AC’nin değişen doğası
Çoğumuz, işimiz gereği tamirler ve onarımlar yaparken elektriğin vücudumuzun ağrı veya travma yaşamasına neden olduğu bir çeşit elektrik “şoku” yaşamışızdır. Şanslıysak, ve hala bu yazıyı okuyabiliyorsak bu deneyimin kapsamı, vücudumuzdan boşalan statik elektrik birikiminden kaynaklanan ağrı ve sarsıntılarla sınırlıdır.
Alıcılara yüksek güç sağlayabilen elektrik devreleri ile çalışırken, elektrik çarpması çok daha ciddi bir sorun haline gelir ve ağrı, şokun en önemsiz sonucudur.
Elektrik akımı bir malzemeden geçirilirken, bu elektron akışına direnç, genellikle ısı biçiminde bir enerji dağılımına neden olur. Bu, elektriğin canlı doku üzerindeki en temel ve anlaşılması kolay etkisidir: akım onun ısınmasını sağlar. Üretilen ısı miktarı yeterli ise doku yanabilir.
Elektrik akımının vücut üzerindeki bir diğer etkisi, tehlike açısından belki de en önemlisi, sinir sistemi ile ilgilidir. “Sinir sistemi” derken, birçok vücut fonksiyonunun düzenlenmesinden sorumlu çok sayıda sinyali işleyen ve yöneten “sinir hücreleri” veya “nöronlar” adı verilen vücuttaki özel hücreler ağını kastediyorum. Vücuttaki beyin, omurilik ve duyu / motor organları birlikte işlev görerek onun algılamasına, hareket etmesine, yanıt vermesine, düşünmesine ve hatırlamasına izin verir.
Sinir hücreleri, nörotransmiterler olarak adlandırılan belirli kimyasal bileşiklerin girişine yanıt olarak elektrik sinyalleri (çok küçük voltajlar ve akımlar) oluşturan “dönüştürücü” olarak hareket ederek ve elektrik sinyalleri tarafından uyarıldığında nörotransmiterleri serbest bırakarak birbirleriyle iletişim kurarlar.
Bu sorun, özellikle kurban enerjili bir iletkene elleriyle temas ederse tehlikelidir. Parmakları bükmekten sorumlu olan önkol kasları, parmakları uzatmaktan sorumlu olan kaslardan daha iyi gelişme eğilimindedir ve bu nedenle, kişinin kolundan iletilen bir elektrik akımı nedeniyle her iki kas grubu da kasılmaya çalışırsa, “bükülen” kaslar kazanarak parmaklar yumruğa kenetlenecektir.
Çarpılan kişiye akım ileten iletken elinin avucuna bakarsa, bu sıkma hareketi eli teli sıkıca tutmaya zorlar ve böylece telle mükemmel teması sağlayarak durumu kötüleştirir.
Tıbbi olarak, bu istemsiz kas kasılması durumuna tetanoz denir. Elektrik çarpmasının bu etkisine aşina olan elektrikçiler genellikle hareketsiz kılınmış bir elektrik çarpması kurbanını “devrede donmuş” olarak adlandırır. Şok kaynaklı tetanoz ancak kurban üzerinden akımı durdurarak durdurulabilir.
Akım durduğunda bile, nörotransmiter kimyası kargaşaya sürüklendiğinden, kurban bir süre kasları üzerinde gönüllü olarak kontrol sahibi olamayabilir. Bu ilke, iki elektrot arasında iletilen yüksek voltaj darbesiyle bir kurbanı anlık olarak şok etme ilkesine dayanan “şok tabancası” cihazlarında uygulanmıştır. Şok, kurbanı geçici olarak (birkaç dakika) hareketsiz hale getirme etkisine sahiptir.
Titreyen bir kalp, atımdan çok çırpınır ve vücuttaki hayati organlara kan pompalamada etkisizdir. Her durumda, boğulma ve / veya kalp durması nedeniyle ölüm kesinlikle vücutta yeterince güçlü bir elektrik akımından kaynaklanacaktır. İronik bir şekilde, tıbbi personel, fibrilasyon yapan bir kalbi normal bir atma modeline “atlamak” için kurbanın göğsüne güçlü bir elektrik akımı uyguluyor.
Bu son ayrıntı, bizi başka bir elektrik çarpması tehlikesine götürüyor, bu da dağıtım sistemlerine özgü. Elektrik devreleriyle ilgili ilk çalışmamız neredeyse tamamen DC’ye (Doğru Akım veya bir devrede sürekli bir yönde hareket eden elektrik) odaklanacak olsa da, modern güç sistemleri alternatif akım veya AC kullanır. Güç sistemlerinde AC’nin DC’ye göre bu tercihinin teknik nedenleri bu tartışmayla ilgisizdir, ancak her tür elektrik gücünün özel tehlikeleri güvenlik konusu için çok önemlidir.
AC’nin vücudu nasıl etkilediği büyük ölçüde frekansa bağlıdır. Düşük frekanslı (50-60 Hz) AC, ABD (60 Hz) ve Avrupa (50 Hz) kullanılır; yüksek frekanslı AC’den daha tehlikeli olabilir ve aynı voltaj ve amperajdaki DC’den 3 ila 5 kat daha tehlikelidir. Düşük frekanslı AC, eli akımın kaynağına kadar dondurarak maruz kalma süresini uzatan uzatılmış kas kasılması (tetani) üretir.
DC, çoğunlukla kurbanı akımın kaynağından uzaklaştıran tek bir sarsıcı kasılmaya neden olur.
Şok akımı durdurulduğunda, “donmuş” bir kalbin normal bir atım modelini geri kazanma şansı, fibrilasyon yapan bir kalpten daha yüksektir. Acil sağlık görevlilerinin kullandığı “defibrilasyon” ekipmanının işe yaramasının nedeni budur: defibrilatör ünitesinden sağlanan akım sarsıntısı, fibrilasyonu durduran ve kalbe iyileşme şansı veren DC’dir.
Her iki durumda da, istemsiz kas hareketine neden olacak kadar yüksek elektrik akımları tehlikelidir ve her ne pahasına olursa olsun kaçınılmalıdır.
Sonuç olarak;
|
