

تتطلب كل تقنية إعدادًا ومعدات وأدوات مختلفة ، وسيعتمد اختيار الأسلوب الأنسب على خصائص العمل المعني.

الادوات و المعدات: يجب تحديد خصائص وتخزين وصيانة ونقل وفحص الأدوات والمعدات والأنظمة.

احوال الطقس: تنطبق القيود على العمل الذي يعيش في ظروف مناخية معاكسة ، حيث يتم تقليل خصائص العزل وإمكانية الرؤية وتنقل العمال.

تنظيم العمل: يجب أن يتم إعداد العمل بشكل مناسب ؛ يجب تقديم التحضير الكتابي مقدمًا للعمل المعقد. يجب الحفاظ على التركيب بشكل عام ، والقسم الذي سيتم تنفيذ العمل فيه بشكل خاص ، في حالة تتوافق مع الإعداد المطلوب. يجب على الشخص المعين المسؤول عن العمل إبلاغ الشخص المعين المسؤول عن التركيبات الكهربائية بطبيعة العمل ، والموقع في التركيب الذي سيتم تنفيذ العمل فيه ، والمدة التقديرية للعمل. قبل الشروع في العمل ، يجب على العمال شرح طبيعة العمل وتدابير السلامة ذات الصلة ودور كل عامل والأدوات والمعدات التي سيتم استخدامها.

توجد ممارسات محددة للتركيبات ذات الجهد المنخفض للغاية ، والجهد المنخفض ، والجهد العالي.

العمل بالقرب من الأجزاء الحية

العام: يجب تنفيذ العمل بالقرب من الأجزاء الحية ذات الفولتية الاسمية التي تزيد عن 50 فولت تيار متردد أو 120 فولت تيار مستمر فقط عند تطبيق تدابير السلامة لضمان عدم لمس الأجزاء الحية أو عدم إمكانية دخول المنطقة الحية. يمكن استخدام الشاشات أو الحواجز أو العبوات أو الأغطية العازلة لهذا الغرض.

قبل بدء العمل ، يجب على الشخص المعين المسؤول عن العمل توجيه العمال ، وخاصة أولئك الذين ليسوا على دراية بالعمل بالقرب من الأجزاء الحية ، على مسافات الأمان التي يجب مراعاتها في موقع العمل ، وممارسات السلامة الرئيسية التي يجب اتباعها ، و الحاجة إلى سلوك يضمن سلامة طاقم العمل بأكمله. يجب تحديد حدود موقع العمل بدقة ووضع علامات عليها ولفت الانتباه إلى ظروف العمل غير العادية. يجب تكرار هذه المعلومات حسب الحاجة ، خاصة بعد التغييرات في ظروف العمل.

يجب على العمال التأكد من عدم دخول أي جزء من أجسادهم أو أي شيء إلى المنطقة الحية. يجب توخي الحذر بشكل خاص عند التعامل مع الأشياء الطويلة ، على سبيل المثال ، الأدوات ونهايات الكابلات والأنابيب والسلالم.

الحماية بواسطة الشاشات أو الحواجز أو العبوات أو الأغطية العازلة: يجب أن يضمن اختيار وتركيب هذه الأجهزة الواقية الحماية الكافية ضد الضغوط الكهربائية والميكانيكية التي يمكن التنبؤ بها. يجب صيانة المعدات بشكل مناسب والحفاظ عليها مؤمنة أثناء العمل.

الصيانة

العام: الغرض من الصيانة هو الحفاظ على التركيبات الكهربائية في الحالة المطلوبة. قد تكون الصيانة وقائية (على سبيل المثال ، يتم إجراؤها على أساس منتظم لمنع الأعطال والحفاظ على المعدات في حالة عمل) أو تصحيحية (أي يتم إجراؤها لاستبدال الأجزاء التالفة).

يمكن تقسيم أعمال الصيانة إلى فئتين من المخاطر:

  • العمل الذي ينطوي على خطر التعرض لصدمة كهربائية ، حيث يجب اتباع الإجراءات المطبقة على العمل الحي والعمل بالقرب من الأجزاء الحية
  • العمل حيث يسمح تصميم المعدات بإجراء بعض أعمال الصيانة في غياب إجراءات التشغيل المباشر الكاملة

 

الموظفين: يجب أن يكون الموظفون الذين سينفذون العمل مؤهلين أو مدربين بشكل كافٍ ويجب أن يتم تزويدهم بأدوات وأجهزة قياس واختبار مناسبة.

أعمال الترميم: تتكون أعمال الإصلاح من الخطوات التالية: موقع الخطأ ؛ تصحيح الخطأ و / أو استبدال المكونات ؛ إعادة تشغيل القسم الذي تم إصلاحه من التثبيت. قد تتطلب كل خطوة من هذه الخطوات إجراءات محددة.

عمل الاستبدال: بشكل عام ، يجب أن يتم استبدال الصمامات في تركيبات الجهد العالي كأعمال ميتة. يجب أن يتم استبدال الصمامات بواسطة عمال مؤهلين باتباع إجراءات العمل المناسبة. يجب أن يتم استبدال المصابيح والأجزاء القابلة للإزالة مثل المشغلات كأعمال ميتة. في التركيبات عالية الجهد ، يجب أيضًا تطبيق إجراءات الإصلاح على أعمال الاستبدال.

تدريب العاملين على المخاطر الكهربائية

يعد تنظيم العمل الفعال والتدريب على السلامة عنصرًا أساسيًا في كل منظمة ناجحة وبرنامج وقائي وبرنامج للصحة والسلامة المهنية. يجب أن يحصل العمال على تدريب مناسب للقيام بوظائفهم بأمان وكفاءة.

تقع مسؤولية تنفيذ تدريب الموظفين على عاتق الإدارة. يجب أن تدرك الإدارة أن الموظفين يجب أن يعملوا عند مستوى معين قبل أن تتمكن المنظمة من تحقيق أهدافها. من أجل تحقيق هذه المستويات ، يجب وضع سياسات تدريب العمال ، وبالتالي ، يجب وضع برامج تدريب ملموسة. يجب أن تتضمن البرامج مراحل التدريب والتأهيل.

يجب أن تتضمن برامج العمل المباشر العناصر التالية:

تدريب: في بعض البلدان ، يجب أن تتم الموافقة رسميًا على البرامج والمرافق التدريبية من قبل لجنة العمل المباشر أو هيئة مماثلة. تعتمد البرامج في المقام الأول على الخبرة العملية ، تكملها التعليمات الفنية. يأخذ التدريب شكل العمل العملي على تركيبات نموذجية داخلية أو خارجية مماثلة لتلك التي يتم تنفيذ العمل الفعلي عليها.

المؤهلات: إجراءات العمل المباشر متطلبة للغاية ، ومن الضروري استخدام الشخص المناسب في المكان المناسب. يتم تحقيق ذلك بسهولة أكبر إذا توفر موظفون مؤهلون بمستويات مهارات مختلفة. يجب أن يكون الشخص المعين الذي يتحكم في العمل عاملاً مؤهلاً. عندما يكون الإشراف ضروريًا ، يجب أن يقوم به أيضًا شخص مؤهل. يجب أن يعمل العمال فقط في المنشآت التي يتوافق جهدها وتعقيدها مع مستوى تأهيلهم أو تدريبهم. في بعض البلدان ، يتم تنظيم المؤهلات وفقًا للمعايير الوطنية.

أخيرًا ، يجب تعليم العمال وتدريبهم على تقنيات إنقاذ الحياة الأساسية. تتم إحالة القارئ إلى الفصل الخاص بالإسعافات الأولية للحصول على مزيد من المعلومات.

 

الرجوع

"إخلاء المسؤولية: لا تتحمل منظمة العمل الدولية المسؤولية عن المحتوى المعروض على بوابة الويب هذه والذي يتم تقديمه بأي لغة أخرى غير الإنجليزية ، وهي اللغة المستخدمة للإنتاج الأولي ومراجعة الأقران للمحتوى الأصلي. لم يتم تحديث بعض الإحصائيات منذ ذلك الحين. إنتاج الطبعة الرابعة من الموسوعة (4). "

المحتويات

مراجع الكهرباء

المعهد الوطني الأمريكي للمعايير (ANSI). 1990. قانون السلامة الكهربائية الوطنية: ANSI C2. نيويورك: ANSI.

أندريوني ، دي ، آر كاستاغنا. 1983. L'Ingegnere e la Sicurezza. المجلد. 2. روما: Edizioni Scientifiche.

EDF-GDF. 1991. دفتر وصفات الأفراد - Prévention du Risque électrique.

اينيل سبا. 1994. Disposizioni per la Prevenzione dei Rischi Elettrici.

المعيار الأوروبي (1994 أ). تشغيل التمديدات الكهربائية. المسودة النهائية EN 50110-1.

المعيار الأوروبي (1994 ب). تشغيل التركيبات الكهربائية (الملاحق الوطنية) المسودة النهائية EN 50110-2.

الجماعة الاقتصادية الأوروبية (EEC). 1989. توجيه المجلس بتاريخ 12 يونيو 1989 بشأن إدخال تدابير لتشجيع التحسينات في سلامة وصحة العمال في العمل. الوثيقة رقم 89/391 / EEC. لوكسمبورغ: EEC.

Folliot، D. 1982. Les Accidents d'origine électrique، leur prévention. مجموعة دراسة الطب في العمل. باريس: طبعات ماسون.

جيليه ، جي سي و آر تشوكيه. 1990. La Sécurité électrique: Techniques de prévention. غرونوبل ، فرنسا: Société alpine de publish.

Gourbiere و E و J Lambrozo و D Folliot و C Gary. 1994. المضاعفات والنفقات المتعلقة بحوادث الفودري. Rev Gén Electr 6 (4 يونيو).

اللجنة الكهرتقنية الدولية (IEC). 1979. علم الأحياء الكهربائية. الفصل. 891 في الفهرس العام للمفردات الكهروتقنية الدولية. جنيف: IEC.

-. 1987. Effets du Courant Passant par le Corps Humain: Deuxième partie. IEC 479-2. جنيف: IEC.

-. 1994. Effets du Courant Passant par le Corps Humain: Première partie. جنيف: IEC.

كين وجي دبليو ومم ستيرنهايم. 1980. Fisica Biomedica. روما: EMSI.

لي ، آر سي ، إم كابيلي شيلبفيفر ، وكي إم كيلي. 1994. الإصابة الكهربائية: نهج متعدد التخصصات للعلاج والوقاية وإعادة التأهيل. Ann NY أكاد علوم 720.

لي ، آر سي ، إي جي كرافالو ، وجي إف بيرك. 1992. الصدمات الكهربائية. كامبريدج: جامعة كامبريدج. يضعط.

Winckler، R. 1994. التقييس الكهروتقني في أوروبا: أداة للسوق الداخلية. بروكسل: CENELEC.