آشنایی با حفاظت و ايمنی در برق مطالب کمک آموزش جهت تدریس پودمان برق درس کاروفناوری

مطالب کمک آموزش جهت تدریس پودمان برق درس کاروفناوری

کاروفناوری نهم

حفاظت و ايمنی در برق

به دليل اقتصادی بودن توليد انرژی الکتريکی و همچنين قابليت تبديل آن به انرژی های ديگر اهميت آن افزايش پيدا کرده است. ولی خطرات اين انرژی بر روی بدن انسان هرگز تغيير نخواهد کرد و استفاده از آن هميشه و در همه جا با خطراتی روبرو بوده است.

مهم ترين اين خطرات به شرح زير است:

خطر برق گرفتگی:تماس موجودات زنده با هادی جريان الکتريکی و عبور اين جريان از بدن شخص را برق گرفتگی می گويند. خطر برق گرفتگی موجب از دست دادن جان انسان،ايجاد معلوليت و يا سوختگی می گردد.

خطر آتش سوزی:اتصال کوتاهی که در مسير جريان برق رخ می دهد باعث ايجاد جرقه و سوختن لوازم الکتريکی و همچنين آتش سوزی می شود که با خسارات زيادی همراه است.

بنابراين پيشگيری از حوادث برق و رعايت اصول حفاظت و ايمنی می تواند حوادث ناشی از آن را به نحو قابل ملاحظه ای کاهش دهد.

خطاهای ناشی از جريان برق

خطاهای ناشی از جريان برق به طور عمده به دو دسته تقسيم می شوند:

الف) اتصال بدنه:اتصال سيم حامل جريان برق به بدنه دستگاه را اتصال بدنه می گويند. با توجه به اين که اکثردستگاه های الکتريکی طوری طراحی می شوند که قسمت های الکتريکی به وسيله عايق از قسمت های فلزی دستگاه مجزا باشند، ممکن است بر اثر گذشت زمان و کهنگی دستگاه و يا گرمای ناشی از عبور جريان در سيم ها قسمتی از عايق ضعيف شود و يا به مرور زمان از بين برود و در نتيجه خطرساز باشد. در اين حالت بايد سريعاً وسيله را از برق جدا کرده و در صدد تعمير آن برآمد.

ب) اتصال کوتاه:اتصال دو سيم لخت (بدون روکش) که نسبت به هم دارای اختلاف پتانسيل الکتريکی باشند را اتصال کوتاه می گويند. در اين حالت مقاومت محل تماس در مقابل جريان الکتريکی به صفر کاهش يافته و با توجه به ولتاژ نقطه تماس جريان بسيار شديدی بوجود می آيد.

فيوز

فيوز يک وسيله حفاظتی است که در تأسيسات الکتريکی برای جلوگيری از صدمه ديدن و معيوب شدن وسايل و نيز برای قطع کردن دستگاه های معيوب از شبکه برق به کارمی رود. اين وسيله بايد طوری انتخاب شود که هنگام اتصال کوتاه، در کوتاه ترين زمان ممکن و قبل از اينکه صدمه ای به سيم ها و تأسيسات الکتريکی برسد، مدار را قطع کنند. فيوزها از نظر زمان عمل کردن آنها به دو نوع کندکار و تند کار تقسيم می شوند.

فيوز تندکار:اين فيوز در کوتاه ترين زمان مصرف کننده را از برق قطع می کند. به همين دليل در مصارف روشنايی استفاده می شود.

فيوز کندکار:اين فيوز زمان قطع بيشتری نسبت به فيوز تند کار دارد. و برای راه اندازی موتورهای الکتريکی به کار می رود. ( زيرا موتورها در ابتدای راه اندازی جريان زيادی می کشند و پس از آن جريان به حالت عادی خود برمی گردد).

انواع فيوز از نظر ساختمان

الف) فيوز ذوب شونده (فشنگی):

اين فيوز از يک سيم حرارتی ساخته شده که به ازای يک جريان خاص در مدت زمان معين، ذوب و باعث قطع مدار می شودمقررات بين المللی، ترميم فيوز فشنگی را منع کرده است و در صورت خراب شدن اين فيوز، بايد فشنگ جديدی را جايگزين کرد.

ب) فيوز اتوماتيک:

فيوز اتوماتيک يا آلفا نوعی فيوز خودکار است که عبور جريان بيش از حد مجاز از آن باعث قطع مدار می شود؛ اما دوباره می توان شستی آن را به داخل فشار داد تا ارتباط برقرار شود.و ديگر نيازی به تعويض آن نيست. در فيوزهای اتوماتيک دو عنصر مغناطيسی و حرارتی وجود دارد.

ج) فيوز مينياتوری:

فيوز مينياتوری از سه قسمت مغناطيسی، حرارتی و کليد ساخته شده است اين فيوزها در دو نوع  C و B ساخته شده است. نوع B در مصارف روشنايی به کار می رود و تندکار است و نوع C در راه اندازی الکتروموتورها مورد استفاده قرارمی گيرد و کندکار است. فیوز باید با توجه به نوع مصرف کننده و جریان عبوری از آن انتخاب شود

حفاظت الکتریکی

تعریف: به اقداماتی که باید در تأسیسات الکتریکی انجام داد تا اینکه خطرات ناشی از جریان برق باعث صدمه زدن به اشخاص و دستگاه های الکتریکی نگردد، حفاظت الکتریکی می گویند.

انواع حفاظت

حفاظت سیم ها و کابل ها:

وقتی برای مدت زمان زیادی از سیم ها جریان بیش از حد نرمال و یا در مدت زمان بسیار کمی جریان بسیار شدیدی یا جریان اتصال کوتاه عبور کند، سیم ها گرم می شوند و این گرمای بیش از حد باعث صدمه دیدن عایق آنها شده و می تواند باعث آتش سوزی و خسارتهای زیادی به تأسیسات الکتریکی شود. برای حفاظت سیم ها می توان از فیوزها استفاده نمود. معمولاً در محل های مسکونی برای حفاظت سیم های روشنایی از فیوز 10 آمپر و برای سیم های پریزهای تک فاز از فیوز 16 آمپر استفاده می شود.

حفاظت دستگاه های الکتریکی:

مصرف کننده ها و دستگاه های الکتریکی بایستی در مقابل خطاهای احتمالی از قبیل اتصال کوتاه و اضافه جریان حفاظت شوند. برای حفاظت این دستگاه ها معمولاً قبل از مصرف کننده، از فیوزها و رله های حرارتی طوری استفاده می شود، که در صورت بروز خطا، مصرف کننده به طورکلی از برق جدا شود.

حفاظت اشخاص:

تحقیقات نشان می دهد که پنجاه درصد از برق گرفتگی ها در اثر تماس مستقیم با سیم حامل برق در حمام، استخر، حیاط، زیرزمین، پارکها و یا مکانهای مرطوب بوده که جریان برق به طور مستقیم از بدن افراد عبور کرده است و بقیه موارد به علت فرسودگی سیم ها و یا عایق نبودن صحیح دستگاه های برقی، صنعتی و خانگی و یا سیم کشی های نادرست اتفاق افتاده است.

در صورت اتصال یک سیم از یک دستگاه الکتریکی به بدنه فلزی آن، ولتاژ بین بدنه دستگاه و زمین به وجو د می آید. حال اگر شخصی بدنهٔ دستگاه را لمس نماید، بین محل تماس بدن و زمین ولتاژی به وجود می آید که چنا نچه مقدار آن از 65 ولت بیشتر باشد برای او خطرناک خواهد بود. همچنین جریان خطرناک برای انسان نیمآمپر می باشد. مقاومت بدن انسان حدود 1300 تا 3000 اهم است.