Arbeta säkert med hög spänning (1 / 5 steg)

Steg 1: Vet riskerna

Skadliga effekter som kan induceras i kroppen av elektriska stötar eller kontakt med levande elektriska system inkluderar:
1. ventrikelflimmer - definieras av den New Oxford American Dictionary som "(av en muskel, esp. i hjärtat) göra en dallrande rörelse på grund av okoordinerade sammandragning av de enskilda fibrillerna." Detta är ett potentiellt livshotande tillstånd där hjärtmuskeln darrar snarare än beats, eliminera blodflödet och orsakar död.
2. hjärt asystoli - där hjärtat slutar slå. Kombinerat med ventrikelflimmer detta utgör hjärtstillestånd.
3. andningsstillestånd.
4. brännskador från arc flash och resistiv uppvärmning av kroppens vävnader.
5. Radio frequency bränner om radio eller mikrovågsugn frekvenser används.

Uppkomsten av dessa effekter är beroende av elektrisk nuvarande omfattningen, dess karaktär (om DC, AC 60 Hz eller högre AC frekvens), och hur länge den elektriska strömmen tillämpas. Vid 60 Hz, studier har visat att ventrikelflimmer inträffar vid jag = 100 mA * s / T [s], där T är tiden tillämpas i sekunder över ett spektrum av 0.2-2 sekunder [2]. Så, på 0,5 sekunder på 60 Hz tillämpas, 200 mA nuvarande producerar VF, men för 2 andra ansökan, bara 50 mA ström krävs. Beloppet av spänningen som behövs för att producera dessa effekter beror på kontakt motståndet mellan människan och den krets, som ofta i storleksordningen 1000-2000 ohm, men kan vara högre med skyddsutrustning eller lägre om huden är bruten eller våt, etc.

Tillbaka till Dalziel visade hans arbete att mängden ström som krävs för att producera smärta och muskel kontraktion beror starkt på vikt och frekvens, med 60 Hz som har verkningar på lägsta strömmarna [1]. Så, vid 60 Hz, bara 10 mA krävs för att producera starka muskelkontraktion i en 115 lb person, men ca 50 mA krävs för DC eller 10 kHz ström.

Det finns vissa risker som är specifika för hög spänning och pulsade chocker [2]. De kan orsaka hjärt asystoli snarare än ventrikelflimmer, på strömmar över 1 A. pulsad chocker med energier över 50 joule är potentiellt farliga. Även på 0,25 joule är chockar smärtsam. Pulsad chocker kan (som används med pulsade elektriska inkapacitet enheter) ha bestående effekter som oskadliggöra ett offer. En ytterligare risk med hög spänning chocker är att offret alltid inte behöver kontakta en strömförande krets. Luften kommer uppdelning om ca 30 kV/cm eller 75 kV/tum, potentiellt ansluter ett offer till en krets vid hög spänning utan direkt kontakt.

Bottom line och riskminimering
-----------------------------------------
1. arbete med icke-strömförande kretsar om möjligt.
2. vara mycket försiktig runt levande 60 Hz el, eftersom det kräver mycket lite ström att skada. Strömförsörjningen kan döda dig!
3. begränsa ström och energi till de lägsta värdena som möjligt. Massor av intressanta experiment kan göras med låg lagrade elenergi och låga strömmar av några mA eller ens mikroampere. Gör det till en vana att fråga dig själv om du verkligen behöver denna ström eller energi.
4. Håll din avstånd från levande högspänning kretsar. Eftersom höga spänningar kan uppdelning luft för att ansluta dig till en krets, hålla hög spänning kretsar i kapslingar och bakom barrikader under drift.
5. var noga med att jorda ordentligt ditt experiment och din låda. Var särskilt försiktig att säkert de vitalisera och marken en krets innan du börjar arbeta på den. Vet när och hur du kan hamna i marken sökvägen i en krets och sätta garantier för att eliminera denna eventualitet. Detta kommer att diskuteras mer i steg 4.
6. aldrig arbeta ensam, alltid har en partner som känner din utrustning och de risker och farlighet. Så, du har en andra uppsättning ögon att försäkra säkerheten, och någon som kan stänga av strömmen och få hjälp om du är skadade.

[1] C. F. Dalziel, "Skadliga effekter av elektriska stötar," i Handboken för laboratorium säkerhet, 2nd Ed., N.V. Steere, Ed. Cleveland, OH: Chemical Rubber Co. 1971, s. 521-27.
[2] T. Bernstein, "Risker som elchock och säkerhetsnormer," IEEE T. utbildning vol. 34, nr 3 (1991): 216-22.