Чи дійсно звисаючий дріт пошкоджує мене, якщо я стою у воді?

Ми всі бачили цей сценарій у фільмах; комусь належить перетнути приміщення наполовину наповнене водою, і там висить електричний провід, який скрізь стріляє іскорками. Бідна людина повинна перетнути кімнату, але не може цього зробити, тому що якщо дріт потрапить у воду, він, очевидно, зазнає електричного струму, оскільки вода є провідником.

Але чи так просто в реальному житті? Якщо я справді стою у воді в приміщенні, і провід високої напруги потрапляє у воду, як електрика протікає через мене, щоб електрикувати мене? Тільки мої ноги торкаються води, жодна інша частина тіла не торкається ніде. І реально, мабуть, були б якісь трубопроводи тощо, підключені до землі десь, які б проводили струм до землі. Як би я зазнав електричного струму, якщо струм просто тече повз мене?

Я підозрюю, що це схоже на добре відому ситуацію, коли хтось впустив фен у ванну з людиною в ній. Чому струм у цій ситуації не тече ні від живого проводу до нейтрального проводу, ні через стік до землі? Чому просто перебуваючи у воді високої напруги, я піддаю електричний удар? (І так, я знаю, що сценарій не є таким імовірним із сучасними приладами, але розглянемо це теоретично).

О, так. Явище називається «Електричне утоплення».

У цьому трагічному випадку дівчина вирішила потанцювати у фонтані, не зважаючи на те, що підводні вогні мали розлом землі. Її м’язи скоротилися, і вона впала. Один друг зайшов, щоб спробувати її схопити, і вона теж втратила контроль над м'язами ніг і впала. Дві її друзі намагалися врятувати перших двох.

Пожежники з’явилися, один наділи на пальці, втратили його, і його друзі витягли його. Пожежники витратили 15 хвилин, намагаючись знайти вимикач вимкнення.

Проблема з падінням у воду полягає в тому, що ви потопите. Усі чотири дівчини так і зробили.

Насправді багаторазові жертви часто є єдиною підказкою до електричного утоплення.

Ось чому будь-які пляжні установки потребують перемикачів GFCI та перемикання, і чому ви не повинні плавати біля човна на береговій потужності.

Чому трапляються електричні утоплення

Ви бачили проблеми із решітками резисторів. Ось що таке вода, 3-D сітка резисторів, і ви також є одним з резисторів.

Електричний струм проходить усі доступні шляхи пропорційно їх електропровідності (1 / опір) . 1-10 мА достатньо, щоб почати створювати проблеми чутливій людині; 100 мА смертельна сама по собі.

Електроенергія хоче повернутися до джерела (нейтральний полюс трансформатора), а стандарт NEC для заземлюючого стрижня становить 25 Ом. Ви можете займатися математикою тут.

Ну, я отримую 120 В через резистор 24 Ом = 5 ампер. Тож лише крихітна частка цієї сили потребує пройти через вас, щоб прибити вас. Якщо ми покладаємось на 20 мА цієї статті, то 1/250 струму достатньо, щоб вас заглушити.

Слід також зазначити: це не досить, щоб спрацьовувати типовий 13, 15, 16 або 20 автоматичний вимикач гілки .

Однак вимикач GFCI буде спрацьовувати на рівні 6-8 мА. Це значно покращує прогноз. Це звужує його до надзвичайно малоймовірного поєднання подій, коли струм природним чином обмежений менше 6 мА, і майже все проходить через вас, і ви надмірно чутливі.

У чомусь на зразок води електрика не «тече на землю» акуратно по прямій лінії. Існує різниця потенціалів між ділянками води, що випромінюються з точки контакту ВН. Це також може означати, що ваші ноги знаходяться в різному потенціалі, і течія струму може бути фатальною. Це одна з причин того, що корів на полях може бути уражено струмом блискавки поблизу. Різниця в напрузі між їх ніжками може становити тисячі вольт.

Я думаю, що відповідь досить проста - ти кращий провідник, ніж прісна вода. Я десь прочитав це, і тоді мене змусило хихикати: " Люди - це просто великі мішки з солоною водою ", що правда. Струму 1 мА через серце вистачає, щоб викликати інфаркт, тому при 220 В опір 220 кОм недостатній. Вам менше 220 кОм, особливо у воді. Шкіра - єдиний у нас ізолятор.

Тільки не спробуйте.

як електроенергія тече через мене, щоб нанести мені електричний струм?

Я вже розміщував цю картинку один раз у питанні про електричні вугрі:

^{Джерело: phys.org Кредит: Кеннет Катанія}

Електрика не тече по одному бажаному шляху, вона протікає у всьому водоймі різної інтенсивності. Якщо у вас трапляється шлях з досить високим струмом, ви отримаєте електричний струм.

Цікавим наслідком цього факту є те, що ви отримаєте найгірший шок, коли у вас та води буде порівнянна провідність . Якщо вода набагато провідніша за вас, навіть високі струми створюватимуть лише невелику різницю напруги, що може не нашкодити. Якщо вода набагато менш електропровідна, різниця напруги може бути величезною, але струм буде обмеженим.

Перебуваючи у "воді високої напруги", ви не постраждаєте від електричного струму, так як птахи можуть радісно сісти на лінії електропередачі 10 кВ (а вагони можна скидати на живі лінії для проведення робіт з технічного обслуговування), оскільки шляху немає, але, як ви кажете, завжди буде прокладений шлях до землі десь у цій воді, і тому там будуть текти струми. Оскільки це означає, що потенційні різниці у воді є в різних точках, ви відчуєте це між вашими ногами, і оскільки людський організм є хорошим провідником, крім шкіри, що значно знижує опір при мокрому стані, що дозволить можливо летальний струм, що протікає через тулуб. Люди можуть і отримують електричний струм, стоячи в солоній водовідливій системі на 24В системах на човнах, це не потребує великої напруги, якщо опір досить низький.

Однозначно не намагайтеся нічого із цього. Це, безумовно, не означає, що вам слід поскаржитися на будь-яку небезпеку електроенергії, але є численні речі, які часто вкрай помиляються в режимі поводження з електроенергією в кінофільмах, особливо в цьому стилі. Часто ефекти використовуються для того, щоб просто змусити електрику робити те, що вимагає історія, тому декілька речей:

• Захист від перенапруг та інших несправностей: У більшості країн світу кожен ланцюг має захист від струму, і багато контурів мають захист від замикання на землю або дуги. По мірі збільшення виробничих можливостей нам вдалося додати більше способів захисту електроустановок та їх безпеки. У футуристичному сценарії з покращеною технологією зазвичай немає причин, щоб це змінилося. Несправності пошкоджують обладнання, тому навіть у сценарії, коли записано зневага до людського життя, системи мали б вжиті заходи безпеки для обмеження шкоди майну. У будь-якому випадку, часто провідник, який ви бачите, створює небезпеку, насправді є кабелем, із видимими проводами, що стирчать з кінця, як би здалося, що проп-відділ виглядає крутим. У багатьох із цих випадків диригент, як було подано, замикався між ним ' S власних провідників і ввімкнув його струм струму або GFCI. Для того, щоб диригент залишився живим, щось інше має піти не так, як, дивом, не коротшаючи, коли його витягують із того, з чим він був пов’язаний, падають та чи дзигають, не замикаючись на собі чи торкаючись чогось зробленого з металу, або зварювальний вимикач закритий (що трапляється іноді).
• Електрика більше тече по трасах меншого опору. Ви можете розмістити великі мідні дроти, мокрі колоди та смугу асфальту поруч і підключити однакову напругу одразу до кінців усіх трьох. Більша частина струму протікала б через мідний дріт, набагато менше протікала б через мокрий колод, а незначна кількість - через асфальт, хоча потоки струму були б у всіх трьох. Якщо у провідників по зламаному кабелю вистачає напруги, щоб створити дуги CGI до світильників / води / будь-яких речей, що знаходяться далеко, у них достатньо напруги для дуги до власного зворотного провідника або землі, що іноді помилково зображується як сантиметри. Щоб власний зворотний провідник або земля не були ціллю більшості дуг, друга річ повинна піти не так. Ці провідники повинні бути розірвані десь між стрілочним кабелем і джерелом, якимось чином, не пошкоджуючи жоден високовольтний кабель більше, ніж дозволяв би йому функціонувати. Електрична енергія не буде проходити через метр повітря для встановлення дуги, коли дуга 20 мм встановлює шлях повернення низького опору.
• Електроенергія часто набагато жорстокіша і набагато менш кричуща, ніж у фільмах, а фільми часто представляють більший (або менший) запас виживання, ніж насправді існує. У рамках вашого навчання в електротехнічній галузі, особливо в розподілі електроенергії, є велика ймовірність, що ви побачите відео про те, що хтось помирає, працюючи з електроенергією або навколо неї. Це абсолютно жахливо. Жорстокі, нещадні та не завжди швидкі. Фактична швидкість, з якою електрика може «змінюватися» і поширюватися на достатній швидкості, потрібні приклади якості для полегшення їх розуміння. Бувають ситуації, коли висока напруга зображується у фільмах як щось, з чим просто можна впоратися з великою спритністю, силою та вмінням, і неминуче героїв іноді показують, що роблять щось, що вбило б або випарувало їх. Іноді за допомогою проводів низької напруги персонаж виявляється вбитим чимось, що, як це представлено, мало б відносно низьку ймовірність бути летальним. В останньому випадку мені це подобається як мирянам, так і професіоналамслід ставитися до чогось із дуже хорошим шансом вбити їх як щось, що буде.
• Електрика протікає в петлях. Кожна молекула, залежно від зв'язку, ядер та оболонок електронів, як правило, утримує приблизно певну кількість електрона у кожній зоні навколо неї. Самі ж електрони підстрибують навколо, і коли їх не тримають занадто щільно там, де вони є, вони вільно літають між сусідніми молекулами, і обмежуючим фактором є те, що коли / як електрон рухається з області, яка "потребує" електрона, сили буде діяти на інші довколишні електрони, а також на той, що летить далеко, щоб витягнути їх і заповнити прогалину. Залежно від структури молекули та ядер, різні матеріали або щільно зв’язують свої електрони (ізолятори), або дозволяють їм вільніше текти (провідники). Коли ви змушуєте електрони текти по дроту, нові повинні замінити ті, що витікають. Область перекачування електронів вїх буде занадто багато, і площі, з якої ви їх перекачуєте, буде недостатньо. Потік нікуди не йде, окрім як туди, де їх занадто мало, так як усіх інших молекул навколо достатньо рівно. Ні циклу, ні струму.
• Вода насправді не є хорошим провідником. Брудна вода, особливо солона вода. Чиста вода не є (вода з крана не є чистою). Крім цього, якщо ви поставите генератор на берег океану і нанизаєте дріт по поверхні води до точки, далеко, де наконечник дроту був голий, на 1 метр під водою, і підключив генератор до цього дроту і заземлюючий стрижень, генератор працював би, щоб пропустити струм по цьому проводу, у воду, уздовж землі, через заземлюючий стрижень і назад до генератора, де електрони, які ви відкачуєте, потрібно замінити. Через високу (іш) провідність солоної води не було б високих напруг / струмів на занадто великій відстані в більшості напрямків навколо кінця цього дроту, оскільки потік електронів "намагається" повернутися на найкоротший можливий шлях до свого джерела. напруга поширюватиметься в інших напрямках дещо, як поточні електрони поширюватимуться, щоб рухатися вільніше. Це не означає, що вода навколо електрода не є небезпечною, але вказує на те, що фільми часто не є точно точними, де тече струм.
• Яскраві дуги та іскри - електрика невидима. Все, що ми можемо бачити, - це вплив на об’єкти, коли електроенергія проходить через них. Тепло, світло, рух, час від часу запах. Для того, щоб привернути до них увагу, дуги, іскри і спалахи часто яскравіші, ніж вони можуть бути в реальному житті, або неправильного типу (наприклад, вибухонебезпечні, ніж плазмові). Опір повітря становить близько 2100 В / мм, тобто для запуску дуги через повітря кімнатної температури вам потрібно 2100 В на кожен мм, який ви хочете, щоб дуга стрибнула. Як тільки повітря починає проводитись і стає плазмою, воно проводиться досить добре, але для запуску дуги потрібна досить напруга.

У вас виникає електричний струм, коли через вас протікає струм понад 100 мА. Провід не робить електроустановку, він лише підключає вас до джерела струму.

1. Якщо джерела струму немає, струму немає. Тож продовжуйте і хапайте цей провід. Нічого не станеться. З іншого боку, якщо провід підключений до джерела струму, як потужність 220 В постійного струму до сушарки для одягу, ви, швидше за все, помрете.

2. Немає нічого магічного у «висячому» дроті. Якщо провід буде жорстко підтриманий, він уб’є вас так само мертвим, як ніби він звисає.

3. Щоб визначити, чи може електричне поле всередині води, яке проводить, може вбити вас ... для цього потрібен 3-х мірний аналіз кінцевих елементів розподілу напруги всередині водойми. Якщо дріт гарячий і доторкається до води, найкраще триматися поза ним. З іншого боку, біля краю води, де вона дуже мілка, струм буде мінімальним. Тож ви можете засунути носок і побачити, чи можете ви щось відчути, перш ніж продовжувати.

4. Можна збільшити летальність, додавши у воду іони. Сіль зробить це, або будь-яка сильна кислота або основа.

5. Деякі утилітні дроти взагалі не є проводами і не проводять струму. Вони є волоконно-оптичними кабелями і нешкідливі. Але не ставте на це пари.