Wyższość prądu zmiennego nad stałym
PrÄ…d zmienny jest lepszy od prÄ…du staÅ‚ego z powodów choćby zasadniczych. „Zmienny” = „zmiana, ruch”. Zmiana na gorsze, zmiana na lepsze, to może być różnie wartoÅ›ciowane. Jednakowoż, ruch jako taki, przyczyna zmian, sam w sobie jest przypisany aktywnoÅ›ci, a aktywność obserwowana niesie informacjÄ™. PrÄ…d staÅ‚y, pominÄ…wszy prÄ…d, to: staÅ‚ość, zatrzymanie, bezruch, bezwolność, martwota. StaÅ‚ość = zgnilizna, rozpad, nicość, chłód entropii. Czy aby na pewno prÄ…d zmienny jest prÄ…dem lepszym?Zmiany to informacja, a wiek XXI to wiek informacji. PrÄ…d zmienny to medium, które umożliwia aktywność informacyjnÄ…. Odczytujemy, zapisujemy, odbieramy i wysyÅ‚amy dane używajÄ…c prÄ…du zmiennego.
W technice współczesnej energia elektryczna jest wytwarzana, przesyłana i użytkowana niemal wyłącznie w postaci prądu przemiennego. Jest to wynikiem możliwości transformowania prądu przemiennego z niskiego napięcia na wysokie i odwrotnie, co jest konieczne do przesyłania dużych ilości energii elektrycznej na odległość dziesiątek lub setek kilometrów. Energię elektryczną wytwarzaną w prądnicach w bliskości naturalnych źródeł energii transformuje się i przesyła pod wysokim napięciem. W miejscu użycia doprowadzona energię należy znowu przetransformować, aby można było zasilać odbiorniki o niskim napięciu nie zagrażającym życiu i bezpieczeństwu odbiorców energii. Druga ważną zaletą prądu przemiennego jest prosta budowa silników i małe koszty produkcji.
Prąd przemienny jest to prąd, którego napięcie i natężenie ulegają zmianom nie tylko co do wartości, lecz i co do zwrotu.
Zastosowanie prÄ…du przemiennego:
· SILNIK ELEKTRYCZNY, maszyna przetwarzajÄ…ca energiÄ™ elektrycznÄ… na energiÄ™ mech., zwykle w postaci energii ruchu obrotowego. Moment obrotowy powstaje w silniku elektrycznym w wyniku oddziaÅ‚ywania pola magnetycznego i prÄ…du elektrycznego(siÅ‚a elektrodynamiczna). Silnik elektryczny skÅ‚ada siÄ™ ze stojana (z osadzonÄ… parÄ… lub kilkoma parami uzwojeÅ„ elektromagnesów) oraz wirnika z uzwojeniem twornikowym. Zależnie od prÄ…du zasilajÄ…cego rozróżnia siÄ™ silnik elektryczny prÄ…du staÅ‚ego oraz silniki elektryczny prÄ…du przemiennego. Silnik elektryczny prÄ…du staÅ‚ego ma na osi wirnika pierÅ›cieÅ„ zÅ‚ożony z izolowanych dziaÅ‚ek (tzw. komutator) łączonych z zaciskami uzwojeÅ„ twornika; po komutatorze Å›lizgajÄ… siÄ™ doprowadzajÄ…ce prÄ…d nieruchomo osadzone szczotki elektryczne (z drobnoziarnistych tworzyw z wÄ™gla uszlachetnionego) dociskane do powierzchni komutatora przez sprężynki. DziaÅ‚anie pola magnetycznego, wytworzonego przez elektromagnesy stojana, na prÄ…d elektryczny w obwodzie: para szczotek, dziaÅ‚ki komutatora i uzwojenie twornika, powoduje ruch obrotowy wirnika; kierunek obrotów zależy od kierunku prÄ…du w uzwojeniu twornika. Zależnie od sposobu połączenia uzwojenia twornika z uzwojeniem elektromagnesu wzbudzajÄ…cego pole magnetyczne, silniki elektryczne prÄ…du staÅ‚ego dzieli siÄ™ na szeregowe, równolegÅ‚e i szeregowo-równolegÅ‚e. W silnikach elektrycznych szeregowych prÄ™dkość obrotowa zmniejsza siÄ™ wraz ze wzrostem obciążenia; majÄ… skÅ‚onność do rozbiegania siÄ™ po odłączeniu obciążenia; sÄ… stosowane w trakcji elektrycznej i dźwignicach. W silnikach elektrycznych równolegÅ‚ych prÄ™dkość obrotowa jest niezależna od obciążenia; sÄ… stosowane np. do napÄ™dzania obrabiarek. Silniki elektryczne szeregowo-równolegÅ‚e sÄ… stosowane do napÄ™dzania maszyn o staÅ‚ej prÄ™dkoÅ›ci obrotowej i dużych momentach obrotowych. Silniki prÄ…du przemiennego dzielÄ… siÄ™ na 1- i 3-fazowe, a zależnie od zasady dziaÅ‚ania na indukcyjne (indukcyjna maszyna), synchroniczne (synchroniczna maszyna) i komutatorowe (komutatorowa maszyna). W silnikach elektrycznych 3-fazowych indukcyjnych prÄ…d 3-fazowy pÅ‚ynÄ…cy przez uzwojenia stojana wytwarza pole wirujÄ…ce; pole to przecina przewody uzwojenia wirnika, indukujÄ…c w nich prÄ…dy zgodnie z regułą Lenza, a w rezultacie powoduje ruch obrotowy wirnika; wirnik obraca siÄ™ wolniej niż pole wirujÄ…ce, gdyż w uzwojeniach wirnika indukuje siÄ™ napiÄ™cie tylko wtedy, kiedy istnieje ruch pola wirujÄ…cego wzglÄ™dem tych uzwojeÅ„; różnica prÄ™dkoÅ›ci nazywa siÄ™ poÅ›lizgiem; silnikach elektrycznych indukcyjne stosowane sÄ… do napÄ™dzania maszyn o nie regulowanej prÄ™dkoÅ›ci obrotowej. NajtaÅ„sze i najczęściej stosowane w przemyÅ›le sÄ… odznaczajÄ…ce siÄ™ najprostszÄ… budowÄ… silniki indukcyjne klatkowe (zwarte); wirnik tych silników ma uzwojenie w ksztaÅ‚cie klatki, wykonanej jako odlew aluminiowy lub zespół prÄ™tów zwartych na swych czoÅ‚ach pierÅ›cieniami. Silniki elektryczne synchroniczne różniÄ… siÄ™ od silników elektrycznych indukcyjnych budowÄ… wirnika, który jest wyposażony dodatkowo w elektromagnesy zasilane prÄ…dem staÅ‚ym ze wzbudnicy osadzonej na wale wirnika; liczba biegunów elektromagnesów odpowiada liczbie biegunów pola wirujÄ…cego stojana; ponieważ moment obrotowy jest wynikiem wzajemnego oddziaÅ‚ywania na siebie biegunów magnetycznych elektromagnesów i pola wirujÄ…cego, obroty wirnika sÄ… synchroniczne z obrotami pola i majÄ… stałą prÄ™dkość; stosowane do napÄ™dzania maszyn szybkoobrotowych o staÅ‚ej prÄ™dkoÅ›ci obrotowej, np. sprężarek. Silniki elektryczne synchroniczne mogÄ… być stosowane jako silniki skokowe (krokowe, impulsowe); impulsowe zasilanie powoduje nieciÄ…gÅ‚y, skokowy ruch wirnika (obrót) silnika o okreÅ›lony kÄ…t (zwykle kilka do kilkudziesiÄ™ciu stopni); silnik taki wykonuje do kilku tysiÄ™cy skoków na sekundÄ™; jest stosowany w ukÅ‚adach regulacji automatycznej z cyfrowym sygnaÅ‚em sterujÄ…cym, w zegarach (jako siÅ‚ownik precyzyjny), do ustawiania gÅ‚owic w pamiÄ™ciach dyskowych komputerów itp. Silniki elektryczne komutatorowe (szeregowe i równolegÅ‚e), podobnie jak silniki elektryczne prÄ…du staÅ‚ego, majÄ… wirnik z komutatorem, do którego doprowadza siÄ™ prÄ…d przemienny za pomocÄ… szczotek. OsobnÄ… grupÄ™ stanowiÄ… silniki elektryczne uniwersalne, które mogÄ… być zasilane prÄ…dem staÅ‚ym lub przemiennym; stosowane do napÄ™dzania sprzÄ™tu gospodarstwa domowego, maszyn biurowych itp. OdrÄ™bnym rodzajem silnika elektrycznego jest silnik liniowy, przetwarzajÄ…cy energiÄ™ elektrycznÄ… bezpoÅ›rednio na energiÄ™ ruchu postÄ™powego. Silnik liniowy skÅ‚ada siÄ™ z induktora i bieżnika, które sÄ… odpowiednikami stojana i wirnika zwykÅ‚ego silnika elektrycznego, lecz rozwiniÄ™tymi w liniÄ™ prostÄ…; częściÄ… ruchomÄ… silnika może być zarówno induktor, jak i bieżnik. Głównymi zaletami tego rodzaju silnika sÄ…: brak stycznoÅ›ci mechanicznej miÄ™dzy induktorem a bieżnikiem, idealnie cicha praca, dobre chÅ‚odzenie, brak Å›lizgowych zestyków doprowadzajÄ…cych prÄ…d, Å‚atwość sterowania, możliwość uzyskiwania różnych przebiegów zależnoÅ›ci siÅ‚y od prÄ™dkoÅ›ci, możliwość prostego łączenia kilku silników liniowych w jeden zespół o wiÄ™kszej mocy. Rozróżnia siÄ™ silniki elektryczne liniowe prÄ…du staÅ‚ego, prÄ…du przemiennego, synchroniczne, asynchroniczne, oscylacyjne itp.; do najnowszych konstrukcji należą silniki o poprzecznym strumieniu magnetycznym (tzw. transverse-flux motor) nadajÄ…ce siÄ™ zwÅ‚. do napÄ™dzania szybkich pojazdów poruszajÄ…cych siÄ™ na poduszce powietrznej lub magnetycznej. Silniki elektryczne liniowe stosuje siÄ™ gÅ‚. w automatyce, w napÄ™dach specjalnych oraz w trakcji elektrycznej. Współczesne silniki elektryczne budowane sÄ… na moce od części wata do kilkudziesiÄ™ciu megawatów, przy sprawnoÅ›ci od 60 do 95%, współczynnik mocy silnika elektrycznego prÄ…du przemiennego wynosi 0,65 0,95. Pierwszy model silnika elektrycznego zbudowaÅ‚ 1831 M. Faraday (tarcza Faradaya), zaÅ› pierwszy silnik elektryczny (z komutatorem) o praktycznym zastosowaniu do napÄ™du łódki 1834 M.H. Jacobi; decydujÄ…cym krokiem w rozwoju silnika elektrycznego byÅ‚o zbudowanie 1887 przez J.N. TeslÄ™ (wykorzystujÄ…cego prace inż. i fizyka G. Ferrarisa) 2-fazowego silnika indukcyjnego; 1889 90 silnik 3-fazowy z wirnikiem klatkowym zbudowaÅ‚ M. Doliwo-Dobrowolski; 1902 E. Danielson zbudowaÅ‚ silnik synchroniczny, którego prÄ™dkość obrotowa Å›ciÅ›le zależaÅ‚a od czÄ™stotliwoÅ›ci prÄ…du zasilajÄ…cego; w tym samym roku A. Zahden uzyskaÅ‚ patent na silnik liniowy, dziaÅ‚ajÄ…cy wg zasady stosowanej obecnie.
· PrÄ…dnice prÄ…du przemiennego sa budowane jako trójfazowe, zostaÅ‚y przeznaczone do zasilania odbiorników przemysÅ‚owych, oÅ›wietleniowych i gospodarstwa domowego, ale muszÄ… one wytwarzać prÄ…d sinusoidalnie zmienny o czÄ™stotliwoÅ›ci 50 Hz, przyjÄ™tej jako znormalizowanej dla europejskich ukÅ‚adów elektrycznych. Wobec Å›cisÅ‚ej zależnoÅ›ci czÄ™stotliwoÅ›ci f do liczby obrotów na minutÄ™ n prÄ…dnice prÄ…du przemiennego nazywamy synchronicznymi.
Zazwyczaj prądnice są od razu sprzężone z silnikiem napędzającym bez jakichkolwiek przekładni. Prędkość obrotowa prądnicy zależy od rodzaju silnika napędzającego. Na tej podstawie rozróżniamy dwa typy prądnic synchronicznych: szybko- i wolnobieżne.
Prądnice wolnobieżne napędzane są przy pomocy turbin wodnych albo silników spalinowych, prądnice szybkobieżne są natomiast napędzane najczęściej przez turbiny parowe (turboprądnice, turbogeneratory)
Regulacja napięcia może być ręczna albo samoczynna. Ręczna jest powolna i mało dokładna, stosuje się ją w małych prądnicach. W nowoczesnych prądnicach dużych mocy stosuje się wyłącznie regulację samoczynną.
W elektrowniach instaluje się dwie lub więcej prądnic synchronicznych.
Nieco z Zycia
1. Podczas zabiegów rehabilitacyjnych, w których braÅ‚am udziaÅ‚, zainteresowaÅ‚o mnie użycie prÄ…du elektrycznego w zabiegach, którym byÅ‚am poddana. Niezapomniane jest, doÅ›wiadczane wtedy, dziwne odczucie – jakby kÅ‚ucia setkÄ… igieÅ‚ek na raz w kolano. ZastanowiÅ‚o mnie dlaczego użyto wÅ‚aÅ›nie prÄ…du do leczenia....
A oto nieco historii elektroterapii:
„Pierwsze wzmianki o próbach wykorzystania elektrycznoÅ›ci w celach leczniczych pochodzÄ… już ze starożytnoÅ›ci, kiedy to do tego celu próbowano wykorzystać pewne gatunki ryb, potrafiÄ…ce gromadzić Å‚adunki elektryczne, przykÅ‚adajÄ…c je do ciaÅ‚a leczonej osoby. PoczÄ…tki elektrolecznictwa siÄ™gajÄ… XVIII wieku, kiedy to Luigi Galvani, profesor anatomii, opisaÅ‚ w 1791 r. skurcz mięśnia żaby wywoÅ‚any dziaÅ‚aniem elektrycznoÅ›ci. Nieco później Alessandro Volta, kontynuujÄ…c doÅ›wiadczenia Galvaniego buduje pierwsze ogniwo elektryczne. Odkrycie w 1831 roku przez Faradaya zjawiska indukcji elektromagnetycznej, zapoczÄ…tkowuje stosowanie prÄ…du indukcyjnego na cześć odkrywcy nazwanego faradycznym (obecnie praktycznie nie stosowany).
Do stosowania prądu dla elektrostymulacji mięśni przyczynili się także prace E. H. Du Bois-Reymonda i W. H. Erba prowadzone w końcu XIX wieku.
(źródło: http://ravopt.phg.pl/elektrolecznictwo.htm)
W dziedzinie medycyny nie można jednoznacznie określić jednego rodzaju prądu od drugiego. Chociaż w elektroterapii częściej wykorzystuje się prąd stały. A oto spis zabiegów:
· Galwanizacja (prÄ…d staÅ‚y) – podczas zabiegu na ciele mocuje siÄ™ dwie elektrody (jednÄ… w miejscu schorzenia, drugÄ… gdzieÅ› dalej). PrzepÅ‚ywajÄ…cy miÄ™dzy nimi prÄ…d dziaÅ‚a rozluźniajÄ…co, przeciwzapalnie i przeciwbólowo.
Wskazania: nerwobóle, przewlekłe zapalenia nerwów, choroba zwyrodnieniowa kręgosłupa, porażenia wiotkie.
· Jonoforeza (prÄ…d staÅ‚y) – przepÅ‚ywajÄ…cy prÄ…d i wytworzone pole elektryczne wprowadzajÄ… lek w roztworze do chorych tkanek. JednÄ… z elektrod nasÄ…cza siÄ™ odpowiednim Å›rodkiem (np. przeciwzapalnym) i mocuje na chorym miejscu, drugÄ… – w pewnym oddaleniu od niej.
Wskazania: W zależności od zastosowanego leku jonoforezą leczy się nerwobóle (np. rwę kulszową), zapalenia stawów, tkanek miękkich, trudno zrastające się urazy kości.
· PrÄ…dy diadynamiczne – (zmienne o maÅ‚ej czÄ™stotliwoÅ›ci) wykazujÄ… silne dziaÅ‚anie przeciwbólowe i poprawiajÄ… ukrwienie. Stosuje siÄ™ je w leczeniu bólów połączonych z dużym napiÄ™ciem mięśni. Podczas zabiegu prÄ…d przepÅ‚ywa miÄ™dzy dwiema elektrodami (jedna umocowana jest w miejscu bólu).
Wskazania: nerwobóle, zapalenia okołostawowe, bóle kręgosłupa, półpasiec. Ale w kolejnym źródle podano:
· PrÄ…dy diadynamiczne DD - wykorzystywany jest prÄ…d staÅ‚y, na który naÅ‚ożony jest jednopołówkowo wyprostowany prÄ…d sinusoidalnie zmienny; uzyskuje siÄ™ sześć postaci tych prÄ…dów (DF, MF, CP, LP, RS, MM), majÄ…cych zróżnicowane dziaÅ‚anie na tkanki. Do zabiegu wykorzystuje siÄ™ elektrody cyrklowe, punktowe, lub pÅ‚ytkowe. Najczęściej wykorzystywane jest dziaÅ‚anie przeciwbólowe prÄ…dów DD
· Elektrostymulacja – tu również wykorzystuje siÄ™ prÄ…d zmienny o maÅ‚ej czÄ™stotliwoÅ›ci. Jego przepÅ‚yw powoduje swoisty rodzaj gimnastyki mięśni – kurczenie siÄ™ i rozkurczanie.
Wskazania: porażenia, niedowłady przebiegające bez wzmożonego napięcia mięśni (na przykład: porażenie nerwu twarzowego).
· PrÄ…dy zmienne Å›redniej czÄ™stotliwoÅ›ci (najczęściej tzw. prÄ…dy interferencyjne Nemeca) – dwie pary elektrod mocuje siÄ™ tak, by prÄ…dy docieraÅ‚y w głąb tkanek, w okolicÄ™ chorego miejsca.
Wskazania: neuralgie, nerwobóle, zapalenia okołostawowe, bóle kręgosłupa, barku, kręgosłupa szyjnego, półpasiec.
A co należy zrobić jeśli ktoś zostanie porażony prądem?
Postęp techniczny spowodował coraz częstsze posługiwanie się urządzeniami energetycznymi o napędzie elektrycznym. W wyniku tego ginie u nas w ciągu roku około 300 porażonych prądem. Przypadków uratowanych nie można ustalić, ponieważ nie zawsze są one rejestrowane. Tego rodzaju zagrożenia występują często w działalności straży pożarnej.
Duże znaczenie w rozwoju porażeń prądem ma jego częstotliwość i dlatego prąd zmienny jest bardziej niebezpieczny od prądu stałego o tym samym natężeniu. Działanie dłuższe powoduje poważniejsze uszkodzenie niż krótkie. Prąd przenika przez ciało tam, gdzie trafia na mniejszy opór. Może powodować uszkodzenia narządów nie leżących bezpośrednio na drodze jego przepływu. Również gęstość prądu, mierzona w amperach na metr kwadratowy stanowi duże zagrożenie.
Z praktycznego punktu widzenia porażenia dzieli się na wywołane prądem o niskim napięciu, tzn. poniżej 1000 woltów i o wysokim napięciu, a więc powyżej 1000 woltów.
Przy powszechnym stosowaniu urządzeń elektrycznych częstą przyczyną obrażeń jest tzw. napięcie robocze, powstałe na skutek dotknięcia odsłoniętej części urządzenia znajdującego się pod napięciem. Jeszcze częściej mamy do czynienia z tzw. napięciem dotykowym - w razie kontaktu z instalacja uszkodzoną lub niewłaściwie połączoną. Może również dochodzić do uszkodzenia przez napięcie zwane krokowym - przy wejściu na podłoże, w którym działają różne potencjały elektryczne.
Działanie prądu elektrycznego na ustrój ludzki
Prąd wywiera wpływ na ustrój, powodując zmiany fizyczne, chemiczne i biologiczne.
Intensywność porażenia wzmagają: podeszły wiek, płeć żeńska, ogólny stan zdrowia, pobudzenie emocjonalne, spożycie alkoholu. Nieobojętne, w sensie negatywnym, są: zwiększona wilgotność otoczenia, mokre podłoże i spocone ręce. Rozmaita jest również odporność poszczególnych tkanek.
Uszkodzenie prądem elektrycznym jest przede wszystkim porażeniem cieplnym, wywołanym łukiem elektrycznym, którego temperatura może dochodzić do 2500°C. Przypomina ono tzw. zespół zmiażdżenia z uszkodzeniem nerek, zatruciem wskutek przedostania się do krwi cząsteczek mięśni oraz zakażeniem. Uszkodzenia wewnętrzne są zwykle znacznie większe niż zewnętrzne.
Do dodatkowych objawów patologicznych należą: obrażenia układu mięśniowego i kostno-stawowego wskutek skurczów tężcowych; złamania kości w następstwie skurczu mięśni i złamania po upadku z dużych wysokości, np. ze słupów telefonicznych; niewydolność nerek; uszkodzenia narządów brzusznych w wyniku napięcia tężcowego mięśni powłok, zaćma oczna po upływie kilku miesięcy od porażenia; nadmierna pobudliwość; stany depresyjne; zaburzenia pamięci i uszkodzenie nerwów obwodowych.
Obrażenia wywołane prądem o niskim napięciu
Należy tu mieć na uwadze napięcie do 1000 woltów. Mamy z nim do czynienia w urządzeniach gospodarstwa domowego, w przemyśle i w rzemiośle. Najczęściej występuje przy prądzie zmiennym rzędu 220 woltów i 50 herców, w urządzeniach oświetleniowych, i prądzie przewodowym w granicach 380 woltów i 50 herców, w silnikach elektrycznych i naczyniach pralniczych.
Sieć elektryczna jest zwykle uziemiona i dotknięcie przewodu pod napięciem przez osobę stojącą na ziemi powoduje przepływ prądu przez ciało. Proces ten można łatwo przerwać za pomocą wyłącznika lub przez wyjęcie bezpiecznika.
Przebieg prądu niskiego napięcia przez ciało powoduje pobudzenie układu nerwowego i mięśni. W mięśniach mogą wystąpić skurcze, które nie pozwalają na oderwanie się od metalowego przewodu elektrycznego. Skurcze mięśni są często przyczyną upadku i uszkodzeń mechanicznych ciała. Działanie prądu na serce może prowadzić do zaburzeń rytmu, a nawet zatrzymania akcji serca. Szkodliwy wpływ na mózg i układ nerwowy może powodować utratę przytomności i bezdech. Na skórze, w miejscu wejścia i wyjścia prądu na zewnątrz, występują głębokie rany oparzeniowe.
Dla dokładniejszego zrozumienia reakcji ludzi porażonych prądami zmiennymi o częstotliwości 50 herców przedstawia się przyjmowane w piśmiennictwie medycznym zestawienie:
- Przy natężeniu 0,7 - 0,9 mA przepływ prądu jest słabo wyczuwalny. Zaczyna się mrowienie, stopniowe drętwienie i przykurcz ręki, sukcesywnie przesuwający się ku ramieniu.
- W razie prądu o natężeniu 3,2 - 7,2 mA obserwujemy sztywnienie ręki, bolesne skurcze ramienia, kłucie na całej powierzchni ręki. Oderwanie się od elektrod Jest ledwo możliwe. Kobiety są bardziej wrażliwe na ten rodzaj prądu i znoszą zwykle najwyżej prąd o mocy 7 mA, mężczyźni zaś do 10 mA.
- W przypadku prądu o natężeniu 7-18 mA obserwuje się skurcz barków. Wypuszczenie elektrod jest niemożliwe. Przepływ takiego prądu człowiek wytrzymuje przez kilkanaście sekund. Powstają trudności w oddychaniu, wzmaga się ból i niemiarowość akcji serca. Możliwe jest jeszcze przywrócenie czynności serca. Pojawia się utrata przytomności. Rażony umiera, jeżeli nie nastąpi przerwanie dopływu prądu i nie otrzyma on natychmiast pomocy doraźnej.
- Gdy zadziała prąd o natężeniu 50 - 70 mA, następuje migotanie komór, utrata przytomności i zgon. Obserwuje się ślady lekkiego oparzenia ciała.
Pierwsza pomoc polega na przerwaniu obwodu elektrycznego, najczęściej przez wyciągnięcie wtyczki z gniazdka lub wykręcenie bezpiecznika. Gdy to nie jest możliwe, ratownik oddziela porażonego od obwodu elektrycznego przez odciągnięcie za odzież. Sam izoluje się od podłoża przy pomocy suchej deski lub suchej tkaniny, względnie innego materiału izolacyjnego. Gdy oderwanie za odzież nie jest możliwe, dokonuje się oddzielenia porażonego za pomocą suchej listwy drewnianej lub kija itp. Ratownik musi być zawsze dokładnie izolowany. Nie wolno chwytać ratowanego przedmiotem przewodzącym elektryczność lub gołymi rękami za ciało.
Po usunięciu porażonego z niebezpiecznego miejsca kontroluje się u niego oddech i tętno. W przypadku utraty przytomności i zachowanym oddechu stosuje się tzw. bezpieczne ułożenie na boku i przytrzymuje go, aby wskutek bezładnych ruchów nie doszło do opadnięcia języka i zatkania wejścia do krtani. W razie zatrzymania oddechu stosuje się sztuczne oddychanie, najlepiej metoda usta-usta, za pomocą maski ustno-gardłowej, zgodnie z zasadami obowiązującymi przy prowadzeniu reanimacji. W razie zatrzymania akcji serca należy wykonać natychmiast zewnętrzny masaż serca.
Czynności te powinny wykonywać osoby odpowiednio przeszkolone, gdyż wtedy przywracanie podstawowych czynności życiowych ma szansę powodzenia. Niewłaściwe przeprowadzenie zabiegów ratowniczych może być przyczyną katastrofy.
W wypadku rozwijania się wstrząsu (szoku) rozpoczyna się postępowanie przeciwwstrząsowe. Sprawdza się tętno na tętnicy szyjnej, stosuje się ułożenie zapewniające tzw. autotransfuzję krwi przez uniesienie kończyn ku górze, powodujące przemieszczenie krwi w kierunku serca i mózgu. Równocześnie chroni się chorego przed utratą ciepła, uspokaja pobudzonego emocjonalnie. Zabrania się palenia i picia alkoholu. Niewskazane jest również posługiwanie się do ewakuacji przygodnym transportem, który może wywołać dodatkowe urazy.
Nad stanem ogólnym czuwa się stosując kilkakrotne mierzenie częstości i miarowości tętna. Tętno namacalne jest dobrym objawem prognostycznym. Świadczy również o utrzymywaniu się ciśnienia tętniczego w granicach zbliżonych do normalnego. Tymczasem należy wezwać karetkę pogotowia ratunkowego i powiadomić, z jakim rodzajem porażenia ma się do czynienia.
Nie wolno dotykać osoby porażonej bez zastosowania środków izolujących, zanim nie odłączy się Jej od źródła prądu, zostawiać ratowanego samemu sobie ani zakopywać, jak to czyniono dawniej.
Porażenie prądem elektrycznym o wysokim napięciu
Wchodzi tu w grę napięcie powyżej 1000 woltów. Mamy z nim do czynienia w razie uszkodzenia przewodów telefonicznych, stacji transformatorowych i elektrowni.
Zwykle sÄ… one oznaczone tablicami ostrzegawczymi.
Niebezpieczne jest samo zbliżanie się do uszkodzonych przewodów będących pod napięciem. Może bowiem powstać łuk elektryczny przez normalnie izolującą warstwę powietrza. Prąd przepływa wtedy przez całe ciało. Dochodzi wówczas do powstania wysokiej temperatury i rozległych oparzeń. Mogą również wystąpić wszystkie zaburzenia zachodzące przy porażeniach prądem niskiego napięcia.
Szczególnie niebezpieczny jest tzw. przeskok napięcia bez bezpośredniego kontaktu z linią działania prądu, łuk elektryczny może nawet przekroczyć odległość kilku metrów. Ratownik powinien w takich przypadkach znajdować się 5 metrów od źródła zagrożenia. Należy wówczas zastosować tzw. przerzutkę z drutu. Czynność tę powinien wykonywać wezwany personel techniczny, powiadomiony o faktycznym stanie zagrożenia.
Pierwsza pomoc po odłączeniu od źródła prądu powinna polegać na wezwaniu karetki pogotowia, a najlepiej karetki reanimacyjnej ze specjalistą anestezjologiem. Następnie sprawdza się, czy ratowany oddycha; jeśli nie, natychmiast rozpoczyna się sztuczne oddychanie, najlepiej za pomocą maski ustno-gardłowej. Jeżeli chory nie oddycha i nie ma wyczuwalnego tętna, rozpoczyna się reanimację (resuscytację), zgodnie z założeniami przyjętymi dla pierwszej pomocy.
W przypadku innych urazów, jak: rany oparzenia, złamania, krwawienia itp. udziela się pomocy przewidzianej w tego rodzaju obrażeniach.
Najniebezpieczniejsze są urazy kręgosłupa. Rozpoznaje się je na podstawie zaburzeń oddychania, niedowładu kończyn, bezwiednego oddawania moczu i stolca, zaburzeń czucia oraz utraty przytomności.
Chorego należy stale obserwować. Jeżeli opóźnia się przyjazd karetki pogotowia, trzeba znaleźć osoby, które pomogą przenieść porażonego w bezpieczne miejsce. Wymaga to specjalnej techniki. Urazy kręgosłupa mogą być przyczyną trwałego kalectwa, a nawet śmierci.
2. Jako dziecko nie tylko ja uwielbiaÅ‚am jeździć tramwajem, a czasem, w Gdyni, „przejechać” siÄ™ trolejbusem. Jednak tutaj prÄ…d przemienny zostaÅ‚ „wyprzedzony” przez prÄ…d staÅ‚y. Szeregowy silnik elektryczny prÄ…du staÅ‚ego, jaki stosuje siÄ™ zwykle w trolejbusach, w poczÄ…tkowej chwili rozruchu (prÄ™dkość obrotowa równa zero) może nam dostarczyć stosunkowo duży moment obrotowy, a wiec i duża sile na koÅ‚ach napÄ™dowych pojazdu. DziÄ™ki temu pojazdy z trakcja elektryczna mogÄ… ruszać uruchamiajÄ…c silnik, a przy postoju lub hamowaniu mogÄ… go wyłączać. Z tego wzglÄ™du nie trzeba w nich stosować sprzÄ™gieÅ‚, które maja znacznie ograniczona żywotność, a podczas pracy z poÅ›lizgiem obniżajÄ… sprawność pojazdu. Nie ma również możliwoÅ›ci "zduszenia" silnika elektrycznego, co może siÄ™ zdążyć w pojazdach z silnikiem trakcyjnym spalinowym. Kolejna ważna zaleta trakcji elektrycznej jest to, ze szeregowy silnik elektryczny prÄ…du staÅ‚ego może osiÄ…gać duże momenty obrotowe praktycznie przy każdych obrotach. DziÄ™ki temu przy przeniesieniu napÄ™du z silnika elektrycznego nie trzeba stosować wielostopniowej skrzyni biegów. Skrzynia biegów zwiÄ™ksza stopieÅ„ skomplikowania ukÅ‚adu przeniesienia napÄ™du, a wiec i koszty produkcji, eksploatacji oraz obniżyÅ‚a niezawodność pojazdu.
Do wad szeregowego silnika elektrycznego prądu stałego należy zaliczyć to, ze podczas rozruchu pobiera on bardzo duży prąd. Gdyby nie specjalne układy ograniczające prąd rozruchu, trzeba by przystosować siec do pobierania prądów znacznie przekraczających znamionowe prądy pracy układu. Ograniczenie prądu rozruchu realizuje się na dwa sposoby. Pierwszy to tzw. rozruch oporowy. W dużym uproszczeniu polega on na połączeniu w szereg z silnikiem rezystora,
który ogranicza prąd rozruchu. Po rozpędzeniu pojazdu do określonej prędkości układy sterowania automatycznie wyłączają rezystor z obwodu silnika. Wada tego systemu są straty na tym oporze (grzeje się odprowadzając pewna cześć energii do atmosfery). Problem dodatkowy stanowi chłodzenie rezystorów. Dlatego w instrukcjach do pojazdów mechanicznych z trakcja elektryczna i rozruchem oporowym nie zaleca się zbyt długiej jazdy na rezystancjach rozruchowych.
Drugi rodzaj ograniczenia prądu rozruchu to tzw. układ tyrystorowy. Polega to na tym, ze tyrystorowy (oparty na półprzewodnikach) włącznik bardzo szybko zamyka i otwiera obwód zasilania silnika, co w efekcie powoduje zmniejszenie prądu rozruchu. Zastosowanie tutaj klasycznego przełącznika mechanicznego jest niemożliwe ze względu na zbyt długi czas reakcji. Obecnie regulatory oporowe
są stosowane już bardzo rzadko.
Poza tym ważna zaleta trakcji elektrycznej jest możliwość hamowania elektrodynamicznego. Polega to na tym, ze po odpowiednim przełączeniu uzwojeń silnika przez układ sterujący może on pracować jako prądnica, odzyskując energie do sieci lub oddając w postaci ciepła przez opory hamowania. Nawet to ostatnie rozwiązanie jest znacznie korzystniejsze niz. hamulce szczękowe, gdyż hamulec elektromagnetyczny jest trwalszy, działa stosunkowo płynnie i nie prowadzi tak łatwo do zablokowania kół napędowych. Wada hamulca elektrodynamicznego jest jego słaba skuteczność przy malej prędkości obrotowej. Wtedy hamulce szczękowe są niezastąpione.
3. Niemal w każdym zakÅ‚adzie przemysÅ‚owym duże zastosowanie majÄ… pompy i wentylatory. Szczególne znaczenie maja pompy, ponieważ woda jest bardzo ważnym czynnikiem w szeregu procesów technologicznych. Do napÄ™du pomp stosuje siÄ™ prawie wyłącznie silniki prÄ…du przemiennego indukcyjnego zwarte o mocy do 100kW, przy czym do pomp tÅ‚okowych – silniki wolnobieżne, do wirowych – szybkobieżne.
Sprężarki, które służą do sprężania powietrza do wyższych ciśnień, działają podłączone do silników indukcyjnych. Do napędu sprężarek o dużych mocach stosuje się silniki synchroniczne.
Obrabiarki – do napÄ™du tego urzÄ…dzenia stosuje siÄ™ przeważnie silniki indukcyjne prÄ…du przemiennego.
Podsumowując i nawiązując do początku, gdzie postawiłam tezę o wyższości prądu przemiennego nad stałym: uważam, że nie można jednoznacznie opowiedzieć się po jednej stronie. Oba te prądu są równorzędne. W jednej dziedzinie sprawdza się prąd stały, w drugiej prąd zmienny.
Bibliografia
1. Eugeniusz Nieciejowski „Elektrotechnika” – PaÅ„stwowe Wydawnictwo Szkolnictwa Zawodowego, 1971 r.
2. Roman Kurdziel „Elektronika dla ZSZ – część I” – WSiP, Warszawa 1977
3. Roman Kurdziel „Podstawy elektrotechniki” – Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1965r.
4. Zbigniew PÅ‚ochocki „500 zagadek z techniki na co dzieÅ„” – Wiedza Powszechna, Warszawa 1976
5. strona internetowa: giw.klucznet.pl
6. strona internetowa o fizjoterapii: ravopt.phg.pl
Referat oceniony na 5/5+