Elektrik Çarpması

Akım mı Çarpar, Gerilim mi Çarpar?

Elektrik ile uğraşanlar için en büyük tehlikelerden biri elektrik çarpasıdır. Öyle ki elektrik çarpması sonucu çarpılan kişi elektriğin gücüne göre çok farklı etkilere maruz kalabilir.
Peki elektrik çarpmasında gerilim mi yoksa akım mı önemlidir? Akım mı yoksa gerilim mi çarpar?
Bu sorunun cevabı için öncelikle elektrik çarpması nasıl gerçekleşir onu biraz anlatalım. Elektrik ile temas edilmesi durumunda şayet kişinin aynı zamanda toprakla teması varsa hattan toprağa doğru temas eden kişinin üzerinden bir akım akar. Vücuttan akan bu akım kişinin hücrelerinin yanmasına, şayet akım hayatsal organlar üzerinden akmış ise kişinin ölümüne neden olur.
Elektrik çarpmasının söz konusu olması için gerilim ve akımın kesinlikle aynı anda olması gerekir.
Kişinin V potansiyelli hatta dokunması ile üzerinden bir I akımı akmaktadır.
Çarpılma anında akımı sınırlayan kişinin vücüdudur. Bu da çok küçük bir dirençtir. Direncin küçük olması akımın yüksek olmasına neden olur.
Kişinin direncinin R olduğunu düşünürsek, V potansiyelli bir hatta dokunduğunda V=RI formülünden üzerinden akan akım I olacaktır.
Çarpılma esnasında vücütta oluşacak hasar çarpan kaynağın gücüyle orantılıdır. Yani kaynak ne kadar güçlüyse kişi üzerinde de o derece yüksek güçlü enerji harcanacaktır. P=VI formülüne göre akımın ve gerilimin çarpımı kişi üzerindeki gücü verecektir. Şu durumda akımın veya gerilimin sadece birinin çarptığını düşünmek biraz anlamsız kalmaktadır. Çünkü harcanan güç akım ve gerilimin çarpımıdır ve gerilim olmadan akım olması söz konusu olamaz. Kaynağın gücünün yüksek olması ile çarpılmanın şiddeti de yüksek olur. Kaynağın gücünün yüksek olması ya geriliminin yüksek olması ile veya akımının yüksek olması ile olur. Mesela 220 Volt’luk bir şebekeye dokunan kişinin üzerinden çok yüksek akımlar akması beklenir. Çünkü şebekenin gücü çok yüksektir ve sonsuz kabul edilir. Oysa bir güç kaynağına dokunarak çarpılan kişinin üzerinden akan akım güç kaynağının gücüyle orantılıdır. Güç kaynağının gücü ne kadar yüksekse akan akım da o kadar yüksek olur.

Aynı zamanda Van de Graaf ve Tesla Üreteçleri incelendiğinde bu üreteçler yüzlerce kilovolt gerilim üretmelerine karşın bunlara dokunan kişilerin her hangi bir çarpılmayla karşı karşıya kalmaları söz konusu olmamaktadır. Çünkü bu üreteçlerin güçleri çok düşüktür ve bunlara dokunan kişinin üzerinden mikroamperler mertebesinde akım geçtiği için çarpılma söz konusu olmamaktadır. Bunu formüle dökersek; 100 kV’luk bir Van De Graaf generatörüne dokunan kişinin üzerinden 10 μA akım aktığını düşünürsek kişinin üzerinde harcanan gücün P=100000*0.00001=1 W olduğu görülür. 1 W’lık bir gücün de kişiye zarar vermeyeceği açıktır.

Sonuç olarak elektrik çarpmasında gerilim veya akımı ayrı ayrı değerlendirmek doğru bir yaklaşım değildir. Çarpılma anında gerilim ve akım aynı anda vardır ve bunların her ikisinin de büyük olması gücün büyük olmasına ve dolayısıyla çarpılmanın şiddetinin büyük olmasına neden olur.

ELEKTRİK AKIMININ İNSAN ORGANLARI ÜZERİNDEKİ ZARARLARI

Elektrikle çalışan her çeşit alet donanım, devre elemanı, Enerji Nakil Hattı dikkatli kullanılmadığında ve tespit edilmiş koruma ve kullanma kurallara uyulmadığında elektrik çarpması mutlaka meydana gelir.
İnsan vücudundan elektrik akımı geçerse ölüm baş gösterebilir. Ölüm sebebi genellikle kalpten gelir.
Kalpten elektrik akımı geçerse kalp çok şiddetli ve muntazam olmayan bir şekilde çalışmaya başlar.

Kalpte kulakçıklar ve karıncıklar titreşir.
Kalbin takatti kesilir.
Kalpten ve damarlardan akan kan ayrışmaya uğrar alyuvarlar ve akyuvarlar birbirinden ayrılır, kan pıhtılaşmaya başlar damarlar tıkanır.
Kalp kramp şeklinde felce uğrar
Bu olaylara 0,2 saniye içinde müdahale edilmezse, yani elektrik kesilmesi ve tekrar canlandırma müdahalesi başlamazsa kalp durur.
Canlandırma müdahalesi zamanında yapılırsa bu durum ortadan kalkar. Ancak bir elektrik kazası ölümle nihayet bulmasa bile sonuçta

1. Sinir sisteminde denge bozukluğuna
2. Felççe
3. Sakatlığa
4. Sağırlığa sebep olabilir.

Yüksek voltajlı devrelerde elektrik akımlarına maruz kalınması halinde ölümle neticelenecek şekilde vücutta yanmalar meydana gelir.
Doğru akım evlerimizde kullandığımız alternatif akım kadar tehlikeli olmasa da doğru akımın delip geçme özelliği vardır.
Yüksek gerilim ve yüksek frekanslı akımların yakma özelliği vardır.

Akım şiddetinin etkileri

Elektrik akımının ortama bağlı olarak insan vücudu üzerindeki etkileri

1- İnsan vücudu kuru yerde 50 volt 50 hz AC gerilim altında 20 mA. akıma ancak 0,2 saniye kadar dayanabilir.
0 – 5 mili Amper : vücutta karıncalanma baş gösterir
10 – 15 mili Amper : vücutta kasılma baş gösterir
20 – 30 mili Amper : vücutta solunma güçlüğü baş gösterir
30 – 50 mili Amper : vücutta deformasyon baş gösterir
50 – 100 mili Amper : vücutta fiziksel hareketlilik biter.
100 – 300 mili Amper : kalp durur
300 mili Amper + Vücutta yanmalar başlar
2- Nemli yerlerde 42 volt altında mili Amperlik. Akıma ancak 0,2 saniye kadar dayanır.
3- Bu değerler insan vücudunun 3000 ohm olduğu kabul edilmiştir. Son araştırmalar 70 kg lık bir kişinin 1000 Ohm dirençli ve 50 kg lık insanın 750 ohm direnç değerine sahip olduğu tespit edilmiş ve standartlara girmiştir. Son değerler göz önüne alındığında 70 kg kişinin aynı voltajda 0,066 saniye 66 mili saniye 50 kg kişinin 0,050 saniye =50 milisaniye dayanabileceği anlaşılmaktadır.
4- İnsan vücudu sulu ortamlarda su içinde 12 volt gerilim altında 20 mili Ampere 0,2 saniye dayanır. bu dayanım süresi şahıstan şahısa değiştiği gibi elektrik akımının giriş ve çıkış noktasına bağlı olarak değişiklik gösterir. Ancak madde 3 de verilen son değerler baz alınabilir.
5- Elektrik akımını taşıyan iletkenle temas eden insanın, temas halinde olduğu elinin veya herhangi bir yerinin
a) Nemli veya kuru oluşuna
b) Nasırlaşmış veya nasırlaşmamış oluşuna
c) Yaralı veya yaralanmamış olmasına
d) Giydiği ayakkabının tabanının lastik veya kauçuk gibi izoleli maddeden yapılışına
e) Bulunduğu ortamın kuru veya nemli oluşuna
f) Üzerinde bulunduğu toprak yapısına
g) Evde ise evin tabanının beton, mermer karo, parke, halı gibi basılan yerin döşemesine.
h) Duvarların beton, metal kaplama, alçıpan vb oluşuna bağlı olarak etkilenme durumu farklıdır. Bu nedenle belirlenen gerilim altında da insan tehlikeye maruz kalabilir.
i) Temasın cinsi ve şekli elektrik akımının insan vücudu üzerindeki etkisi farklıdır.
j) Büyük bir yüzeye sıkıca meydana gelen temasta iletişim çok olur. Küçük yüzeyli temaslarda etki daha az olur. Hafif değmeyle meydana gelen temasta iletim daha hafif olur.
Yukarıda belirtilen tehlikelerin minimuma indirilmesi iyi bir topraklama yapmakla ve koruyucu röleler kullanmakla mümkündür.

Topraklama sisteminin kullanılmasını gerektiren sebepler

1-İnsanların emniyetini sağlamak
2-Ani Aşırı voltajdan İnsanları ve ekipmanları korunmak
3-Ekipmanlar arası eş potansiyeli sağlayarak voltajı dengelemek
4-Elektrostatik elektrikten insanları korumak ve yangınları önlemek.

Benzer Yazılar

YAZAR : Admin

Elektronik Mühendisi X-Işınlı Görüntüleme Sistemleri Test Kontrol ve Kalibrasyon Uzmanı (Sağ.Bak.)

BU YAZIYI DA İNCELEDİNİZ Mİ ?

Elektrik Arızaları

Elektrik arızaları yaşandığında en doğru ve hızlı çözüm uzman bir kişiden destek almaktır. Elektrikten kaynaklanan …

Bir cevap yazın