JULY
مقـدمـة:
الكهرباء مصدر أساسي من مصادر الطاقة وعصب الحياة
العصرية وهي الطاقة المحركة في الصناعات المختلفة.
إن استخدام الكهرباء لا يخلو من المخاطر علي الإنسان وعلي
الممتلكات ،والأخطار الكهربائية أكيدة الوجود في توصيلات
وصيانة واستعمال الأجهزة الكهربائية.
والسيطرة علي معظم مخاطر الكهرباء ليس صعبا أو باهظ
التكاليف ولكن تجاهل وإهمال إجراءات الحماية من الكهرباء
يسبب أضرارا كثيرة للأشخاص والممتلكات.
أ-طبيعة الكهرباء Nature of Electricity
الكهرباء:
عبارة عن طاقة في شكل جسيمات صغيرة مشحونة (إلكترونات) تسري
في موصل ( )Conductorمثل سريان الماء في أنبوب.
التيار الكهربائي:
هو كمية الإلكترونات المارة خلال نقطة معينة وفي زمن معين وتقاس
بالأمبير(.)Ampere
القوة الدافعة الكهربائية:
القوة التي تتسبب في سريان التيار وتقاس بالفولت (.)Volt
المقاومة الكهربائية :
أثنـاء سـريان التيـار يقـابل بمقاومة من الموصل تسمي المقـاومة
الكهربائية ( )Resistanceوتقاس بالأوم (.)OHM
قانون أوم ( )OHMs Lawينص علي أن:
كمية التيار المار (بالأمبير) تتناسب طرديا مع القوة الدافعة الكهربائية (بالفولت) وعكسيا
مع مقاومة الدائرة الكهربائية (أوم).
القوة الدافعة الكهربائية (الجهد) بالفولت التيار (بالأمبير) =
----------------------------------------
المقاومة الكهربائية (بالأوم)
لكى تعمل الكهرباء يجب توفر دائرة كاملة تبدأ من المصدر وتعود إلى المصدر .يسرى
التيار دائما في دائرة مغلقة( .شكل رقم )1
يبحث التيار دائما عن المسار ذو المقاومة الأقل لكى يسري فيه.
تسري وتتحرك الكهرباء دائما نحو الأرض (أقل مقاومة).
يمثل أي شخص دائما أقل مقاومة للتيار الكهربائي ،ويمثل دائرة كاملة عندما يكون
ملامسا للأرض.
شكل رقم ()1
ب -مخاطر الكهرباء:
.1الصعقة الكهربائية Electrical Shock
.2الحروق Burns
.3حدوث شرز وفرقعة Arc – Blast
.4الحرائق والإنفجارات Fires and Explosions
.5مخاطر السقوط Falls
شكل رقم ()2
أ-مدي تأثير الإصابة بالصدمة الكهربائية علي جسم الإنسان يتوقف
علي:
كمية التيار المار خلال الجسم & المسار الذي يسلكه التيار.
وقت بقاء التيار وإتصاله بالجسم & .الجنس (ذكر – أنثي) –
الحالة الصحية – الوزن – السن.
درجة رطوبة الجلد & .نوع العضو المعرض من الجسم.
ب-من النقاط المذكورة أعلاه يتبين أن التيار الكهربائي هو الذي يسبب
الإصابة للإنسان وليس الجهد الكهربائي.
فيما يلي جدول يبين التأثيرات المختلفة للتيار علي جسم الإنسان( :شكل
رقم :)3
شكل رقم ()3
تيار ثابت ()DC تيار متناوب (50 Hz )AC قيمة التيار المار بجسم الانسان
()AM
لا يشعر به الانسان يشعر بصدمة خفيفة
لا يشعر به الانسان يشعر الانسان بصدمة متوسطة ولا يفقد السيطرة على عضلاته 8–1
15 – 8
يشعر بصدمة متوسطة يشعر بصدمة مؤلمة و يفقد السيطرة على عضلاته 20 – 15
يشعر بصدمة مؤلمة لكن لا يفقد السيطرة على عضلاته يشعر بصدمة مؤلمة ويفقد السيطرة على العضلات القريبة من مكان 50 – 20
ويصعب التنفس 100 – 50
صدمة شديدة وصعوبة شديدة في التنفس وفقدان السيطرة 200 – 100
على العضلات اضطراب في نبضات القلب واحتمال حدوث الوفاة اذا زادت مدة مرور فاكثر 300 -
التيار داخل الجسم عن 3ثواني
توقف القلب بعد 4 – 2ثواني من توقف التنفس والوفاة
تصبح شبه مؤكدة اضطراب في نبضات القلب واحتمال حدوث الوفاة اذا زادت مدة مرور
التيار داخل الجسم عن 3ثواني
حدوث الوفاة تصبح مؤكدة %100
حدوث الوفاة مؤكدة في مدة قصير جدا
الصدمة الكهربائية
تحدث الصدمة الكهربائية عندما يصبح الجسم جزءا من الدائرة
الكهربائية ويمكن أن تحدث بثلاث طرق وذلك علي النحو التالي:
الإتصال بكلتا الوصلتين (الحي والمتعادل) في نفس الوقت ،
والجسم في هذه الحالة يشبه فتيلة لمبة أو لفات موتور ويعتبر
الجسم في هذه الحالة مقاومة ويمر به التيار الكهربائي..
الإتصال بالموصل الحامل للتيار (الحي) Hot Wire
ويعتبر الجسم في هذه الحالة وصلة أرضية( .شكل رقم .)5
القصر الكهربي عندما تلامس الوصلة الحية ( Hot
)Wireالأجزاء المعدنية (ماسك – إطار – يد أو غلاف
الآلة أو المعدة الكهربائية) وتصبح محملة بالطاقة
الكهربائية وبمجرد لمسها تحدث الصدمة الكهربائية( .شكل
رقم .)6
شكل رقم ()5
شكل رقم ()6
ج-ملحـوظـة:
أغلب الصدمات الكهربائية التي تحدث مميتة لآنها تمر خلال
عضلة القلب أو بالقرب منها .فمثلا تيار كهربائي شدته 100مللي
أمبير يمر خلال القلب في ثلث الثانية ويسبب إنقباضات ورفرفة
عنيفة للقلب يعقبها توقف.
التأثيرات غير المميتة للتيار المار بالجسم تتفاوت بين الإحساس
بوخز خفيف إلي الألم الشديد والتقلصات العضلية العنيفة.
الإنفعالات العضلية تصبح خطرة عندما يتجمد الإنسان
( )Freezingفي مكانه ويفقد قدرته علي الحركة.
كذلك يمكن أن تؤدي الصدمة الكهربائية إلي إمكانية حدوث
تأثيرات أخري كالحروق والنزيف الداخلي.
إذا كان وقت التلامس قصير وحدث توقف
للقلب وأجري تنفس صناعي للمصاب خلال 3
– 4دقائق من الصدمة يمكن إعادة نبض
القلب.
لا تحاول لمس الشخص المصاب بالصدمة
الكهربائية إذا كان لا يزال ممسكا للتيار
الكهربائي وإذا لم تتمكن من فصل التيار
الكهربائي فاسحب أو ادفع المصاب بعيدا عن
التيار بواسطة قطعة من الخشب – حبل جاف
– قطعة قماش أو أي مادة غير موصلة للتيار
الكهربائي
Non-conducting material
تتوقف شدة الصدمة الكهربائية على حالة الجلد ،
فالجلد الجاف له مقاومة كهربائية كبيرة ،فالصدمة
الكهربائية من مصدر قوته ( 240فولت) قد تكون أقل
من ( 1مللي أمبير).
العرق البسيط أو رطوبة الجلد تنقص من مقاومته
الكهربائية بدرجة كبيرة وتصل بالجسم إلي الحد
المميت .إذا كنت تقف في الماء أو تستند علي سطح
مبتل فإن تيارات الصدمة الكهربائية قد تصل إلي (800
مللي أمبير) وهي بالتالي فوق الحد المميت.
-2الحروق : Electrical Burns
تحدث معظم الحروق باليدين وتكون مصاحبة للصعقة
الكهربائية( .شكل رقم .)8
شكل رقم ()8
-3الشرر والقوس الكهربائي: Arc – Blast :
يحدث الشرز والفرقعة في حالة ما يقفز تيار عالي من
موصل لآخر أثناء تشغيل أو إيقاف الدائرة الكهربائية.
يحدث كذلك الشرز والفرقعة عند تفريغ الشحنات الكهربائية
الساكنة .قد يسبب الشرز والفرقعة حدوث حروق للأشخاص
أو قد يتسبب فى حدوث إنفجارات يتبعها قوة دفع هائلة.
للوقاية من مخاطر الشرز والفرقعة
يجب إبعاد الجسم من أمام اللوحة الكهربائية عند تشغيل
المفتاح الرئيسي للكهرباء
فصل جميع الأحمال من الدائرة الكهربائية قبل تشغيل
المفتاح الرئيسي ثم بعد ذلك يتم توصيل هذه الأحمال واحدا
تلو الآخر).
-4الحرائق والإنفجارات:
في حالة التحميل الزائد على الدوائر الكهربائية ترتفع درجة حرارة
الأسلاك الكهربائية وقد يتسبب ذلك في إنصهار المادة العازلة وإحتراقها
وبالتالي إحتراق الأجزاء البلاستيكية المحيطة بالأسلاك والمعدات
الكهربائية الأمر الذي يؤدى لحدوث حريق.
في حالة حدوث الشرز والفرقعة وإذا تواجد بالمكان مواد سريعة الإشتعال
سوف تشتعل ويمكن أن يحدث بها إنفجارات.
-5حوادث السقوط : Falls
قد تتسبب الصعقة الكهربائية فى وقوع إصابات غير
مباشرة ،كتسببها في سقوط الشخص وتعرضه للإصابة
بسبب السقوط وليس بسبب الصعقة الكهربائية( .شكل
رقم .)12
شكل رقم ()12
الآثار الضارة وطرق الوقاية :
اسباب الخلل في المعدات الكهربائية -:
-2خطأ في التركيب -1خطأ فى التصميم
-4الإهمال -3زيادة فى التحميل
-6الحوادث الكهربية -5التقادم فى التحميل
وتعتبر
( أ ) المحولات الكهربية
( ب)المحركات الكهربية
(ج) لوحات التوزيع
من أكثر المعدات الكهربية استخداما وشيوعا وأكثرها خطورة لذلك تحتاج إلى
عناية خاصة فى التركيب ولاستخدام
( أ) المحولات الكهربائية
تعتبر المحولات احد المصادر الرئيسية للحوادث الكهربية وتنقسم إلى قسمين -:
• المحولات المملوءة بالزيت أو اى سائل أخر ( الزيتية )
• المحولات الجافة
فالمحولات الزيتية :
• لها شروط خاصة عند التعامل معها وفقا لما نصت عليه الموصفات العالمية -:
• تجهيز حجرة خاصة للمحول عند تركيبه داخل المبنى .
• حوائط وأسقف الحجرة من الخرسانة المسلحة المقاومة للحريق .
• سمك أرضية الحجرة الملامسة للأرض لا تقل عن 10سم
• باب الحجرة مقاوم للحريق ويكون سهل الفتح للخارج وله وسيلة غلق أمنه
• أن تكون للحجرة فتحات تهوية علوية .
• وجود أماكن لتجميع الزيت المتسرب حتى لا يتسبب ذلك فى انتشار الحرائق
• لا يتم تركيب المحول ملاصقا للحوائط ويلزم ترك مسافة مناسبة للتهوية
المحولات الجافة -:
لا تحتاج إلى شروط خاصة للتركيب ويراعى ما يلي -:
-1ترك مسافة مناسبة بين المحول والحائط .
-2اختيار المكان المناسب بحيث يكون نظيفا ومعرض للهواء
-3أن يكون بعيدا عن أماكن التبلل والرطوبة
ج ) لوحات التوزيع
تعتبر لوحات التوزيع احد أهم مصادر الخطر الكهربائي حيث يجتمع مفاتيح
التوصيل والفصل للمعدات ووحدات الإضاءة .
شروط السلامة الكهربية كما يلي -:
• التثبيت الجيد لكل من اللوحة والكابلات المتصلة بها
• توصيل الغلاف الخارجي بالارضى العمومي
• عدم استخدام غلاف اللوحة لتعليق الملابس
• عدم استخدام الفراغ الداخلي لحفظ اى خامات أو قطع غيار
• توفير الإضاءة المناسبة داخل حجرة اللوحات
• أن يكون لحجرة اللوحة مدخلين ( دخول ← خروج )
• وجود فراغ مناسب وكافي أمام اللوحة يسمح للعاملين بالعمل
المريح
• وضوح اللوحات التحذيرية الدالة على خطورة الاقتراب لغير
المختصين
ج-تعليمات عامة:
.1جميع التمديدات والتركيبات الكهربائية يجب أن تكون مطابقة لإشتراطات
ومواصفات كودات البناء المحلية.
.2جميع الأعمال الكهربائية يجب أن يقوم بها شخص مؤهل مع ضرورة
توفير كافة المعدات للحماية الشخصية.
.3يجب فصل التيار الكهربائي عن أية معدة أو جهاز كهربائي Lock-
Out & Tag-Outقبل إجراء أية عمليات صيانة عليه وإغلاق مصدر
التيار بواسطة قفل أو أية وسيلة أخرى كافية مع وضع بطاقة ()TAG
عند مكان فصل التيار الكهربائي تفيد بذلك لضمان عدم إعادة التيار
الكهربائي للمعدة بواسطة أي شخص آخر أثناء العمل بها.
-4يجب منع العاملين بالقرب من الدوائر الكهربائية من
إرتداء الحلي والخواتم والساعات والمجوهرات.
-5يجب أن يتم استخدام وحدات الإضاءة المؤمنة ضد الإنفجار
Explosion Proof Lampsوالتي يمكنها إحتواء أية
إنفجارات داخلها ولا تسمح بخروجها إلي الجو المحيط
والتسبب في حدوث حريق به وذلك في الأماكن المصنفة
خطرة ) (Hazardous Locationsكأماكن تجمع
الغازات والأبخرة القابلة للإشتعال.
-6يجب أن يتدرب العاملون في مجال الكهرباء علي استخدام
طفايات الحريق المناسبة للإستعمال في حرائق الكهرباء ،وهي
طفايات البودرة وطفايات ثاني أكسيد الكربون ،مع مراعاة عدم
استخدام الماء أو الطفايات التي تحتوي علي الماء علي الإطلاق في
إطفاء الحرائق التي تحدث في المعدات والتوصيلات الكهربائية
وذلك لأن الماء موصل جيد للكهرباء فيتسبب في صعق الشخص
المستعمل للطفاية.
-7يجب عدم إستعمال السلالم المعدنية أو العدد اليدوية غير
المعزولة عند العمل في الأجهزة الكهربائية( .جميع العدد اليدوية
المستعملة يجب أن تكون مقابضها معزولة ،كذلك يتم إستخدام
السلالم الخشبية أو السلالم المغطاة قوائمها بالفايبر جلاس) .شكل
رقم 13
شكل رقم 13
-8يجب التأكد من أن جميع الأجهزة والمعدات الكهربائية الثابتة
والمتحركة موصولة بالأرض بواسطة سلك لا يحمل تيارا
كهربائيا ولكن عند حدوث قصر كهربائي في الدائرة (Short
) Circuitومرور تيار خاطئ من السلك الحي ()Hot Wire
الحامل للتيار إلي إطار أو غلاف المعدة أو الآلة فإذا كان هذا
التيار كبيرا يدفع القاطع الكهربائي ( )Circuit Breakerأو
الفيوز ( )Fuseعلي فصل الدائرة الكهربائية أو يحمل السلك
الأرضي التيار الكهربائي إلي الأرض ويمنع مروره الخاطئ خلال
جسم الإنسان .لذا يجب التأكد باستمرار من سلامة الوصلة
الأرضية للمعدة بواسطة ).(Ohm Meter
-9في حالة قيام الفيوز ( )Fusesأو قاطع التيار ( Circuit
)Breakerبفصل الدائرة الكهربائية لأي سبب ،يجب عدم
محاولة إرجاع التيار الكهربائي قبل البحث عن سبب العطل
الذي تسبب في عمل الفيوز أو قاطع التيار وإصلاحه ومن ثم
يتم تبديل الفيوز بآخر من نفس النوع والحجم (Same
) Rateأو إرجاع قاطع التيار لوضعه الأول بواسطة شخص
متخصص بهذا المجال.
-10يجب مراعاة عدم تحميل الدائرة الكهربائية بأكثر من طاقتها
) (Over Loadingبحيث يؤدي ذلك لحدوث حريق.
-11يجب عدم تمرير الأسلاك الكهربائية من خلال الأبواب أو النوافذ وإبعادها عن
المصادر الحرارية كالدفايات وعدم تعليقها علي المسامير لتلافي تعرضها
للتلف أو تآكل المادة العازلة.
-12يمنع إستخدام أية أسلاك كهربائية بها عيوب أو أجزاء متآكلة ويجب تبديلها
فورا.
-13في حالة إصابة أي شخص بصدمة كهربائية يجب عدم ملامسته علي الإطلاق
والقيام أولا بفصل التيار الكهربائي وإبعاد الشخص عن مصدر التيار الكهربائي
بواسطة لوح أو قطعة من الخشب أو أية مادة عازلة أخري ،وبعد ذلك يمكن
إجراء الإسعافات الأولية واسطة شخص مؤهل وتشمل التنفس الصناعي
للشخص المصاب ،ويتم استدعاء الطبيب علي الفور أو نقل المصاب إلي أقرب
مستشفى.
-14عند شحن البطاريات يجب عدم لمس سوائل البطارية ويتم
إستخدام معدات الحماية الشخصية المناسبة والكافية عند القيام
بذلك (واقي الوجه – قفازات – مرايل بلاستيك) وعند تعبئة
البطارية بالحمض يجب إضافة الحمض إلي الماء (وليس
العكس) .وفي حالة حدوث إصابة بحروق حمض البطاريات يجب
رش مكان الإصابة بكميات كبيرة من المياه على الفور.
اجراءات السلامة
افصل الكهرباء قبل بدء العمل
انتبه الى توصيلات الكهرباء
داخل المكاتب
اجراءات السلامة
بلغ فورا عن اى
عطل تجده
انتبه الى خطوط
نقل الكهرباء
اجراءات السلامة
اجراءات السلامة
افحص الاجهرة
و المعدات الكهربية
بانتظام
اجراءات السلامة
افحص الاسلاك و
الكبلات الكهربية قبل
التشغيل
اجراءات السلامة
اجراءات السلامة
د-الكهرباء في المواقع:
.1على صاحب العمل إتخاذ كافة الخطوات اللازمة لمنع وجود خطر
على الأشخاص العاملين في المواقع الإنشائية المختلفة من جراء
وجود عيوب في التمديدات الكهربائية وذلك قبل بدء العمليات أو
الأعمال في المواقع وخلال سير العمل.
.2يجب تصميم وتنفيذ جميع الأعمال الكهربائية في المواقع الإنشائية
بواسطة أشخاص مؤهلين في مجال الكهرباء وحسب الشروط
والتعليمات التي تصدرها الجهة المعنية.
قدرة الموصلات على تحمل التيار عند درجة حرارة 45-40
درجة مئوية
ما يقابله بالنظام الأمريكي التيار ( أمبير) مساحة المقطع ملم 2
AWG
14 14 2.5
12 19 4
10 22.5 6
8 32.5 10
6 48.75 16
أنظمة الحماية في الشبكات الكهربائية
تقي من مخاطر الصعق الكهربائي والحرائق.
• التأريض
• القواطع والمصاهر
• أجهزة استشعار فرق التيار (كشف التسرب).
تأريض الشبكة الكهربائية
• يقي من الصعق الكهربائي الناتج عن خروج التيار من
الموصلات.
• يتكون من صفيحة نحاسية بحفرة في الأرض عمقها 3م تقريبا،
مسحوق من الملح والفحم ،قضيب معدني ،بسلك نحاسي عاري
من العزل موصل بلوحة التوزيع ،وصلة توزيع تربط بأسلاك
التأريض.