Что такое электрическая дуга, как она формируется и где используется | Энергофиксик

Во время коммутационных операций, а также при таком явлении как перенапряжение между токоведущими частями вполне может сформироваться электрическая дуга. Помимо разрушительного и негативного воздействия это явление так же научились использовать во благо. В этой статье я расскажу о том, что такое электрическая дуга и каким образом ее сейчас используют. Итак, приступим.

yandex.ru

yandex.ru

Как формируется электрическая дуга и какими свойствами обладает

Если взять два электрода, закрепить их на небольшом расстоянии друг от друга, причем таким образом, чтобы острые концы были направлены друг к другу, и подключить их к регулируемому источнику питания, то при постепенном повышении напряжения мы увидим, что при достижении определенного напряжения сначала возникнут искры, а потом сформируется устойчивое горение дуги.

Образовавшееся свечение — это не что иное как плазма. По факту это и есть электрическая дуга или по-другому протекание электрического тока через газовую среду (воздух).

yandex.ru

yandex.ru

На рисунке выше показана вольт амперная характеристика и строение дуги.

А температура горения (в примерном диапазоне) такова:

yandex.ru

yandex.ru

Причины возникновения дуги

Теперь давайте разберемся, почему же возникает электрическая дуга (продолжим рассматривать все тот же пример с электродами). На самом деле все очень просто. Если абсолютно любой объект, имеющий определенную проводимость, поместить в электрическое поле, то на его поверхности начнут формироваться и скапливаться заряды.

При этом, чем меньшим радиусом изгиба будет обладать тело, тем больший заряд будет формироваться в этом месте.

Проще говоря, заряд копится на острых гранях. Так как между электродами у нас воздух (смесь газов), то под действием все того же электромагнитного поля начинается процесс ионизации. Тем самым создаются условия для формирования электрической дуги.

yandex.ru

yandex.ru

При этом величина напряжения, при котором осуществляется пробой воздушного промежутка, зависит от многих факторов.

Помимо увеличения напряжения между электродами, еще одним условием формирования дуги является разрыв электрической сети контактами. Если в цепи присутствует большая индуктивность, то по закону коммутации, ток не может прерваться в один момент. А это значит, что дуга между разъединенными контактами будет гореть до тех пор, пока не пропадет напряжение или не будет рассеяна накопленная энергия в магнитном поле катушки индуктивности.

yandex.ru

yandex.ru

Условия зажигания и горения дуги

Итак с тем как формируется дуга вроде бы разобрались, теперь давайте скажем тезисно об условиях зажигания и горения дуги.

Для того, чтобы сформировалась дуга, нужно чтобы между электродами пространство было заполнено газом. Ведь чтобы осуществить пробой газа, напряжение должно возрасти до нескольких тысяч Вольт, а для поддержания горения достаточно напряжение в 50-60 Вольт, ну, а величина тока при этом должна быть не меньше 10 Ампер.

Чем вредна электрическая дуга и как с ней борются

Электрическая дуга вредна в первую очередь тем, что она разрушает контакты, между которыми она формируется. Все это происходит из-за того, что во время горения выделяется очень большой объем тепла, который просто напросто расплавляет контакты.

Для минимизации пагубного воздействия электрической дуги в коммутационных аппаратах используют различные приспособления. Так, например, в сетях 0,4 кВ для гашения дуги используются специальные дугогасительные камеры.

yandex.ru

yandex.ru

Принцип работы такой камеры таков: при отключении сформировавшаяся дуга изгибаясь касается пластин дугогасительной камеры, тем самым разделяясь на несколько более мелких дуг, в результате они быстро остывают и пропадают.

В сетях выше 1 кВ используются специальные выключатели:

— масляные;

— вакуумные;

— элегазовые.

В масляном выключателе гашение дуги происходит следующим образом: коммутируемые контакты находятся в масляной среде, поэтому при разрыве соединения дуга начинает гореть в масле, которое разлагается на водород и сопутствующие газы.

yandex.ru

yandex.ru

При этом сформировавшийся пузырь стремиться как можно быстрее вырваться из камеры. Тем самым происходит растяжение дуги, а так как водород обладает отличной теплопроводностью, то одновременно дуга охлаждается. И таким образом она просто потухает.

В вакуумных же выключателях контакты находятся в безвоздушной среде, то есть процесс ионизации в принципе невозможен, так как нет среды.

В элегазовых же выключателях все наоборот: газ (элегаз) находится под высоким давлением. Сформированное давление препятствует ионизации.

Электрическая дуга и ее полезное применение

Разрушительную силу электрической дуги научились использовать и во благо.

И, пожалуй, первое, что приходит на ум — это электросварка. Как раз в сварочных аппаратах и используется принцип стабильного горения дуги при низком напряжении.

yandex.ru

yandex.ru

Так же дуга используется в виде источника света в дуго разрядных лампах.

yandex.ru

yandex.ru

Кроме этого существуют специальные дугоплавильные печи.

Заключение

Это все, что я хотел вам рассказать об электрической дуге, ее разрушительной силе и мирном применении. Если статья оказалась вам полезна, то оцените ее лайком. Спасибо за ваше внимание!

Электрическая дуга — Энциклопедия по машиностроению XXL

Посты для ручной и механизированной сварки металлов и установки для автоматизированной сварки плавлением содержат оборудова]гие, обеспечивающее питание источника сварочной теплоты — электрической дуги, шлаково ванны, электронного или светового луча и т. п. сварочный манипулятор, предназначенный для закрепления и перемещения детали нри сварке, и оборудование, обеспечивающее необходимую защиту свариваемого металла от окисления и загрязнения с помощью флюса, потока или атмосферы защитного газа или вакуума.  [c.123]
Электродуговая сварка — сварка плавлением, для нагрева применяется тепловая энергия электрической дуги.  [c.288]

Основные виды и методы сварки. Дуговая электросварка осуществляется электрической дугой, возникающей между электродом и свариваемыми деталями. Делится она на ручную, полуавтоматическую и автоматическую.  

[c.214]

Если шов многопроходный, т. е. образован несколькими проходами электрической дуги, то на чертеже допускается указывать контуры отдельных проходов, обозначая их последовательность прописными буквами русского алфавита (рис. 7.11. е).  [c.215]

Индукционные печи имеют преимущества перед дуговыми в них отсутствует электрическая дуга, что позволяет выплавлять сталь с низким содержанием углерода, газов и малым угаром элементов при плавке в металле возникают электродинамические силы, которые перемешивают металл в печи и способствуют выравниванию химического состава, всплыванию неметаллических включений небольшие размеры печей позволяют помещать их в камеры, где можно создавать любую атмосферу или вакуум. Однако эти печи имеют малую стойкость футеровки, и температура шлака в них недостаточна для протекания металлургических процессов между металлом и шлаком. Эти преимущества и недостатки печей обусловливают возможности плавки в них в индукционных печах выплавляют сталь и сплавы из легированных отходов методом переплава или из чистого шихтового железа и скрапа с добавкой ферросплавов методом сплавления.  

[c.40]

ПОНЯТИЕ ОБ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ДУГЕ И ЕЕ СВОЙСТВА  [c.184]

При электрошлаковой сварке основной и электродный металлы расплавляются теплотой, выделяющейся при прохождении электрического тока через шлаковую ванну. Процесс электрошлаковой сварки (рис. 5.13) начинается с образования шлаковой ванны 3 в пространстве между кромками основного металла 6 и формирующими устройствами (ползунами) 7, охлаждаемыми водой, подаваемой по трубам I, путем расплавления флюса электрической дугой, возбуждаемой между сварочной проволокой 4 и вводной планкой 9.

После накопления определенного количества жидкого шлака дуга шунтируется шлаком и гаснет, а подача проволоки и подвод тока продолжаются. При прохождении тока через расплавленный шлак, являющийся электропроводящим электролитом, в нем выделяется теплота, достаточная для поддержания высокой температуру шлака (до 2000 °С) и расплавления кромок основного металла и электродной проволоки. Проволока вводится в зазор и подается в шлаковую ванну с помощью мундштука 5. Проволока служит для подвода тока и пополнения сварочной ванны 2 расплавленным металлом. Как  [c.200]

Рассмотрим влияние постоянного тока различных магнитных полей и ферромагнитных масс на сварочную дугу. Электрическая дуга при воздействии собственного  [c.12]

Резку электрической дугой производят металлическим и угольным электродами. В практике широко применяются обычные толстопокрытые электроды типа Э-42, Э-46.

 [c.119]

Метод резки металлов электрической дугой имеет и некоторые недостатки низкую производительность процесса, недостаточную чистоту реза, науглероживание кромок при резке угольным электродом, натеки на нижней кромке, большой расход основного металла.  [c.119]

Электродуговая сварка основана на использовании теплоты электрической дуги для расплавления металла. Для защиты расплавленного металла от вредного действия окружающего воздуха на поверхность электрода наносят толстую защитную обмазку, которая выделяет большое количество шлака и газа, образуя изолирующую среду. Этим обеспечивают повышение качества металла сварного шва, механические свойства которого могут резко ухудшиться под влиянием кислорода и азота воздуха.  [c.54]

Существует несколько видов сварки (рис. 204). Наибольшее распространение получила дуговая электросварка, которая состоит в том, что место сварки двух деталей расплавляется до жидкого состояния электрической дугой и при этом добавляется расплавленный металл электрода или прутка.

После остывания расплавленного металла в месте соединения двух деталей образуется сварной шов.  [c.180]

При электрической сварке для местного расплавления свариваемых деталей используют тепловую энергию электрической дуги.  [c.122]

На срез принято (также условно) рассчитывать и некоторые сварные соединения. Изготовляя металлические конструкции, как известно, часто применяют сварку электрической дугой. Если выбор конструкции соединения, материалов и технологии сварки сделан  [c.204]

Примечание. Индекс э означает, что изделия свариваются электрической дугой.  

[c.205]

Дуговая сварка — сварка плавлением, при которой нагрев осуществляют электрической дугой. Особым видом дуговой сварки является Плазменная сварка, при которой нагрев осуществ-, ляют сжатой дугой.  [c.4]

Термическая разделительная резка основана на способности металла сгорать в струе технически чистого кислорода и удалении продуктов сгорания из полости реза. В зависимости от источника тепла, применяемого для резки, различают газовую резку, основанную на использовании тепла газового пламени, дуговую резку расплавлением с использованием тепла электрической дуги, обычно горящей между разрезаемым металлом и  [c.5]

Схема электрошлаковой сварки проволочным электродом показана на рис. 44. Электрод 1 и основной металл 2 связаны электрически через расплавленный шлак 3. За счет тепла, выделяемого в шлаковой ванне при прохождении электрического тока, металл электрода и кромки основного металла оплавляются и стекают на дно расплава, образуя металлическую ванну 4. В начале процесса сварки возбуждается электрическая дуга, после расплавления флюса и образования шлаковой ванны жидкий флюс заливает и гасит дугу и дуговой процесс переходит в электрошлаковый.  

[c.77]

Интенсивный нагрев металла электрической дугой успешно используют в технике не только для сварки, но и для резки металла (рис. 52).  [c. 92]

При воздушно-дугов ой резке металл расплавляется теплом электрической дуги, а затем выдувается сжатым воздухом из зоны реза. При этом небольшая часть металла сгорает в кислороде, содержащемся в воздухе. Этот способ применяют для удаления дефектных мест под заварку и разделительной резки листов из нержавеющей стали толщиной до 20 мм. Резку проводят на постоянном токе угольным (графитовым) электродом с помощью специальных резаков обычно с боковой подачей сжатого воздуха под давлением 0,4—0,5 МПа.  

[c.93]

Кислородно-дуговая резка заключается в том, что разрезаемый металл разогревается с помощью электрической дуги, а затем сжигается струей кислорода, подаваемой к месту реза параллельно электроду. Окислы, получаемые при сгорании металла, выдуваются из места реза этой же струей кислорода. Применяют угольные и графитовые электроды, а также специальные плавящиеся трубчатые электроды с подачей кислорода через внутреннее отверстие. Способ используется ограниченно.  [c.93]

Газообразующие компоненты — вещества, разлагающиеся с выделением большого объема газа — мрамор, мел или органические вещества декстрин, крахмал, целлюлоза, которые, сгорая в электрической дуге, дают много газообразных продуктов — СО2 СО Нг Н2О.   [c.390]

Сварные соединения получают за счет совместного сплавления или пластического деформирования материала соединяемых деталей. Сваривать можно как металлические, так и неметаллические детали. Наиболее распространенными способами сварки являются электродуговая и электроконтактная сварка. При электроду-говой сварке (рис. 30.1, а) электрическая дуга, возникающая между электродом 2 и свариваемыми элементами I, выделяет теплоту, расплавляя металл элементов п электрода и образуя ири этом прочный шов.  [c.365]

Внесем в пространство между пластинами пламя спички или спиртовки (рис. 164). При этом электрометр начнет быстро разряжаться. Следовательно, воздух под действием пламени стал проводником. При вынесении пламени из пространства между пластинами разряд электрометра прекращается. Такой же результат можно получить, облучая пластины светом электрической дуги. Эти опыты доказывают, что газ может стать проводником электрического тока.  

[c.168]

В качестве источника теплоты при электрической сварке плавлением можно использовать различные источники — электрическую дугу (электродуговая сварка), теплоту шлаковой ванны (электрошлаковая сварка), теплоту струи ионизированных газов холодной пла. злгы (плазменная сварка), теплоту, выделяемую в изделии в результате преобразования кинетической энергии электронов (электронно-лучевая сварка), теплоту когерентного светового луча лазера (лазерная сварка) и некоторые другие.  [c.4]

При дуговой сварке исючником тепла является электрическая дуга, которая образуется между кромками свариваемых деталей ( основной металл ) и электродом. Дуговая сварка может производиться неилавящимся (угольный или вольфрамовый) электродом (рис.

376,6). В этом случае в зону образующейся дуги вводится нрисадочиый материал, который плавится и образует шов. Дуговая сварка можег выполняться также и плавящимся электродом (рис. 376,й) сварной щов образуется н результате плавления самого электрода. Дуговая сварка применя1 тся только для сварки металлов и их сплавов.  [c.208]

Дуговая плавильная электропечь (рис. 2.5) питается трехфазным переменным током и имеет три цилиндрических электрода 9 из графитизироваиной массы. Электрический ток от трансформатора кабелями 7 подводится к электрододержателям S, а через них — к электродам 9 и ванне металла. Между электродами и металлической шихтой 3 возникает электрическая дуга, электроэнергия превращается в теплоту, которая передается металлу и шлаку излучением. Рабочее напряжение 160—600 В, сила тока 1—10 кА. Во время работы иечи длина дуги регулируется автоматически путем перемещения электродов. Стальной кожух 4 печи футерован огнеупорным кирпичом 7, основным (магнезитовый, магнезитохромитовый) или  [c. 37]

Для плавки титановых сплавов широко используют специальные вакуумные дуговые печи с расходуемым электродом (рис. 4.53), Перед плавкой в электроде-держателе 2 печи устанавливают электрод 5, а перед сливным носком тигля 4 укрепляют литейную форму 7. После этого кожух 5 печи герметизируют и вакуумируют. Через токоподвод 1 на электрод подают напряжение, и между ними и тиглем загорается электрическая дуга. По мере наполнения 1нгля жидким металлом плавильную печь поворотным механизмом 6 поворачивают на 90°. Титановый сплав при этом переливается в литейную форму 7. После затвердевания отливки форму удаляют, и цикл повторяется.  [c.173]

Источником теплоты при дуговой сварке служит электрическая дуга, которая горит между электродом и заготовкой. В зависимости от материала и числа электродов, а также способа включения электродов и заготовки в цепь электрического тока различают следующие способы дуговой сварки сварка неплавящпмся (графитным или вольфрамовым) электродом 1 дугой прямого действия 2  [c. 183]

Шлаковая ванна — более распределенный источник теплоты, чем электрическая дуга. Основной металл расплавляется одновременно по всему периметру шлаковой ванны, что позволяет вести сварку металла большой толш ины за один проход.  [c.201]

Опыт 1. Определить производительность процесса и расход материалов при резке электрической дугой листовой низкоуглеродистой стали плавящимся и неплавя-щимся электродом.  [c.123]

Разновидностью способа испарения металла в вакууме является нрнменение электрической дуги между двумя электродами из наносимого металла. Под действием этой дуги металл плавится, испаряется и осаждается тонким слоем на поверхности изделий.  [c.325]

Известны также полимеры, обладающие высокими прочностными показателями при температурах до —200° С, дугостой-костью (способностью выдерживать действие электрической дуги), пористостью или монолитностью, водоотталкивающими свойствами и т. д.  [c.392]

Производится струей нейтрального газа Хазот, гелий, аргон), ионизированного при пропускании через электрическую дугу, горящую между вольфрамовым электродом / и водоохлаждаемым медным соплом 2. Температура по оси струи 15000 — 18 000°С. -  [c.165]

Дуговая сварка металлическим электродом осуществляется электрической дугой между электродом и изделием. Выделяемое тепло оплавляет соединяемые детали и расплавляет электрод (или присадочный материал), который дает дополнительный металл для формирования П1ва. Дуговая электрическая сварка является крупным русским изобретением (Н. И. Бенардос, 1882 i,, и Н, Г. Славя-пов, 1888 г.).  [c.56]

Для предохранения лица и глаз сварщика от лучей электрической дуги служат специальные защитные приспособления — щитки и маски из жаростойких диэлектриков (фибры, пропитанной специальным раствором фанеры и т. п.) с защитными стеклами —светофильтрами (размер 52×102 мм). Для предохранения тела применяют спецодежду из плотного брезента или сукна, иногда из асбестовой ткани.  [c.66]

Первому условию при газовой резке не удовлетворяет медь в связи с ее высокой теплопроводностью, сильно затрудняющей начало процесса резки, и низким тепловыделением при окислении. Поэтому монцюсти газовых резаков недостаточно для резки меди и медь можно резать, применяя более мошдый тепловой источник — электрическую дугу.  [c.103]

Большой световой отдачи можно добиться при использовании электрической дуги. Излучение в электрической дуге возникает при сильном нагревании (около 4000 К) положительного кратера. Под давленнем порядка 20 ат температуру кратера можно довести до значения 5900 К, при котором возникает излучение, очень близкое по составу к солнечному излучению. Вольтова дуга с уголь-iHJMH электродами является хорошим источником в видимой и ультрафиолетовой областях спектра. Дуга с железными электродами дает густой линейчатый спектр в видимой и ультрафиолетовой областях спектра.  [c.376]

---

Какую роль играет электрическая дуга в сварке, узнали тест-драйверы

18:26, 8 января 2017

В университете старшеклассникам показали энерготехнологии будущего

Участники проекта «Тест-драйв в Уральского федеральном» как настоящие студенты сегодня посетили лекции преподавателей вуза.

Первой лекцией тест-драйверов инженерного направления стала «Энергетика и технологии будущего». Ребята узнали о том, что такое энерготехнологии будущего и какая польза от электрической дуги во время сварки.

На вопрос аудитории «зачем нужна электрическая дуга?» старшеклассники ответили, что она поддерживает сварочный процесс.

«Я узнал много нового об электроэнергетике. Мне пригодятся знания о том, что вообще есть энергетика, как ее использовать и, главное, зачем. Я планирую стать инженером в энергетическом направлении», — рассказал учащийся новоуральского лицея №58 Владислав Роговешко.

Также преподаватели Уральского энергетического института УрФУ рассказали школьникам о перспективах развития атомной и возобновляемой энергетики в мире и России.

Справка

Уральский федеральный университет «на вкус» пробуют 356 старшеклассников российских и казахстанских школ. 80 педагогов, сопровождающих ребят, принимают участие в Конгрессе учителей — бесплатном повышении квалификации.

Традиционно четверть участников очного этапа акции «Тест-драйв» поступают в УрФУ. Больше новостей о проекте — на сайте testdrive.urfu.ru.

Уральский федеральный университет (УрФУ) — один из ведущих вузов России со столетней историей, один из лидеров программы «Приоритет–2030», № 1 в стране по объемам приема. Расположен в Екатеринбурге — столице Всемирных летних студенческих игр 2023 года, городе-победителе отбора Правительства России на создание университетских кампусов. Вуз выполняет функции проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня (НОЦ).

Электрическая дуга: краткое описание и характеристики

Электрическая дуга представляет собой дуговой разряд, который возникает между двумя электродами или же электродом и заготовкой и который позволяет произвести соединение двух и более деталей посредством сваривания.

Сварочная дуга в зависимости от среды, в которой она возникает, делится на несколько групп. Она может быть открытой, закрытой, а также в среде защитных газов.

Открытая дуга протекает на открытом воздухе посредством ионизации частиц в области горения, а также за счет паров металла свариваемых деталей и материала электродов. Закрытая дуга, в свою очередь, горит под слоем флюса. Это позволяет изменить состав газовой среды в области горения и обезопасить металл заготовок от окисления. Электрическая дуга в таком случае протекает по парам металла и ионам флюсовой присадки. Дуга, которая горит в среде защитных газов, протекает по ионам этого газа и парам металла. Это также позволяет предотвратить окисление деталей, а, следовательно, повысить надежность образуемого соединения.

Электрическая дуга различается по роду подводимого тока — переменный или постоянный — и по продолжительности горения — импульсная или же стационарная. Кроме того, дуга может иметь прямую или же обратную полярность.

По типу используемого электрода различают неплавящиеся и плавящиеся. Применение того или иного электрода напрямую зависит от характеристик, которыми обладает сварочный аппарат. Дуга, возникающая при использовании неплавящегося электрода, как видно из названия, не деформирует его. При сварке плавящимся электродом ток дуги расплавляет материал и он наплавляется на исходную заготовку.

Дуговой промежуток можно условно разделить на три характерных участка: прикатодный, прианодный, а также ствол дуги. При этом последний участок, т.е. ствол дуги, обладает наибольшей длиной, однако, характеристики дуги, а также возможность ее возникновения определяются именно околоэлектродными областями.

В целом же, характеристики, которыми обладает электрическая дуга, можно объединить в следующий список:

1. Длина дуги. Имеется в виду суммарное расстояние прикатодной и прианодной области, а также ствола дуги.

2. Напряжение дуги. Состоит из суммы падений напряжений на каждой из областей: ствол, прикатодная и прианодная. При этом изменение напряжения в околоэлектродных областях значительно больше, чем в оставшейся области.

3. Температура. Электрическая дуга в зависимости от состава газовой среды, материала электродов и плотности тока может развивать температуру вплоть до 12 тысяч градусов Кельвина. Тем не менее, подобные пики расположены не по всей плоскости торца электрода. Поскольку даже при самой лучшей обработке на материале токопроводящей части имеются различные неровности и бугорки, благодаря которым возникает множество разрядов, которые воспринимаются как один. Конечно же, температура дуги во многом зависит от среды, в которой она горит, а также от параметров подводимого тока. К примеру, если увеличить величину тока, то, соответственно, увеличится и значение температуры.

И, наконец, вольт-амперная характеристика или ВАХ. Представляет собой зависимость напряжения от длины и величины тока.

Электрическая дуга: причины возникновения и воздействие на человека. Как защитится от разряда тока ?

Работа с оборудованием, находящимся под напряжением, всегда требует соблюдения техники безопасности. Поражение электрическим током или внезапно возникшая электродуга может оказать губительное действие на человека. Важно знать, при каких условиях возникает электродуговой разряд, какие повреждения он может нанести и как защититься от вредного воздействия.

 Характеристика и причины возникновения явления 

Электродуга – это электрический разряд, возникающий между двумя проводниками, при резком разрыве, коротком контакте проводов между собой или с заземлённой поверхностью. Резкое размыкание цепи, находящейся под напряжением, может создать электрическую дугу. Ярким примером является вспышка или искра, вызванная отключением мощного электроприбора из розетки. Или молния, которая визуально показывает, как возникает и ведёт себя электродуговой разряд.

Появление вспышек рядом с силовым оборудованием контролировать невозможно. Но зная факторы, провоцирующие их появление, можно защититься заранее. Причинами возникновения электродугового разряда являются:

• резкий приток воздуха в силовой шкаф при открытии двери;
• приближение проводников друг к другу;
• разрыв высоковольтных проводов, падение линии на землю;
• перекрещивание фаз и неправильно подключённые проводники;
• случайное падение инструмента или контакт с токопроводящими элементами;
• нарушение изоляции, коррозия соединений и спаек.

Больше половины причин связано с человеческим фактором, когда в зоне поражения находятся люди, которые могут пострадать.  

Воздействие электродуги на человека

Возникновение электрического разряда сопровождается яркой вспышкой, которая ослепляет и вызывает ожог роговицы глаза ультрафиолетом. Электроофтальмия сопровождается покраснением, слезотечением, болями и другими неприятными симптомами. В худшем случае, больной просто не может открыть глаз и теряет зрение. Взрывы, которые сопутствуют особо мощным пробоям оглушают и наносят вред разлетающимися осколками и деталями.

Температура в области разряда колеблется от 2500 до 18000 ⁰С. Что может вызвать сильные ожоги частей тела, вплоть до летального исхода. Если электрическая дуга возникает внутри распределительного шкафа или трансформатора, то происходит расплавление изолирующих материалов и кипение металлических частей. Процесс сопровождается выделением вредных испарений и горячих газов. Это провоцирует отравление и ожоги органов дыхания.

Как защитится от электродугового разряда

Ношение специализированной одежды является основным способом защиты от электродуги. Материалы, из которых изготавливаются комплекты должны отвечать следующим требованиям:

• защищать от высоких температур;
• не проводить электрический ток;
• снижать воздействие ультрафиолетового излучения;
• исключить возгорание и тление одежды;
• уменьшить воздействие механических повреждений.

Спецодеждой обязательно обеспечиваются работники, взаимодействующие с электричеством, обслуживающие высоковольтные сети электроснабжения и промышленное оборудование. К защитной одежде относятся:

• сварочные маски и шлемы со щитками;
• диэлектрические перчатки, калоши и боты;
• костюмы, комбинезоны и плащи;
• ботинки, подшлемники, фуфайки.

Костюм выбирается с учётом времени года и погодных условий, должен максимально закрывать открытые участки тела, защищать от возгораний и ударов тока. Кроме этого, существуют вспомогательные приспособления, которые помогут защитить от пробоя. К ним относятся: изолирующие коврики, накладки, штанги, подставки и колпаки.

Модели спецодежды для защиты от электродуги

Костюм с защитой от электродуги 90 кал/см2 выполнен из огнестойкой ткани WORKER. Комплект включает куртку и брюки/полукомбинезон, а также нательное бельё. Класс защиты 7. Исключает возгорание и прохождение электрического тока.

Костюм ЭНЕРГО ЛЮКС с защитой от электродуги от 9 до 81 кал/см² в зависимости от плотности термо и огнестойкой ткани Термол. Состоит из куртки и брюк или полукомбинезона. Имеет накладки из специального дискретного покрытия для уменьшения трения.

КОСТЮМ ЭЛЕКТРА ЗН-24 с защитой от электродуги 65,5 кал/см². Выполнен из огнестойкой ткани Номекс-Комфорт. Обладает антистатичными свойствами. Состоит из куртки и полукомбинезона.

остюм для защиты от электродуги выполненный из ткани Индура Ультра Софт. Включает куртку и брюки или полукомбинезон. Застёжки потайные. Накладные карманы для дополнительной защиты. Исключает удар током и возгорание.

Что такое вспышка электрической дуги?

Вспышка электрической дуги является одной из наиболее серьезных и наименее изученных опасностей, связанных с электричеством. Электрическая дуга (иногда называемая «электрическим перекрытием») представляет собой непрерывный электрический разряд большой силы, протекающий через воздушный зазор между проводниками. Это генерирует очень яркий ультрафиолетовый свет, а также сильное тепло. Вспышка дуги обычно вызывается коротким замыканием. Иногда это происходит из-за технической неисправности электрооборудования (напр.г. неправильная установка, пыль, коррозия, поверхностные загрязнения, а иногда просто из-за естественного износа). Однако в большинстве случаев короткие замыкания являются результатом человеческой ошибки (например, вызванной касанием испытательным щупом не той поверхности или соскальзыванием инструмента).

КАКОВЫ ПОСЛЕДСТВИЯ ВСПЫШКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ДУГИ?

В зависимости от серьезности вспышки дуги, функции тока дуги и продолжительности дуги, а также в зависимости от расстояния до дуги это может привести к:

• Высокая температура электрической дуги до 20 000 °С, вызывающая ожоги кожи и тела рабочего
• Пожар — причинение вреда работнику, а также ущерб окружающему рабочему месту
• Дуговой взрыв (электродуговой взрыв) с давлением дутья до 1000 кг/м2, выбрасывающий частицы расплавленного металла, остатки разрушенного оборудования и связанных с ним компонентов с высокой скоростью — причинение вреда рабочему
• Звуковой удар (до 140 дБ – громкий, как ружье) – причинение работнику слухового вреда
• Ультрафиолетовый свет от взрыва, приводящий к повреждению зрения рабочего

Последствия для людей, работающих с электрооборудованием под напряжением или рядом с ним, в первую очередь зависят от количества падающей энергии, полученной поверхностью тела, которая зависит от его расстояния от дуги. Первоочередной проблемой для подвергшегося воздействию человека являются ожоги кожи.

КОГДА ПРОИСХОДИТ ВСПЫШКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ДУГИ?

Вспышка электрической дуги может возникнуть всегда и везде, где электрическое оборудование находится под напряжением. При техническом обслуживании или ремонте, если по каким-либо причинам оборудование нельзя сделать «заглушенным», то может возникнуть электрическая дуга.

Общий взгляд на стандарты электрической дуги

 

 

 

 

 

Те, кто работает в промышленной среде, сталкиваются с многочисленными угрозами.В этом случае мы сосредоточимся на интенсивных опасностях, связанных с электричеством, в частности, на электрических дугах. Во время электрической дуги температура может достигать 35 000 ° F или 20 000 ° C (это горячее, чем на поверхности солнца), поэтому первостепенное значение имеет ношение надлежащих огнезащитных средств индивидуальной защиты (FR). Давайте посмотрим, как вы можете помочь убедиться, что ваша команда соответствует стандартам и адекватно защищена, и как ваше местоположение в мире играет решающую роль в этом.

Скорее всего, вы сталкивались с определениями как огнестойких тканей, так и огнестойких/ просветляющих тканей (огнестойких).Но в чем разница? Краткий ответ: все ткани с классом защиты от дугового разряда являются огнестойкими, но не все ткани с огнезащитным покрытием имеют класс защиты от дугового разряда. Ткани с защитой от дуги были протестированы на предмет защиты от воздействия электрической дуги, и их оценка дуги указывает на уровень травм, от которых они вас защитят. До использования термина FR / AR стандарт NFPA 70E требовал, чтобы только ткани с классом защиты от дуги проходили испытания на огнестойкость. Теперь дуговые ткани должны быть испытаны как на огнестойкость, так и на защиту от электрической дуги.Стандарты электротехнической промышленности во всем мире требуют, чтобы рабочие одевались в средства индивидуальной защиты с защитой от дуги, и в этом блоге мы собираемся разобрать два основных глобальных стандарта для электрической дуги — IEC 61482-2 и NFPA 70E.

 

МЭК

За пределами США IEC 61482-2 — это международный стандарт, определяющий требования к сертификации тканей и одежды для защиты рабочих от опасностей, связанных с электрической дугой. В соответствии с IEC 61482-2 средства индивидуальной защиты должны быть испытаны и сертифицированы с использованием одного или обоих из следующих методов:

1. IEC 61482-1-1: Метод испытаний открытой дугой
   • Указывает номинал дуги ткани или одежды в кал/см ² ( ATPV или E _BT50 — в зависимости от того, что меньше).
2. IEC 61482-1-2: Метод испытаний в ящике
   • Определяет рейтинг класса защиты от дуги (класс 1 или 2) ткани или одежды с использованием ограниченной и направленной электрической дуги.

Одежда, прошедшая испытания и сертифицированная по стандарту IEC 61482-2, будет обозначена приведенной ниже пиктограммой, помеченной классом защиты от дуги или классом защиты от дуги:

(Заменен в 2018 г.)                     (Создан в 2018 г.)

Вся огнестойкая/защитная одежда в ЕС также должна иметь маркировку СЕ в соответствии с Директивой ЕС о пользователях СИЗ (89/656).

NFPA 70E

NFPA 70E — это стандарт США для политик и протоколов, предназначенных для защиты сотрудников, сталкивающихся с угрозой поражения электрическим током. Сюда входит ASTM F1506 , который является стандартом NFPA 70E для испытаний и сертификации тканей и одежды.

• Согласно ASTM 1506, ASTM F1959 (или F1959M для огнестойкой ткани) — это метод испытаний, используемый для определения рейтинга дуги (ATPV или E _BT50 ).Это тот же метод открытой дуги, который используется в IEC 61482-1-1.
• После того, как класс дуги ткани определен, одежда может быть оценена при воздействии электрической дуги, чтобы также проверить готовое изделие с использованием ASTM F2621 .

В соответствии с NFPA 70E все средства индивидуальной защиты получают уровень падающей энергии, определяемый рейтингом дуги ткани или одежды по методу испытаний ASTM. Существует четыре категории СИЗ, определяющие минимальную дуговую стойкость, необходимую для соответствия каждому уровню, начиная с категории 1, которая имеет самую низкую минимальную дуговую стойкость 4 кал/см ² .Следующие три категории СИЗ имеют минимальные параметры дуги, установленные на уровне 8, 25 и 40 кал/см ² . Согласно стандарту OSHA и постановлению NFPA, соответствующая одежда имеет ATPV или уровень энергии инцидента, указанный на этикетке одежды.

 

  Резюме:

	NFPA (США)	МЭК (за пределами США)
Общий стандарт	NFPA 70E	IEEE 1584
Сертификация одежды	АСТМ 1506	МЭК 61482-2
Методы проверки уровня защиты	ASTM F2621 ASTM F1959/F1959M для огнестойкой ткани	МЭК 61482-1-1 МЭК 61482-1-2

  Основное различие между этими двумя стандартами заключается в том, что IEC 61482-2 использует двухуровневую систему классификации, тогда как NFPA 70E опирается на 4 уровня классификации падающей энергии.

 

Помощь в навигации по миру

Многие компании работают в разных регионах мира, что может потребовать дополнительной информации, чтобы найти правильное решение для вашей команды. Наши технические специалисты в Westex соблюдают ряд отраслевых стандартов и готовы помочь ответить на ваши вопросы и определить, какие продукты лучше всего подходят для ваших нужд. Мы разрабатываем большое количество тканей, в том числе огнестойкие хлопчатобумажные, смесовые и арамидные ткани, которые протестированы и сертифицированы в соответствии с мировыми стандартами, а также гарантируют огнестойкость в течение всего срока службы одежды.Мы всегда здесь, чтобы помочь и всегда готовы работать с вами, чтобы найти правильное решение — свяжитесь с нами.

 

 

Инженеры-высоковольтщики создают электрические дуги длиной почти 200 футов, используя меньше энергии, чем раньше (обновление)

На этой фотографии показана 60-метровая электрическая дуга, похожая на молнию, созданная исследователями из Кентерберийского университета в Новой Зеландии. Авторы и права: Роуэн Синтон, Райан ван Херел, доктор Уэйд Энрайт и проф.Пэт Боджер (исследователи), Райан ван Херел и доктор Стюарт Харди (на фото).

На фотографиях, сделанных исследователями, видны плазменные дуги длиной до 60 метров, отбрасывающие зловещее голубое свечение на здания и деревья в Лаборатории высокого напряжения Кентерберийского университета в Новой Зеландии.

Группа инженеров Кентерберийского университета в Новой Зеландии разработала метод создания электрических дуг длиной почти 200 футов — видимых токов электричества, проходящих через воздух, который распадается на электрически заряженные частицы.Другие создали более длинные дуги, но традиционная техника требует большого количества энергии, чтобы разрушить воздух.

Новая техника требует гораздо меньше энергии. В нем дуга движется по пути тонкой медной проволоки. Провод диаметром 0,2 мм немного больше диаметра среднего человеческого волоса. Провод взрывается при подаче напряжения, создавая вспышку света, которая длится примерно столько же, сколько средняя вспышка камеры, менее одной тысячной секунды, и плазму, газ заряженных частиц.

Даниэль Синарс, занимающийся исследованием термоядерного синтеза в Национальной лаборатории Сандия в Альбукерке, штат Нью-Мексико, также работал с взрывающимися проводами, но в гораздо меньших масштабах. Он нашел интересными дуги, созданные новозеландскими исследователями.

«Трудно сделать плазму такого размера», сказал Синарс.

Команда время от времени создавала плазменные дуги во время других экспериментов со взрывающейся проволокой и продолжала новое исследование, чтобы лучше понять, как образуются дуги.

Потенциальные применения включают использование для изучения атмосферного электричества и молнии, а также для создания катушек и узлов из плазмы.Предоставлено: Райан ван Херел и доктор Стюарт Харди.

«Мы очарованы плазмой, связанной с электрическими дугами», — написали члены команды Уэйд Энрайт и Роуэн Синтон в электронном письме Inside Science. «Мы хотим иметь возможность создавать плазму способами, которые позволят нам изучать и применять ее».

Исследователи отметили, что потенциальное применение этого исследования включает в себя улучшение понимания молнии, возможно, за счет «искусственного создания молнии из грозовых туч».

Это могло бы заинтересовать ученых, потому что сбор данных о молнии затруднен, если она бьет случайным образом. Индукцию можно использовать для направления молнии на исследовательское оборудование.

Команда Новой Зеландии также разрабатывает катушки и узлы плазмы для изучения шаровой молнии, а также по другим темам.

По их оценкам, сотни объектов по всему миру имеют необходимое оборудование для создания дуг длиной в несколько футбольных полей, и, возможно, дюжина способна создать дугу в 1.2 мили.

Статья с подробным описанием результатов планируется опубликовать в Journal of Applied Physics .

---

Теперь вы также можете подписаться на Physorg в Google+!

---

Измерение электрических дуг в микрометровом масштабе

---

Дополнительная информация: «Создание сверхдлинных дуг с помощью взрывающихся проводов» принята к публикации в Journal of Applied Physics .

Источник: Служба новостей внутренней науки

Цитата : Инженеры по высокому напряжению создают электрические дуги длиной почти 200 футов, используя меньше энергии, чем раньше (обновление) (2011 г., 8 ноября) получено 30 января 2022 г. с https://физ.org/news/2011-11-extra-long-electrical-arcs-energy.html

Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.

Система камер для электродуговой печи

Особенности применения Электродуговая печь (ЭДП) используется в сталеплавильном производстве для нагрева заряженного материала (металлолома) с помощью электрической дуги.Температура печи может достигать 3200°F (1760°C). Дуговые электропечи состоят из водоохлаждаемого сосуда с огнеупорной футеровкой, покрытого выдвижной крышкой, через который один или несколько графитовых электродов входят в печь для создания дуги между загружаемым материалом и электродом (электродами), вырабатывающими тепло, необходимое для плавления материал. После достижения надлежащей температуры и химического состава жидкая сталь «выпускается», наклоняя печь и позволяя расплавленной стали пройти через отверстие (летку), которое проходит вертикально через узкую смещенную от центра секцию печи, в другой сосуд для транспортировки к следующей операции. После достижения надлежащей температуры и химического состава жидкая сталь «выпускается», наклоняя печь и позволяя расплавленной стали пройти через отверстие (летку), которое проходит вертикально через узкую смещенную от центра секцию печи в другой сосуд. для транспортировки на следующую операцию. После завершения процесса выпуска летка снова заполняется огнеупорным тампонажным составом, обычно песком. Система камер Lenox для электродуговой печи устанавливается через печь над леткой (см. А), позволяя оператору наблюдать за шлаком, процессом выпуска, проверять состояние огнеупора, летки и желоба, а также следить за наполнением летки. Ручное наблюдение может быть устранено за счет повышения безопасности и времени оборота печи. Может также использоваться для наблюдения за ковшовыми печами, перегрузочными ковшами, доменными печами и вагонами-торпедами. Зачем использовать системы камер Lenox для печей? Разработан, чтобы быть прочным и долговечным для суровых условий сталелитейной промышленности. Проверенная надежная двойная система охлаждения и камера самого высокого разрешения с превосходной оптикой. Минимальные затраты на техническое обслуживание и эксплуатацию после правильной установки. Поддерживается ведущей в отрасли двухлетней гарантией. Гибкость в выборе длины проникновения, углов обзора и моделей с водяным охлаждением, использующих встроенная продувка воздухом/газом с низким потреблением для предотвращения загрязнения системы линз. Ноу-хау Lenox, опыт и установка/обслуживание на месте. Единственный и неповторимый СИСТЕМА КАМЕР ПЕЧИ ПРЕДНАЗНАЧЕН ДЛЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ с чрезвычайной долговечностью, более высоким разрешением, проверенным временем система охлаждения, более длительная гарантия и гораздо более низкая стоимость средняя стоимость эксплуатации.   Lenox Furnace Camera HD Высокотемпературные видеокамеры печи предназначены для монтажа либо непосредственно через стену, либо заподлицо с наружной стеной печи. В корпусе камеры из нержавеющей стали используется стальной ламинарный поток с тройными стенками для эффективного водяного охлаждения цветной ПЗС-камеры, а новейшая технология оптических линз обеспечивает четкое изображение с высоким разрешением (540 строк) в реальном времени, что позволяет работать в агрессивных средах до 4250ºF (2345ºC).Встроенная система продувки воздухом предотвращает загрязнение системы линз. Камера печи доступна с длиной 24 дюйма (61 см), 31 дюйм (79 см), 36 дюймов (92 см) и обеспечивает прямой просмотр с выбором поля зрения 30 °, 45 °, 90 ° и возможностью увеличения до 5X. .   Системы камер для топки Lenox FireSight состоят из цветной ПЗС-камеры с высоким разрешением (540 строк) и сложного регулятора громкости света. Это эксклюзивная разработка Lenox, которая позволяет оператору дистанционно регулировать количество света, подаваемого на камеру, исключая блики. / цветение общее с другими системами.Используется кварцевая оптика, еще одна эксклюзивная технология Lenox, которая может выдерживать температуры до 1200°F (649°C) выше, чем стеклянные линзы, используемые в других системах. Кроме того, кожух объектива с водяным охлаждением и корпус камеры видеонаблюдения обеспечивают охлаждение и защиту камеры печи и продувку системы объектива воздухом для предотвращения загрязнения отложениями. Разработанные для установки непосредственно через стенку печи, эти камеры печи могут использоваться при температурах до 3500°F (1927°C). Доступен с объективом 24 дюйма (61 см) или 36 дюймов (92 см) в конфигурациях прямого (60° или 90°) или прямого угла (55°) обзора.Доступны специальные длины до 126 дюймов (329 см). Пожалуйста, свяжитесь с нами для получения дополнительной информации о наших продуктах и ​​возможностях, а также для обсуждения вашего конкретного применения.

Какие физические признаки характерны для ожогов от электрической дуги?

Ли Р.К. Повреждение электрическим током: патофизиология, проявления, терапия. Текущая проблема . 1997 Сентябрь 34 (9): 677-764. [Медлайн].

Раббан Дж., Адлер Дж., Розен С., Блэр Дж., Шеридан Р. Травма электрическим током от третьего рельса метро: серьезная травма, связанная с контактом промежуточного напряжения. Бернс . 1997 г., 23 сентября (6): 515-8. [Медлайн].

Spies C, Trohman RG. Описательный обзор: поражение электрическим током и опасные для жизни электрические травмы. Энн Интерн Мед . 2006 3 октября. 145(7):531-7. [Медлайн].

Кумбурлис AC. Электротравмы. Крит Кеар Мед . 2002 г., 30 ноября (приложение 11): S424-30. [Медлайн].

Прайс Т, Купер М.А. Электрические и молниеносные травмы. Маркс Дж., Хокбергер Р., Уоллс Р. Неотложная медицинская помощь Розена . 5-е изд. Мосби; 2002. Том 3: 2010-2020.

Рай Дж., Йешке М.Г., Барроу Р.Е., Херндон Д.Н. Электротравмы: 30-летний обзор. J Травма . 1999 май. 46(5):933-6.[Медлайн].

Casini V. Смерть рабочих в результате поражения электрическим током: сводка результатов наблюдения и расследования NIOSH. Департамент здравоохранения и социальных служб (NIOSH) . Май 1998 г.

Луз Д.П., Миллан Л.С., Алесси М.С. и др. Электрические ожоги: ретроспективный анализ за 5-летний период. Бернс . 2009 35 ноября (7): 1015-9. [Медлайн].

com»> Феррейро И., Мелендес Х., Регаладо Х., Бехар Ф.Дж., Габилондо Ф.Дж.Факторы, влияющие на последствия поражения током высокого напряжения. Бернс . 1998 24 ноября (7): 649-53. [Медлайн].

Копп Дж., Лоос Б., Спилкер Г., Хорх Р.Э. Корреляция между уровнями креатининкиназы в сыворотке и степенью повреждения мышц при электрических ожогах. Бернс . 2004 г. 30 ноября (7): 680-3. [Медлайн].

Хуссманн Дж., Кукан Дж.О., Рассел Р.К., Брэдли Т., Замбони В.А. Электротравмы: осложнения, исходы и лечение. Бернс . 1995 21 ноября (7): 530-5. [Медлайн].

Ким Д., Сео Д.К., Хур Г.Й., Ли Дж.В. Эпидемиология поражения электрическим током: различия между поражениями электрическим током низкого и высокого напряжения в течение 7-летнего периода исследования в Южной Корее. Scand J Surg . 2014 7 мая. [Медлайн].

Baker MD, Chiaviello C. Бытовые электрические травмы у детей. Эпидемиология и идентификация предотвратимых опасностей. Am J Dis Child .1989 янв. 143(1):59-62. [Медлайн].

Раббан Дж.Т., Блэр Дж.А., Розен К.Л., Адлер Дж.Н., Шеридан Р.Л. Механизмы детской электротравмы. Новые последствия для безопасности продукции и предотвращения травм. Arch Pediatr Adolesc Med . 1997 г., июль 151(7):696-700. [Медлайн].

Томас С.С. Электрические ожоги рта: все еще ищем ответ. Бернс . 1996 март 22 (2): 137-40. [Медлайн].

Ордог Г.Дж., Вассербергер Дж., Шлатер Т., Баласубраманиум С.Электронный пистолет (Taser) травмы. Энн Эмерг Мед . 1987 г., 16 января (1): 73–78. [Медлайн].

webmd.com»> Sloane CM, Chan TC, Levine SD, Dunford JV, Neuman T, Vilke GM. Измерение сывороточного тропонина I у субъектов, подвергшихся воздействию электрошокера X-26. J Emerg Med . 2008 г. 35 июля (1): 29-32. [Медлайн].

Чевик С., Отахбачи М., Миллер Э., Багдуре С., Ньюджент К.М. Острая стрессовая кардиомиопатия и смерти, связанные с электронным оружием. Int J Cardiol .2009 6 марта. 132(3):312-7. [Медлайн].

Бозман В.П., Хауда В.Е. 2-й, Хек Дж.Дж., Грэм Д.Д.-младший, Мартин Б.П., Уинслоу Д.Е. Профиль безопасности и травматизма кондуктивного электрического оружия, используемого сотрудниками правоохранительных органов против подозреваемых в совершении преступлений. Энн Эмерг Мед . 2009 апр. 53 (4): 480-9. [Медлайн].

Строте Дж., Уолш М., Ангелидис М., Баста А., Хатсон Х.Р. Использование электрического оружия правоохранительными органами: оценка безопасности и травматизма. J Травма . 2010 май. 68(5):1239-46. [Медлайн].

Робб М., Клоуз Б., Фурик Дж., Эйткен П. Обзорная статья: Значение TASER для отделения неотложной помощи. Emerg Med Australas . 2009 авг. 21 (4): 250-8. [Медлайн].

Kroll MW, Lakkireddy DR, Stone JR, Luceri RM. Электронные устройства управления TASER и остановки сердца: случайность или причина?. Тираж . 2014 7 января. 129(1):93-100. [Медлайн].

Застежки-молнии DP.Электронные устройства управления TASER могут вызвать остановку сердца у людей. Тираж . 2014 7 января. 129(1):101-11. [Медлайн].

Jensen PJ, Thomsen PE, Bagger JP, Nørgaard A, Baandrup U. Электротравма, вызывающая желудочковые аритмии. Бр Сердце J . 1987 март 57(3):279-83. [Медлайн]. [Полный текст].

Дауэс Д.М., Хо Д.Д., Рирдон Р.Ф., Майнер М.Р. Эхокардиографическая оценка размещения зонда TASER X26 в грудной клетке добровольцев. Am J Emerg Med . 2010 28 января (1): 49-55. [Медлайн].

Claudet I, Marechal C, Debuisson C, Salanne S. [Риск аритмии и поражения электрическим током низкого напряжения]. Арка Педиатр . 2010 17 апреля (4): 343-9. [Медлайн].

Джейкоб С., Белли Э.В. Тромбоз и расслоение коронарных артерий, индуцированный электрическим током. Энн Торак Хирург . 107 февраля 2019 г. (2): e105-e106. [Медлайн].

Ханда А., Тендолкар М.С., Сингх С., Гупта П.Н.Электротравма: необычная причина пневмоторакса и обзор литературы. BMJ Case Rep . 2019 авг. 26. 12 (8): [Medline].

Ян Л., Цуй С., Дин Х., Фань Дж., Донг З. Отсроченный инфаркт мозжечка после легкой травмы электрическим током. Am J Emerg Med . 2018 36 декабря (12):2337.e3-2337.e5. [Медлайн].

Саффл Дж. Р., Крэндалл А., надзиратель Г. Д. Катаракта: долговременное осложнение электротравмы. J Травма .1985 г. 25 января (1): 17-21. [Медлайн].

Хабераль М.А. Одиннадцатилетний обзор электрических ожогов. J Ожоговая реабилитация . 1995 январь-февраль. 16(1):43-8. [Медлайн].

Розен К.Л., Адлер Дж.Н., Раббан Дж.Т. и др. Ранние предикторы миоглобинурии и острой почечной недостаточности после электротравмы. J Emerg Med . 1999 сентябрь-октябрь. 17(5):783-9. [Медлайн].

webmd.com»> Гилле Дж., Шмидт Т., Драгу А., Эмих Д., Гильберт-Кариус П., Кремер Т. и др.Электрическая травма — двухцентровый анализ характеристик пациента, терапевтических особенностей и предикторов исхода. Scand J Trauma Resusc Emerg Med . 2018 31 мая. 26 (1):43. [Медлайн].

Бейли Б., Годро П., Тивьерж Р.Л. Кардиомониторинг пациентов группы высокого риска после электротравмы: проспективное многоцентровое исследование. Emerg Med J . 2007 май. 24(5):348-52. [Медлайн]. [Полный текст].

Доллери В. На пути к экстренной медицине, основанной на доказательствах: лучшие ставки из лазарета Manchester Royal.Лечение бытовой электротравмы. J Accid Emerg Med . 1998 г. 15 (4) июля: 228. [Медлайн]. [Полный текст].

Chen EH, Sareen A. Нужна ли детям оценка ЭКГ и стационарная телеметрия после бытового электрооблучения?. Энн Эмерг Мед . 2007 янв. 49(1):64-7. [Медлайн].

Бракен Т.Д., Кавет Р., Паттерсон Р.М., Фордайс Т.А. Интегрированная матрица воздействия электрического тока на рабочих коммунальных служб. J Occup Environ Hyg .2009 г. 6 августа (8): 499-509. [Медлайн].

Браун CV, Ри П., Чан Л., Эванс К., Деметриадес Д., Велмахос Г.К. Профилактика почечной недостаточности у пациентов с рабдомиолизом: имеют ли значение бикарбонат и маннит? J Травма . 2004 июнь 56 (6): 1191-6. [Медлайн].

Nielsen JS, Sally M, Mullins RJ, Slater M, Groat T, Gao X и др. Пересмотр лечения травматического рабдомиолиза бикарбонатом и маннитом. Am J Surg .2017 янв. 213 (1): 73-79. [Медлайн].

Живая работа | Электрические дуги короткого замыкания

Во время работы под напряжением ваши руки находятся в прямом контакте с высоковольтными линиями электропередач и кабелями под напряжением. Поэтому вы должны надлежащим образом защищать руки от опасностей, связанных с электрическим и тепловым воздействием .

Используйте электроизолирующие перчатки , соответствующие стандарту DIN EN 60903 для работы под напряжением. Защитные перчатки, соответствующие стандарту DIN EN 60903, относятся к СИЗ категории iii.Класс защиты изоляции изолирующих средств индивидуальной защиты (СИЗ) определяется по номинальному напряжению установки, при этом рассчитываются как максимально допустимое номинальное напряжение переменного тока (AC), так и номинальное напряжение постоянного тока (DC).

Стандарт также проверяет, устойчивы ли защитные перчатки к кислоте (A), маслу (H), озону (Z) и экстремально низким температурам (C). После контакта с A, H или Z перчатки следует утилизировать.

Электрические и физические свойства электроизоляционных перчаток проверяются как в соответствии с европейским (EN) стандартом , так и в соответствии с международным стандартом (IEC) . В отличие от европейского стандарта, международный стандарт также требует регулярного испытания изоляции для классов защиты изоляции 0 и 00.

Перчатки для проверки дуги на короткое замыкание

Стандарт EN 61482-1-2 используется в качестве основы для испытаний перчаток на предмет защиты от электрических дуг короткого замыкания при отсутствии европейского стандарта перчаток для такой защиты. В так называемом коробочном тесте в соответствии с EN 61482-1-2 измеряется теплопередача на тыльной стороне защитных перчаток .Кривая Столла используется для определения того, предотвращают ли перчатки для защиты от электрической дуги при коротком замыкании ожоги второй степени. Испытание также проверяет, не расплавился ли внутренний материал защитных перчаток и нет ли отверстий диаметром более 5 мм. Время горения не должно превышать 5 секунд. Этот европейский стандарт в основном предназначен для низковольтных приложений.

Другим методом испытаний является стандарт США ASTM F2675 — Стандартный метод испытаний для определения номинальных характеристик дуги средств защиты рук, разработанных и используемых для защиты от вспышки электрической дуги.Этот метод испытаний определяет способность материала защитных перчаток защищать от короткого замыкания электрической дуги. Измеренное значение используется для классификации перчатки по категориям риска опасности от HRC1 до HRC4. Однако это не признанная процедура в Германии. Этот стандарт США в основном предназначен для использования в приложениях среднего и высокого напряжения.

uvex предлагает две модели перчаток для живых работ: uvex power Protect V1000 и uvex arc protect g1 .Оба были разработаны для использования аварийными службами, пожарными командами и электриками. uvex power Protect V1000 был разработан для работы под напряжением до 1000 вольт и поэтому в первую очередь обеспечивает защиту от поражения электрическим током , что делает эти электроизоляционные перчатки идеальными для производства аккумуляторов в автомобильной промышленности и для использования в секторе электромобилей. .

В отличие от этого, uvex arc Protect g1 предлагает специальную защиту от термического риска короткого замыкания электрической дуги и поэтому идеально подходит для работы под напряжением . По этой причине перчатки для защиты от дуги при коротком замыкании в основном используются в строительстве предприятий, например для сборки распределительных коробок.

Science Museum Group Journal — Arc angel: исследования Айртона электрических дуг в 1890-х годах

Arc angel: исследования Айртона электрических дуг в 1890-х годах

Рисунок 4

© Инженерно-технологический институт

IET Archives UK 108 ИЗОБРАЖЕНИЕ 01.01.0020 Портрет головы и плеч Герты Айртон, н.д.

Дуговое освещение было разработано в начале-середине девятнадцатого века и к середине девятнадцатого века нашло применение в качестве мощного источника света в маяках. К концу девятнадцатого века электрические дуги постоянного тока широко использовались для уличного освещения и заменяли газовые фонари в качестве уличного освещения. Таким образом, электрические дуги представляли значительный промышленный, коммерческий и физический интерес. Однако системы дугового освещения того времени были темпераментны и подвержены проблемам: они мерцали, шипели, вращались и давали неустойчивое и непостоянное освещение.Были и дополнительные трудности с используемыми материалами: сильное тепло, выделяемое для отличного крупномасштабного общественного освещения, также затрудняло производство изоляторов и разработку электродов, способных выдерживать сильное тепло. Были проведены некоторые исследования электрических дуг, но большая часть их работы и лежащие в их основе принципы оставались неизвестными, и поэтому ученые не могли посоветовать производителям наилучший способ проектирования и эксплуатации таких ламп.

В 1893 году Уильям Айртон отправился на Чикагский электрический конгресс, чтобы представить результаты своих исследований электрических дуг. Уильям оставил единственный экземпляр своей статьи секретарю для публикации, но вместо этого он был случайно использован в качестве растопки для костра (Ayrton, 1902, vi). От документа не осталось ни черновика, ни реферата, и пока Уильям находился в США, принимая участие в конгрессе, его эксперименты, проводившиеся в Южном Кенсингтоне, оставались под наблюдением Айртона (Trotter, 1924). Когда Уильям вернулся, у него не было желания переписывать статью, поэтому Айртон взяла на себя эксперименты, ранее проведенные ее мужем, сначала повторив его исследование, но быстро выйдя за его рамки.Ее муж занялся другими областями исследований, так как не хотел, чтобы ему приписывали работу жены.

Айртон установил два ключевых момента в отношении работы электрических дуг. Во-первых, она обнаружила, что проблемы с зажиганием электрической дуги, такие как шипение, мерцание и нестабильность, были результатом контакта кислорода с угольными стержнями, используемыми для создания дуги (Mason, 2004). Во-вторых, Айртон обнаружила, что при исключении кислорода получается устойчивая дуга, и, следовательно, она смогла установить линейную зависимость между длиной дуги, давлением и разностью потенциалов, «уравнение Айртона».Айртон использовала свои знания об электрических дугах, чтобы запатентовать ряд усовершенствований углеродных прожекторов для зенитных прожекторов, которые она разработала для Британского адмиралтейства; она также разработала улучшенные кинопроекторы и более общую технологию дуговых ламп.

В период с 1895 по 1896 год Айртон опубликовала серию из двенадцати статей о своем анализе, исследованиях и технических достижениях в области дугового освещения, обычно используемого для уличного освещения и мощного внутреннего освещения, в журнале The Electrician , ведущем специалисте по электротехнике. журнал эпохи.Этими статьями она превзошла более раннюю работу своего мужа в этой области и зарекомендовала себя как эксперт по работе с электрической дугой и в области электротехники в целом. Это признание привело к расширению возможностей, включая приглашение выступить с докладом об электрических дугах перед Институтом инженеров-электриков (IEE). Она была первой женщиной, прочитавшей свою статью перед этим престижным инженерным обществом, хотя общество было более прогрессивным, чем многие из их сверстников, и позволяло женщинам посещать свои лекции с тех пор, как это учреждение было основано как Общество инженеров телеграфа в 1871 году.Во всем этом Айртон добилась редкого для женщины прогресса, но также проложила путь, по которому другие женщины в науке, технологиях и инженерии могли и будут следовать.

Три из первых статей Айртона об электрических дугах были представлены перед ежегодными собраниями Британской ассоциации содействия развитию науки (BAAS, ныне Британская научная ассоциация) в 1895, 1896 и 1898 годах. Все три статьи были представлены в Секции А – Математические и физические науки и две самые ранние статьи были доставлены непосредственно рядом с работами мужа Айртона, который активно участвовал в BAAS. Айртон также был участником группы «Brit. Ass.’, как его ласково называли (Barrett, 2017, стр. 210). В 1895 году Айртон выступил с докладом «Об уравнении, связывающем разность потенциалов, ток и длину электрической дуги», для которого в отчете шестьдесят пятого ежегодного собрания BAAS не было никаких дополнительных подробностей. Статья была представлена ​​непосредственно перед статьей мужа Айртона и Т. Махера «Об обратной ЭДС и истинном сопротивлении электрической дуги» (1895 г.) [11]. В 1897 году Айртон представил доклад «О взаимосвязи между дуговыми кривыми и коэффициентами кратеров с положительным углеродом с сердцевиной» перед ежегодным собранием BAAS, состоявшимся в том же году в Торонто, Канада (BAAS проводил каждое четвертое собрание за границей).И снова Айртон представила непосредственно рядом со своим мужем: на этот раз Уильям Айртон представил совместно с профессором Дж. Вириаму Джонсом, FRS, статью «Об определении сопротивления, сделанном при испытании аппарата Лоренца» (1898 г. ) [12].

В 1898 году Айртон представил третий доклад об электрических дугах перед ежегодным собранием BAAS, на этот раз проходившим в Бристоле. В своей статье «Падение потенциала на углеродах электрической дуги» Айртон описала свое исследование постоянства падения потенциала на углеродах электрической дуги и отметила, что надеется найти более убедительный ответ в своем будущем. исследования (1899 г.).[13] К настоящему времени Айртон, кажется, обрела новую независимость и уверенность в публичном представлении своего исследования: она больше не представляла непосредственно рядом со своим мужем, а также представила реферат для статьи по адресу The Electrician для публикации; исправленное и аннотированное доказательство, сделанное рукой Сильвануса Томпсона, хранится в архивах ИЭПП.[14] Документы Айртона, представленные BAAS, отчасти стали возможными благодаря тому, что женщины смогли работать в общих и секционных комитетах BAAS, и ознаменовали меняющиеся отношения между ученым обществом и женщинами, как производителями, так и потребителями научных исследований и контента (Baxter, онлайн). ).[15]

В следующем году, в марте 1899 года, исследования и опыт Айртона, в частности, связанные с электрической дугой, были признаны IEE: Айртон пригласили выступить с докладом перед IEE, и она была избрана членом IEE. учреждение (MIEE), престижная и широко признанная профессиональная квалификация. 23 марта 1899 года Айртон прочитала доклад «Шипение электрической дуги» перед IEE, в котором резюмировались ее исследования иногда эксцентричного поведения электрических дуг.Статья и последующее обсуждение были опубликованы в Журнале Института инженеров-электриков (Айртон, 1899 г.).

Рисунок 5

© Инженерно-технологический институт

IET Archives UK 108 ИЗОБРАЖЕНИЕ 1/2/0084 Рисунок 8 (аппарат) из статьи Герты Айртон «Шипение электрической дуги», Журнал IEE , том 28, выпуск 140, июнь 1899 г., стр. 400–436

Всего через два дня после того, как она представила свою статью, Айртон была избрана первой женщиной-членом IEE, которая тогда насчитывала 3300 членов (Sharp, 1926, стр. 141).Айртон оставалась единственной женщиной-полноправным членом учреждения до 1958 года, хотя Гертруда Энтвисл стала студенткой, выпускницей и ассоциированным членом учреждения в 1920-х годах. Кроме того, в марте 1899 года Айртон была награждена премией (призом) IEE в размере 10 фунтов стерлингов за свою статью IEE об электрических дугах. Это было официально представлено ей на ежегодном общем собрании общества в ноябре следующего года, на котором новый президент Сильванус Томпсон произнес свою инаугурационную речь. Айртон попала в хорошую компанию: среди ее коллег, получивших премии IEE в тот вечер, были Гульельмо Маркони за статью «Беспроводная телеграфия» и профессор Оливер Лодж за статью (также о беспроводной телеграфии) «Улучшения в космической телеграфии».

В переписке после лекции с другим инженером-электриком доктором Сильванусом П. Томпсоном в конце мая 1899 года Айртон отметила, что она получила копию вклада А. П. Троттера в обсуждения после лекции. Айртон мимоходом упомянул канторскую лекцию Томпсона, прочитанную несколькими месяцами ранее перед Королевским обществом искусств, об электрической дуге. Возможно, это было только мимоходом, потому что ее уравнение зависимости между током и напряжением расходилось с уравнением Томпсона (Hong, 2001, стр. 162).Основное внимание в ее письме к Томпсону было разъяснено, что «хотя невозможно, чтобы медленно вращающиеся фигуры не наблюдались раньше, но что [она] не могла найти описание [этих] фигур» и что эти фигуры наблюдались из ее электрические дуги, созданные в ее лаборатории, не были описаны Томпсоном в его канторской лекции. Айртон посетовала, что не смогла показать Томпсону «четко очерченные и сравнительно медленно движущиеся светлые и темные полосы», поскольку она была слишком занята после своей лекции IEE в конце марта, чтобы снова привести аппарат в рабочее состояние.[18]

К концу девятнадцатого века работы Айртона в области электротехники стали получать более широкое признание как внутри страны, так и за рубежом. В 1899 году Айртон председательствовала в секции физических наук на Международном конгрессе женщин, проходившем в Лондоне, и Королевское общество пригласило ее продемонстрировать свои эксперименты с электрической дугой на их ежегодном мероприятии conversazione (Байерс и Уильямс, 2006, стр. 17). В 1900 году она прочитала лекцию на французском языке о своих исследованиях электрической дуги, L’intensité lumineuse de l’arc à courants continus («Сила света дуги постоянного тока») на Международном электрическом конгрессе в Париже.[19]

Ее лекция была использована ее двоюродным братом Маркусом Хартогом, чтобы убедить Британскую ассоциацию развития науки допустить женщин в свои комитеты (Mason, 2004). В 1901 году ее доклад «Механизм электрической дуги» был представлен Королевскому обществу известным инженером-электриком профессором Джоном Перри (Айртон, 1901). Перри был инженером-электриком, бывшим профессором инженерии и математики в Техническом колледже Финсбери и несколько лет сотрудничал с Уильямом Айртоном.Перри выступила с докладом Айртона в Королевском обществе, поскольку женщины по-прежнему не могли представлять доклады в этом престижном и традиционном научном обществе.

В 1902 году Айртон опубликовала The Electric Arc , исчерпывающее изложение своих исследований и работ по электрической дуге, берущее начало в ее более ранних статьях из The Electrician , опубликованных между 1895 и 1896 годами (Ayrton, 1902). На титульном листе автор излагал свою квалификацию и опыт. Здесь было сказано просто: «Герта Айртон, член Института инженеров-электриков»; никакой дополнительной квалификации не требовалось. Электрическая дуга , который продолжает издаваться в двадцать первом веке, стал стандартным учебником по этому предмету до окончания Первой мировой войны и прочно утвердил репутацию Айртона в области электродугового освещения, а также в электротехнике.

Несмотря на эти многочисленные достижения в физике и электротехнике, Айртон оставалась маргинализованной более традиционными научными обществами, такими как Королевское общество, и, за исключением IEE и поддержки ее мужа, аутсайдером в научном сообществе.После публикации The Electric Arc в 1902 году Айртон был предложен в качестве FRS профессором Перри (который читал статью Айртона перед Королевским обществом годом ранее, в 1901 году) и другими видными учеными и членами совета Королевского общества. Совет Общества разделился по этому вопросу: тогдашний президент Королевского общества и астроном Уильям Хаггинс был против того, чтобы женщины «упрощали» его элитное научное учреждение, и все более откровенная приверженность Айртона избирательному праву женщин, вероятно, не помогала делу (Jones, 2010). Однако официально заявка Айртона была отклонена Советом Королевского общества на основании юридического заключения о том, что замужние женщины не имеют права быть членами Королевского общества, поскольку у них нет независимой юридической правоспособности.

Тем не менее в 1904 году (и во время временного отсутствия Уильяма Хаггинса) Айртон стала первой женщиной, представившей свою собственную статью «Движение ряби на песке и волне» перед Королевским обществом. Она выступила с докладами по этому вопросу перед Королевским обществом, опубликованными в 1908 и 1910 годах (Айртон, 1908; Айртон, 1910).В 1906 году Айртон была награждена медалью Хьюза Королевского общества, которая была присуждена «без ограничения пола или национальности […] за оригинальное открытие в физических науках, особенно в отношении производства, хранения и использования энергии» в знак признания ее заслуг. работа над электрической дугой и ее более поздние исследования движения ряби на песке и воде. Хотя Королевское общество было консервативным и ограниченным учреждением — о чем свидетельствует его отрицание полного участия женщин на протяжении большей части двадцатого века — медаль Хьюза была престижной внутри и вне общества, и право на получение ее определялось в прогрессивных терминах как «без ограничения пола или национальности». Несмотря на заявленное отсутствие ограничений, Айртон была первой женщиной, удостоенной этой престижной медали: редкое достижение, учитывая гендерное пространство, в котором она работала и не работала. правильно и вместо этого полагалась на использование лаборатории своего мужа в Центральном институте в Лондоне (ныне Имперский колледж) до его смерти в 1908 году (Джонс, 2010).

Тем не менее, Айртон продолжала свои исследования и развивала теории, основанные на ее экспериментальной работе, представляя ее британской и международной аудитории.В 1911 году Айртон поехала в Париж, где представила доклад «Песчаная рябь и колеблющаяся вода» перед Société de Physique. Айртон начала свою статью, в которой резюмировались ее эксперименты и теории образования ряби на песке и волн на воде, с комплиментов в адрес аудитории «выдающихся и блестящих… ученых… французов, [которые] составляют самую добрую и снисходительную аудиторию». в мире».[23] Айртон завершила свою статью рассмотрением того, как ее исследование образования ряби применимо к винтам и самолетам, добавив «настоятельный призыв» к математикам принять во внимание ее исследования и теории и соответствующим образом изменить свои теории, в частности, в гидростатике. .[24]

Находясь в Париже в 1911 году, Айртон также посетил Марию Кюри и всегда навещал ее, когда она приезжала во французскую столицу. Две женщины-ученые впервые встретились во время визита Кюри в Королевский институт в Лондоне в 1903 году после того, как они получили Нобелевскую премию по физике. Здесь две женщины стали хорошими друзьями, и у них было много общего: они были частью супружеской пары; независимая приверженность научным исследованиям, которые одновременно преследовали их социальное происхождение и гендерные ожидания того времени; и сильное чувство социальной справедливости, особенно для женщин (Ogilvie, 2011, стр. 123–125).Их дружба была так сильна, что Мария Кюри подарила Айртону авторскую презентационную копию своей диссертации 1903 года с посвящением «Мадам Герта Айртон / Hommage d’une симпатия tres искренняя / М. Кюри» («Мадам Герте Айртон/ с искренним почтением / М.Кюри’), ныне хранящихся в библиотеке и архивах ИЭПП[25].

Визит Айртона в Париж в 1911 году был особенно примечателен тем, что почти одновременно в ноябре 1911 года Кюри получила свою вторую Нобелевскую премию по химии — за открытие радия и полония — и ее роман с другим физиком и коллегой Полем Ланжевеном (который был женат ) был обнародован (Goldsmith, 2006). [26] Позже, летом 1912 года, Кюри тайно приехала в Англию со своими дочерьми Ирэн и Евой и прожила с Айртоном два месяца в прибрежном английском коттедже, когда Кюри нужно было укрыться от кратковременного скандала, связанного с ее отношениями с Ланжевеном (Hemmungs Виртен, 2015, стр. 76). Айртон был не единственным членом научного сообщества, который публично поддержал Кюри, когда разоблачения этого дела стали известны широкой общественной критике: Альберт Эйнштейн написал дружеское и поддерживающее личное письмо Кюри, выразив свое восхищение «[ее] интеллектом, [ее] стремление и [ее] честность »и считал себя счастливым, что лично познакомился с ней на Сольвеевской конференции по физике 1911 года в Брюсселе.[27]

Казалось бы, Мария Кюри и аудитория французских физиков, которым Айртон был так лестен, представляли собой более гостеприимную аудиторию, чем аудитория британского научного истеблишмента, представленного Королевским обществом. Айртон, в свою очередь, был откровенным защитником и сторонником Кюри, когда после смерти ее мужа в 1909 году Пьер Кюри, а не Мария Кюри была объявлена ​​первооткрывателем радия, в том числе и британская пресса. Возможно, размышляя о своем личном опыте, когда ее научные успехи приписывались ее мужу, Айртон написала письмо в Westminster Gazette 14 марта 1909 года, отметив, что «Ошибки, как известно, трудно устранить, но ошибка, которая приписывает человеку то, что на самом деле у работы женщины больше жизней, чем у кошки» (цит. по Sharp, 1926, стр. 117).

Между 1911 и 1913 годами Айртон был занят суфражистским движением, участвуя во многих, если не во всех, самых воинственных маршах в Лондоне. Она также продолжила свои исследования в области научного и математического понимания движения ряби на песке и движения, включая доклад на тему «О некоторых новых фактах, связанных с движением колеблющейся воды», представленный Королевскому обществу в 1911 году. была отложена с ноября 1910 г. до конца января 1911 г. из-за участия Айртона в маршах избирательного права в то время, и Айртон чувствовал, что ее общественное участие в этих маршах было причиной того, что статья не была опубликована (Abir-Am and Outram, 1987, стр. 122 сноска 53 ).Этому противоречили подробные трехстраничные комментарии анонимного рецензента Королевского общества к статье Айртона, в которых отмечалось: [28]

Статью миссис Айртон довольно сложно критиковать. Она выявила ряд интересных фактов и представила их в очень красивой форме, но все рассуждения кажутся ущербными. Существенная ошибка возникает из-за того, что движение в любой момент рассматривается так, как если бы вода находилась в состоянии покоя, и, следовательно, пренебрегается влиянием скорости изменения импульса.[…]

Несмотря на неудачу с публикацией своего исследования, Эйтон продолжила свои эксперименты, которые привели к дальнейшим исследованиям колебаний в воде и воздухе, теме исследования, которой она продолжала заниматься в годы войны и которая имела огромное практическое применение в Первую мировую. Война.[29]

DOI компонента: http://dx.doi.org/10.15180/181002/004

.