ما هي الصدمة الكهربائية (التكهرب)؟
يمكن
تعريف الصدمة الكهربائية على أنها عبارة عن مرور التيار الكهربائي خلال جسم
الإنسان نتيجة ملامسته لمصدر فرق جهد كهربائي.
قوة الصدمة الكهربائية
لشرح قوة الصدمة الكهربائية، يجب تحديد العنصر
الأساسي الذي يحدد قوة الصدمة الكهربائية وهو قيمة التيار المار في جسم الانسان والذي يعتمد على قيمة مصدر فرق الجهد، ومقاومة جسم الانسان لذلك التيار.
عادة ما يتم التحذير بوجود خطر الكهرباء بالإشارة التالية:
جدول يوضح قيمة التيار الكهربائي وأثره على جسم الإنسان
التيار
الكهربائي بتماس لمدة 1 ثانية (بالميللي أمبير)
|
التأثير الفسيولوجي على جسم الانسان
|
1 ميللي أمبير
|
إحساس بوخز خفيف (دغدغة)
|
5 – 10 ميللي أمبير
|
انقباض ثابت في العضلات (عدم القدرة على
الإفلات)
|
20 – 50 ميللي أمبير
|
انقباض عضلي داخلي (قد يقتل)
|
أكثر من 50
ميللي أمبير
|
انقباض عضلي داخلي (قاتل)
|
بالنظر
الى الجدول أعلاه يجب الأخذ بعين الاعتبار بأن قيمة الجهد الكهربائي الذي يسبب
دغدغة في جسم الإنسان في ظروف معينة، قد يكون قاتل في ظروف أخرى.
السلامة في الكهرباء المنزلية Home Electric Safety
يجب علينا استخدام الكهرباء بالشكل الصحيح
والأمثل لتفادي مخاطرها، كما يجب علينا اتباع كافة وسائل الحيطة والحذر أثناء
التعامل معها، لأن التعامل مع الكهرباء دون مبالاة يؤدي الى تعريض حياة الناس الى
الخطر ونشوب الحرائق والصدمات وغيرها من الأضرار.
جسم الانسان موصل جيد للتيار الكهربائي
يعد جسم الإنسان موصلاً جيداً للتيار
الكهربائي، وهذا يشكل خطرا كبيراً على الحياة ويؤدي الى الوفاة. فإذا وقع جسم
الإنسان في مسار التيار الكهربائي، فإنه سيصبح كأحد الأسلاك الموصلة في الدارة
الكهربائية، فيمر به التيار الكهربائي محدثاً صدمة كهربائية.
إن معظم الحوادث الكهربائية التي تحدث تكون
نتيجة الإهمال أو الاستهتار أو الجهل الذي قد يؤدي بحياة أعز الأشخاص لدينا.
كيف نتجنب حدوث الصدمة الكهربائية (التكهرب)؟
أولاً: تفقد جميع المفاتيح والمخارج الكهربائية، هل هي
مثبتة بشكل جيد أم لا؟
ثانياً: تفقد جميع الكوابل المكشوفة والوصلات ولا
تجعلها تمر من أسفل الأثاث أو تحت السجاد.
ثالثاً: لا تفصل الخط الأرضي من الفيش لأي سبب من
الأسباب.
رابعاً: تأكد من وجود مفتاح التسريب الأرضي داخل
اللوحة.
خامسا: لا تحمّل الأسلاك والوصلات أكثر من طاقة
تحمّلها للتيار الكهربائي.
سادساَ: لا تلمس جهازاً ذا أسلاك كهربائية مكشوفة.
سابعاً: لا تلمس الأجهزة الكهربائية الموصولة
بالكهرباء ويداك مبلولتان.
ثامناً: لا تشغل عدداً كبيراً من الأجهزة الكهربائية
من مصدر كهربائي واحد (أي نفس الإبريز).
تاسعاً: لا تقم بإصلاح أو تركيب أي أجهزة كهربائية
بنفسك، واستدع شخصاً مؤهلا لهذه المهمة.
عاشراً: لا تقم بتشغيل الأجهزة الكهربائية أثناء
الوقوف على أرض رطبة أو إذا كنت مبتلاً بالماء.
حادي عشراً: لا تستعمل أسلاك الأجهزة الكهربائية
التالفة.
ثاني عشراً: لا تقم بإدخال أي مواد داخل الأجهزة
أو المقابس الكهربائية.
ثالث عشراً: أبعد الأسلاك والأجهزة الكهربائية
عن المصادر الحرارية.
رابع عشراً: اطفئ
جميع الأجهزة الكهربائية بعد الانتهاء منها وابعدها عن متناول الأطفال.
خامس عشراً: لا تقترب من الشبكات أو المحطات
الكهربائية خارج المنزل أو الأماكن التي تحمل إشارة (خطر).
ما هي العوامل التي تحدد نوع الصدمة الكهربائية
1- في حال التيار المتردد AC، هنالك ثلاثة عوامل أساسية والتي تحدد نوع الصدمة
التي تواجهها، وهي سعة التيار Amplitude
ومدة التيار المار خلال الجسم Shock Duration
والتردد
Frequency.
2- في حال التيار المباشر DC، هنالك عامل أساسي واحد فقط وهو شدة ذلك
التيار. إذ أن تردد التيار المباشر هو صفر لأنه تيار ثابت.
آثار التياران المتردد والمباشر على جسم الإنسان
1- إن العامل
المشترك الأهم والذي يقرر تأثير تيار التيار المتردد والتيار المستمر هو المسار الذي
يمر به التيار عبر الجسم. فإذا كان من اليد إلى القدم، فإنه لا يمر من خلال القلب،
ومن ثم فإن تأثير تلك الصدمة الكهربائية ليس مميت.
2- إن التيار الكهربائي المستمر DC
يؤدي إلى انقباض مستمر في العضلات مقارنةً بالتيار المتناوب AC
والذي بدوره يؤدي إلى حدوث سلسلة من الانقباضات العضلية بناءً
على التردد الذي يعمل عليه. من حيث مفهوم الوفيات، كل من التيار المباشر والمتردد
يقتل، ولكن يتطلب الأمر ميللي أمبيرات أكثر للتيار المستمر من التيار المتردد في
حال نفس الجهد.
3- إذا كان التيار
يأخذ المسار من اليد إلى اليد، بالتالي سيمر مروراً بالقلب، وذلك قد يؤدي إلى ارتجاف
القلب Fibrillation. الرجفان Fibrillation
هي الحالة التي عندها تبدأ جميع عضلات القلب بالتحرك بشكل مستقل وبطريقة
غير منظمة، بعيدة عن حالة من التنسيق، مما يؤثر ذلك على قدرة القلب على ضخ الدم، ويؤدي
إلى تلف في الدماغ والسكتة القلبية Cardiac Arrest
في نهاية المطاف.
4- يمكن أن
يحدث رجفان القلب في حال التعرض لكل من التيار المتردد والمباشر لكن عند مستويات عالية
بما فيه الكفاية. وهذا يحدث عادة عند 30 مللي أمبير من التيار المتردد (60 هرتز) أو
بين 300 - 500 مللي أمبير في التيار المباشر DC.
5- على الرغم
من أن الصدمة الكهربائية الناتجة عن كل من التيار المباشر والتيار المتردد قد تقتل
الأشخاص، فإن التيار المباشر يحتاج الى قيمة أعلى كي يصل الى نفس تأثير التيار
المتردد. فمثلا، إذا تكهرب شخص أو تعرض لصدمة كهربائية بفعل تيار متردد AC
بمقدار 0.5 – 1.5 ميللي أمبير (60 هيرتز) فإن التيار المباشر DC يلزمه 4 ميللي أمبير ليكافئ تلك الصدمة.أما
بالنسبة لتيار الإفلات والمسمى أيضا بسماحية التيار Let-go current فتكون مقدارها في التيار المتردد من 3 الى
22 ميللي أمبير مقابل 15 الى 88 ميللي أمبير في التيار المباشرDC.
حقائق عن الصدمة الكهربائية والتكهرب
1- إن مقدار التيار
Current Magnitude
والمدة الزمنية لذلك التيار Current Period المار في جسم الانسان هما اللذان يحددان مدى
تأثير الصدمة الكهربائية. وهذا يعني أن تيار منخفض القيمة لمدة طويلة يمكن أن يكون
قاتلاً أيضاً. إن الحد الأدنى من التيار (مقدار التيار الآمن) والمار في جسم
الانسان لمدة من الزمن والذي بإمكان الانسان النجاة منه والبقاء على قيد الحياة هو
500
mA
في زمن مقداره 0.2 ثانية و 50 mA خلال زمن مقداره 2 ثانية.
2- إن مقدار
فرق الجهد الكهربائي مهم فقط لتأكيد مقدار التيار الكهربائي الذي يمكن توفيره. بما
أن الجهد = التيار
X المقاومة لذلك فإن مقاومة
الجسم تعد عامل مهم في مرور التيار. فالأشخاص المتعرقين أو الذين أجسامهم رطبة لديهم
مقاومة أقل للجسم وبالتالي يمكن أن يصابوا بالصدمة الكهربائية القاتلة حتى في وجود
الفولتية المنخفضة Low Voltage.
3- تعد
سماحية التيار (تيار الإفلات) والتي يطلق عليه اسم "Let-go current" هو أعلى تيار يمكن للشخص المتعرض للصدمة
الكهربائية الإفلات من المصدر الكهربائي. كما أن مقدار التيار فوق هذا الحد سيقلل
من فرصة افلات الجسم لذلك المصدر الكهربائي. وذلك التيار يكون بمقار 22 مللي أمبير
في التيار المتردد AC و 88 مللي أمبير في التيار
المتردد
DC.
4- يعد العبث
واللهو والإهمال بالدارات الكهربائية من أبرز مسببات الصدمة الكهربائية، وخاصة
الشرارة الكهربائية الحارقة التي تنجم عن تلف الدارات الكهربائية بعد العبث فيها ومحاولة
تشغيل التالف منها. إن نسبة ما يقارب 77 بالمائة من الإصابات الكهربائية تنجم عن
حروق الشرارة الكهربائية والناتجة عن وجود تقصير في تلك الدارات كما في الشكل التالي:
5- في حال وضع
يدك في جيبك قد يحميك من تأثير الصدمة الكهربائية المميتة وذلك عن طريق منع التيار
الكهربائي من المرور عبر القلب مما يجعل الصدمة غير مميتة.
6- تعتمد شدة
الصدمة الكهربائية على العوامل التالية: مقاومة الجسم ، جهد الدائرة ، اتساع التيار
ومسار التيار ومساحة التلامس الكهربائي ومدة ذلك التلامس.
7- يتعرض
العديد ممن أصيبوا بالصدمة الكهربائية للموت جراء السقوط على الأرض ومن الأسطح
المرتفعة.
8- قد تحدث الإصابة
بالحروق عند كل من مدخل التيار ومكان خروج ذلك التيار.
9- التيار
المتردد المنخفض
أكثر خطورة من التيار المتردد العالي، أي أن التيار
المتردد AC بتردد 60 هيرتز يعد أكثر
خطورة من التيار المتردد (المتناوب) بتردد 50 هيرتز.
10- كل من
التيار المتردد AC والتيار المباشر DC
يشكل خطرا على الأجسام الحيوية ويجب التعامل معهما بحذر شديد.
أسئلة شائعة حول الصدمة الكهربائية
السؤال الأول: لماذا اليدان المبتلتان تساعد على التكهرب؟
عند محاولة انارة المنزل عن طريق القابس
الكهربائي، قد تتخلل ذلك القابس شرارة كهربائية من شأنها حمل كمية كافية من التيار
الى الماء المتسرب من اليد المبلولة الى ذلك القابس، وعليه تحدث الصدمة
الكهربائية.
السؤال الثاني: لماذا تقل مقاومة الجسم المبتل عند ملامسته للتيار الكهربائي عن الجسم غير المبتل؟
إن وجود الماء على جسم الانسان يساعد على
انتشار أكبر مقدار ممكن للتيار الكهربائي عبرها، إذ أن موصلية الماء تزيد من مساحة
السطح المعرض للتكهرب وعليه تسهيل مرور التيار الكهربائي من نقاط (أماكن) عديدة في
جسم الانسان وحدوث الصدمة الكهربائية.
السؤال الثالث: علل؛ تساعد الأرض الرطبة على التكهرب؟
قد تتعرض الماء المتسربة والموجودة
على سطح الأرض لملامسة سلك يحمل كما هائلا من التيار الكهربائي، وبما أن الماء
موصل جيدا للتيار الكهربائي فإن فرصة ملامسة تلك الأرض الرطبة قد تكسبك الموت
المحتم.