A z élőlényekben a sejtnedv elektrolit*, ezért <\z em beri szervezet is vezeti <iz elektrom os ánuiiot.
A / á r a m a z e m b e ri te sten égési s é rü lé s e k e t h o / h a t lé tre , m e g v á lto z ta th a tja a s e jtn e d v e k ö s sz e tc 'te lc t, é s é le tv e s z é ly e s iz o m g ö r c s ö k e t o k o z h a t.
M ín d eg > 'ík h a tá s fü g g a te s te n á t h a l a d ó á r a m c n iss é g é to l és a z á r a m á tío ly á s á n n k id ő ta r ta m á tó l.
A z ár<un erősségét a feszültség é s az ellen ál lás eg y ü tt határozza meg.
A z emberi test ellenálhisa közelítően 5000 ohm és 5 0 0 0 0 ohm közötti érték. A z ellenállás dö ntő en a vezetővel érintkező bőrfelülettől sziínnazik. Sérült, nedves (izzadt) b ő r vagy a v ezető nagy bőrfelülettel való érintkezése esetén az em beri test ellenállása migysiígrendekkel is csökkenhet. (A bőr verejtékezéssel já ró ellenállás-változá.sát használ já k fel az úgynevezett hazugságvizsgálóknál.)
A bő rfelület viszonylag nagy ellen állása m i att a \ eze tő \ el való érintkezés helyén keletkeznek az ég ési sérülések.
- o R ---
^ o T ---
I89.I. Háromfiízisú generátor modellje
A z iíriuiiütéseknél az életveszélyt rendszerint az lírám izomgörc.söt k iv áltó hatása okozza. A z círam izom hatása függ a frekvenciától is. A ná lunk h asználatos 50 H z-es hálózati frekv encia a legveszélyesebb tarto m án yb a esik.
1 m A e rő s s é g ű á ra m o t m á r é rz é k e lü n k . 10 mA esetén általában bekövetkezik a karizm ok olyan g ö rcsös állapota, h o g y nem tudjuk e le n gedni a vezetéket. 50 mA felett m ár halálos szív bénulás. szívk am raleb egés léphet fel.
A veszély es iz o m g ö rcsö t o k o z ó 10 m A -es áriuiierősséggel é s <iz em b eri test legkedvezőtle nebb körülm ények közötti 5000 ohm os ellenállá sával szám olva 50 V ad ó d ik a veszélyes feszü lt ség határának. A szabvány a tartósan m e g e n g e d h e tő le g n a g y o b b érintc'si reszü ltség et 42 V-ban határozzál meg.
A 230 V-os h á ló z a ti v e z e té k é rin té s e életv e szélyes!
A z áram ütés elleni védekezéshez célszerű is m erni a vilh uiiosenergia-hálózat legalapvetőbb jellem zőit.
A h áló zat ú g y n e v e z e tt h á ro m r á z is ú r e n d s z e r* . A generátorokban három , egym ásh oz k é pest I 20*’-os fáziselto lásü feszültséget állítanak elő ( 18 9 .1. (íhro).
A távvezetéket követő letranszfom iálás után a három fázisú tran szfo rm áto r hi^om tekercsének azonos végét egy pontba kapcsolják, é s leföldelik
(190.1. ábra). Ehhez a ponthoz kapcsolódó veze
ték a nuUvezeto*. A tekercsek másik \'égeihez kap csolódó vezetékek a fázisvezelíni* (R , S , T ). Két fázisv ezető k özö tt a feszü ltség 398 V. bi'irniely fiízisvezető é s a nullvezető között pedig 230 V.
A h áro m fázisú ren d sz e rn e k tö b b elő n y e is van. U gyanakkora elektrom os teljesítm ényt ke\ e- sebb távvezetékíuiyag felhasználásával lehet sziíl- lítani. F orgó m á g n ese s m e z ő h o zh ató létre az egyik legelterjedtebb elektrom os m otoifajtának. az aszinkron m otom ak a m eghajtására. A fogyasz tó sziíniitra két k ülön bö ző nagyságú feszültség is rendelkezésre áll: a 230 V -os é s a 398 V-os effek- tív feszühség.
A k iseb b e n erg iaig én y ű lakáso kb a v alam e lyik fázisvezetéket é s a n ullv ezető t vezetik be.
távvezeték h á r o m f á z i s ú t r a n s z f o r m á t o r < •-^ T J ÍÖ ÍR P -o 5
("-^TRRRRT^
o o n u l l v e z e i ő f á z i s v e z fC t é k e k b i z t o s U é k Effektív feszültségek: Uro = Vs o= Vto = 2^ ^ ^ í / ^ = C / 5T = í//n - = 3 9 8 V konnektor 190.1. Háromfiízisú áriimrendszer190.2. Miért életveszélyes fiinlt'kádhaii hajsztirít^^t hiisZ' luilni?
I90J. A rossz szigetelés élet- és tűzveszélyes!
E hhez a két vezetékhez csathikoznak a Icikások- ban található szokásos d u g aszo ló aljzatok (k o n nektorok) is.
A legtöbb súlyos elektrom os baleset a fázis\'e- zeték é s egy földelt fénitesl (vízcsap, radiátor, ta laj) egyidejű érintéséből sz<lniiazik. A nullvezeték földeléséből következően ugyanis a h á ló z a ti fe szü ltsé g cgjiik p ó lu sa a ta la j!
N e bízzunk m eg teljesen a szigetelőanyagok ban sem . m ert nedvesség, pára hatásiíra a felü le tükön vezetővé válhatniik.
(iy ak ran okoznak balesetet a sérü lt elek tro m os vezetékek. Sérült szigetelésű elektrom os ve zeték használata életveszélyes!
Lesziikadt távvezetéket ne is közelítsünk meg. mert a talajon, m int ellenálláson át folyó linuii kö vetkeztében az úgynevezett lépésfeszültség is ha lálos lehet.
A z elektrom os m eleg ítő eszközök, villam os m otorok belsejében bekö vetk ezh et vezetéksza kadás. a vezeték és a fém test érintkezése, am iből súlyos elektrom os b aleset szárm azhat. Ennek k i védésére a z érin tésvéd elem többféle m ódja is e l terjedt.
(iy a k ra n ta lá lk o z h a tu n k a k ettő s szigetelés alkalmaziísiívai. Ebben a z esetben az üzem szem - en feszültség alatt álló v ezető részeket a szokásos szigetelésen túl eg y k ü lső szigetelő burkolat is borítja (porszívó, v illanyborotva stb.).
A z érintésvédelem m ásik, lakásokban is elter je d t m ódja a nullázAs’’^ (191.2. áhra)^ am elynél a
berendezés fém testét összek ö tik a hálózat null- vezetékével. Ezt az ös.szekötést a dugaszoló aljzat és a villásdu gó v éd ő érin tk ező je v alósítja meg.
191.1. M iért ékiveszélycs u teszttkíuU m igyfcszülíségű uivívzeu'ket inegközeliteni?
TestZíírlat esetén a fázisvezető és a nulivezető kö zött röv id zár jö n létre, é s a nagy árain luitására a hálózati biztosíték m egszakítja a z áram kört.
O ly u n e le k tn im o s k é sz ü lé k e t, a m e ly e t vé> d o c r ín lk c /o s v illá sd u g ó v a l h o /n a k fo rg a lo m b a , c s u k v c d ő c rin tk c x o s d u g a sx o ló a l jx a th o / c s a tla k o z ta s s u n k ! E llenkező esetben ezek a ké s z ü lé k e k m e g h ib á s o d á s e s e té n é le tv e s z é ly e s áram ütést okozhatnak!
M it tehetünk, ha m égis bekövetkezik a z elekt rom os baleset?
]. A le g fo n to s a b b a s é r ü lt a/.c»nnali k is/^ ib a d í- tá s a a /, á ra m k ö r b ő l.
M egv aló sítása többféle m ódon is történhet: - az iüiun lekapcsolásával.
- csiitlakozó kihúzásával. - biztosíték kiiktatásával,
- a sérült és a vezeték szigetelőanyag segítségé vel történő elválasztásaival (száraz fa v ag y ru ha. kötél segítségével).
K özben ne érjü n k a sérülthöz vagy fö ld elt fém tárgyhoz, m ert bennünket is áram ütés érhet!
191.2. (jyiikori éríniésvédehiti mód a nulláziui
2. N y ú jts u n k e lső se g é ly t, és h ív ju n k o rv o si! H a a sérült nem lélegzik, azonnal m esterséges légzést kell alkalm azni. S o k szo r csak töb b órás m esterséges légzés vezet eredm ényre! O n o s i e l lenőrzés. m egfigyelés k ise b b án un ütés esetén is in d o k o lt, ak k o r is. ha a sérü lt jó l é rz i m ag át. A z áram ütés kö vetkezm én yei néha c.sak utólag jelentkeznek.
(ÍONDOLKODTATÓ KÉRDÉSEK
1. H ogy an lehet egyszerűen m egállapítani, hogy a konnektor m elyik pólusa a fázis és m elyik a fö l d elés?
2. S zab ály o s villanyszerelés esetén m iért a fitzisvezetéket szakítja m eg a kapcsoló ? 3. M iért szerelik a fürdőszobai világítás kapcsolóját a fal külső oldalára?
4. M ié n nem éri áram ütés a n ag y feszü ltség ű távvezetéken álló m adíuat?
OLVASM ANY
K Ic k tro m o s c n c rg ia tc rm c ic s cs k ö rn y c z c tv c d c ie m
A 19. század a z elektrom os felfedezések évszázada volt. A z új isfiieretekre n ezetfi kulatitsokhoz é s a tech nikai alkalm azásokhoz egyaránt m egfeleld teljesít m é n y t s z o lg á lta tó á ra m fo rrá so k ra v o lt sz ü k sé g . A z e ls ő jó l h a sz n álh ató áram fo rrást a Vofia által ISOO-txm felfedezett galviínelem . m ajd V olta-oszlop jelen tette. Planié francia fizikus 1859-ben feltalálta az ólom akkum ulátort. Ugy;inebben íizév b e n elk é szült JeJlik Á nyos első d inam ója is. 1882-ben pedig N ew Yorkban Edison üzem be helyezte a z e lső villa mos erőm űvet, iunelyben gőzgéppel hajlott 6 din.unó
110 V feszültségű elektrom os energiát állított elő. A (ían z -g y ár m érnökei. BUUhy. D éri é s Zipcr- n o w sk y állal tervezett iriuiszfom iálor (1 8 8 5 ) azért volt n ag y jelentőségű, m ert lehetővé tette az erőm ű vekben koncentráltan előiíllított elektrom os energia nagy távolságokra és kis veszteséggel történ ő szííI-
lítilsát. Nem véletlen , hogy ugyancsak a O a n z-g y ár m érnöke. K andó Kálmán a sz<tz<idforduló idején iiKír a vilU«nK)s vasúti vontatás últörőjeként sze rze tt hír nevet.
A 20. sziízadban az ipar. a hírközlés, a z e le k tro nika olyan ugrásszerű fejlődése k övetkezett, hogy gyakorlatilag az élet m inden területén nélk ü lö zh e tetlen n é vált a z elektrom os energ ia felhasználása. B ár en n ek m a előnyeit érzékeljük, az em beriség j ö vőjét veszélyeztető következm ényekről sem szabad n>egfeledkeznünk.
A \ ill«uiK>s energia döntő többségét erő m ű \ ekben állítjiík elő úgy. hogy a generátor forgórészét a hoz- Ziikapcsolt turbina lapátjaint áram ló gőz, levegő vagy víz huj^a meg. Hazíii erőm űveink csiücnem kizíírólag gőzhcijtású turbinákkal üzem elnek. A ten n e It villa-
MK)s energia több mint fele h o crő m ű v c k h ő ) szán n a- zik. am ely ek b en fo sszilis en e rg iah o rd o z ó k (szén, olaj, g á z ) elégetésével forralnak el vizet, é s nyerik a turbinákat m eghajtó gőzt. A fosszilis tüzelőanyag ok h aszn álatá\al kapcsolatos egyik gond. hog y roha m osan fogynak a rendelkezésre álló készletek. A niá- sik problém a, hogy a fosszilis tüzelőanyagok erősen környezetszennyezők. A z égésteniiékek közül külö nösen a C O2 üveghiízhatást és a SO2 környezeti sa- vasodást okozó hatása a legveszélyesebb.
Jelenleg a hazai előállítású villam os energ ia k ö zel 4 0 % -a a z 1760 M W ö ssz te lje sítm é n y ű paksi alom erom ííl><n szárm azik, am ely eddigi m űködése so rán sem m ilyen környezeti károsodá.st n em o k o zott. é s iunelyet független nem zetközi szíikénői szer-
SKjS 5 3 S ^ S ^ ' *í- - ,
192.1. Komió Kálmán (1869-1931) első villanymoz- donya
192.2. A visontai Mátrai H őerőm ű madártávlatból
vezetek is a legbiztonsiígostibban működő atomerő*
m üvek k özé sorolnak. A radioitktív hulladékok níro- lásábsm kell niég m egtalálni a közvélem ény sziimá- ra is m egnyugtató m egoldást.
V ilágszerte erősödnek a m e g ú ju ló cncrgÍHf<»r- rú s o k alk alm az ására irán y u ló törekvések. Ebben a i7Ct»ríJ/Hí7rt'ír játsszíík a legnagyobb szerepet. an>e- lyek elsősorbim a m egfelelő eséssel és v ízh o za m mal rendelkező folyók energiáját hasznosítják. Ezek nem szennyezik a környezetet, de vannak k ed v ező t len környezeti hatá.saik is (nagym éretű víztárolók: hordiilékszállítás, a talajvízszint és <tz ö koló g iai vi szonyok m egváltoztatása). É pültek m ár a z ántpály vízszintkU lönbségét hasznosító és a tengervíz h u llá m ainak eneigiájával m űködő kísérleti erő m ű v ek is. F igyelem re m éltó az utóbbi időben a szélerő - m űvek teijedé.se. bekapcsolód<lsa az elektroniosener- giaellátó rendszerekbe (U SA , D ánia és eg y re több nyugat-európai ország esetében). A szélerőm űvek k ö rn y e z e tb a rá t m e g o ld ást je le n te n e k , h á trá n y u k itzonbim a viszonylag kicsiny (általában 1 M W alat ti) teljesítm ény, valam int a nem folytonos m űködés. A napenergia h asz n o sítlsán ak egyik módji'u'ól. a közvetlenül elektrom os energiát előállító naptele- p ek r6 l m ár korábban esett szó (űrkutatás, fö ld i erő* m űv ek ). Vannak olyan naperőm űvek is. anw lyek- ben a tükrökkel összegyűjtött napenergiát használjitk v ízg ő z clőállílá.'vára.
A b io m a ssza (sz e rv e s an y a g o k , h u llu d é k o k ) hasznosítási'iban is többféle törekvés figyelhető m eg. Jó hatásfokú, és kevésbé k ö rnyezetszennyező villa- m osenergia-tem w lést biztosíthat a b io m assza elgá- zosítása. m ajd giízturbinákban való elégetése. De jiír* m ű v ek szám ára is állítanak elő biom asszából kör nyezetkím élő üzem anyagot (m etü- és etilalkoholt). M űködnek a Föld belső hőjét villam osenergia- term elésre felhasználó g eo ten n ik u s erő m ű v ek is.
193.1. Szélerőmű telep Walesben
19,1.2. Napkollektor telep
Hitzai viszonylatban a m egújuló energiaforrások többségének alkalm azilsához nem rendelkezünk ked> vező feltételekkel. Ezért nagyon fontos ann»k tudatosítása, hogy a / c n e rg ia la k a ré k o s s á g is a k ö rn v e x c t' v ed e le m K 'szc. Különösen so kféle lehetőség kínálkozik erre a fűtés területén j ó h«5szigetelési és korszerű fűtési m ódok segítségével.
Jrt hatásfokú fűtést tesznek lehetővé a Iw szivatiyiík. am elyek íiz elektrom os h álózatból felvett energi- (inak m integy h<irom.szorosiít adják le a lakosnak, a különbözetet a z alacsonyabb hőm érsékletű külső kör nyezetből nyerik.
A fűtési, vízm elegítés! enei^iaszük-séglel jelen tő s részét fedezhetik a m ipkoU ekrow k. am elyek a z üveg- házliatást hasznosítják, csapd«U jelen ten e k a N apból érkező hősugarak e n e ig iá ja .sziimára.
Jelen tő s eredm ények .születtek a közelm últban az ü /c m a n y a g c e llá k fejlesztése terén is. E zekben hid rogén és oxigén egyesíté.se során hő szabadul fel és víz keletkezik. Ez a környezetbarát m egoldás nenK sak a jöv<5beni villam osenergia-term elés és fű tés, h<uiem a közlekedés energiaforrásaként is ígéretesnek tűnik.
Bilr a felhasznált elektrom os energia d ö n tő többsége az erőm ű\ekből szilniiazik. köm yezet\édelm i szem pontból nem szabad m egfeledkeznünk a z c Ih a s /n á U g a lv á n e le m e k cs a k k u m u lá to n ik g o n d o s és s/eick* lív lá n ilá s á r ó l - különben azok súlyos környezeti szennyezést okozhatnak. A z akkum ulátorok elkülöní tett g y ű jtése azért is indokolt, m ert lehetőség van <iz újrafeldolgozásukra.