الأمان الكهربي

حيث أننا نستخدم الأجهزة الكهربائية كل يوم ، فإن علينا أن نفهم قواعد الأمان الكهربي. فهناك طريقتان يمكن للكهرباء أن تقتل إنساناً من خلالهما. فالكهرباء قد تتلف عضلات القلب والرئتين (او أي أعضاء حيوية أخرى) أو قد حدث حروقاً قاتلة.

بل إنه حتى التيار الصغير قادر على إفساد وظائف الخلية في ذلك الجزء من الجسد الذي يمر التيار من خلاله. وعندما يكون التيار 0.001 A أو أكبر فإن الشخص يستطيع الإحساس بالصدمة. أما عند تيار شدته 0.01 A فإن الشخص لا يستطيع أن يلفت السلك الكهربائي من يده لأن التيار يجعل عضلات اليد تتقلص بشدة. وإذا وصل التيار إلى 0.02 A ومر خلال الجزع فإنه يسبب شللاً يسبب لعضلات الجهاز التنفسي فيتوقف التنفس. ومالم يسعف المصاب فوراً بإجراء تنفس صناعي فإنه يختنق. ومن الطبيعي ان تخلص الضحية من مصدر الجهد قبل أن يمسه أي إنسان ، وإلا كان المنقذ نفسه معرضاً لخطر عظيم. وعندما يمر تيار شدته نحو 0.1 A خلال منطقة القلب فإن عضلات القلب تصدم بتقلصات سريعة وغير منتظمة (او ما يطلق عليه اختلاجات بطينية) لدرجة أن القلب لا يمكنه العمل بعد ذلك وفي النهاية فإن تيارات شدتها 1 A أو أكثر تحدث حروقاً خطيرة بأنسجة الجسم التي تمر خلالها.

ولكي نمنع الضرر فإن الكمية المهمة التي يجب التحكم فيها هي التيار. أما الجهد فهو مهم فقط لأنه يجعل الشحنات تسري. وعلى الرغم من أن جسدك قد يشحن حتى يصل الجهد إلى عدة آلاف من الفولتات أعلى من جهد معدن جسم السيارة عندما تنزلق على مقعد السيارة ، إلا أنك لا تشعر إلا بوخزة غير ضارة عندما تلمس مقبض الباب. والواقع ، ان جسدك لا يمكن أن يحتفظ كبيرة عليه ولهذا فإن التيار المار من يدك إلى مقبض الباب لا يستغرق سوى وقت قصير ، مما يجعل تأثيره على خلايا جسدك ضئيلاً.

وفي بعض الظروف ، فإن دائرة منزلية جهدها 120 V تسبب غالباً الموت المؤكد. وعادة ما يوصل أحد سلكي الدائرة بالأرض ولذا يكون دائماً عند نفس جهد أنابيب المياه بالمنزل. افترض أنك غمرت جسدك في حوض الاستحمام بالمنزل (البانيو) ، بحيث يكون جسدك متصلاً ــ عملياً ــ بالأرض من خلال مياه الاستحمام والأنابيب ، فإذا لمست يدك مصادفة السلك ذي الجهد المرتفع في دائرة المنزل (وذلك عند لمس سلك مكشوف داخل راديو او سخان كهربائي ، مثلاً) فإن الشحنة تتدفق خلال جسدك إلى الأرض. ونتيجة للاتصال الجيد والكفء بين جسدك والأرض فإن مقاومة الجسد تكون منخفضة ، وبالتالي فإن التيار المتدفق خلال الجسد يكون كبيراً لدرجة تعرضك للصعق بالكهرباء.

وقد تحدث مواقف مشابهة في أماكن اخرى. فعلى سبيل المثال ، لو أنك لمست مصادفة سلكاً مكشوفاً ، حال وقوفك على الأرض بأقدام مبتلة ، فإنك تكون معرضاً لخطر أكبر بكثير مما لو كنت واقفاً فوق سطح جاف وعازل ؛ وذلك لأن الدائرة الكهربية المارة من خلال جسدك إلى الأرض ذات مقاومة أكبر بكثير لو كانت أقدامك جافة. وبالمثل، لو أنك تعرضت لصدمة كهربية عند لمسك لسلك عار أو احد الأجهزة التي بها خلل، ستكون الصدمة أشد وأقصى لو كانت يدك الأخرى تقبض على صنبور المار او مغمورة في الماء.

مواضيع ذات صلة

Thermal conductivity

Molecular diffusion

Ionic conductivity

The drift speed

Electrical transients

الشرر المقدس

الحقول الكهربية والشرر

الخلق غير المرئي

عجائب الكهرباء

مصادر الطاقة الكهربائية

التيارات الكهربائية التي تجري إلى الابد

النقل الكهربائي وقانون أوم