הגנה על פגיעות חשמל בילדים

מהנדס החשמל MASTAQ מביא בפנינו כמה מרעינותיו  לגבי  אפשריות של המצאות  של הגנה על ילדים מפני התחשמלות.

יום אחד, פנה אלי אחד מיצרני ציוד חשמל (כחול – לבן) עם בקשה למצוא או להמציא אביזרים לבטיחות חשמל לילדים .

החלטתי, לקחת את זה כפרויקט וכמשימה.

תכננתי לפתח – נעילה חשמלית לשקעים, מנגנון שמשחרר ודוחה תקע משקע עם נמתח הכבל (הילדים מושכים אותו), על אינדיקציה ואזהרה שאין הארקה (למשל כבל קומקום הזנת מחשבים וציוד אחר עם זמזם שאין הארקה) וכו'

אבל אז שאלתי את עצמי:

האם יש תרופות לילדים ומבוגרים שונים

האם יש קרם לילדים ומבוגרים שונה

האם יש כיסא לילדים באוטו …

וכו'

למה אין נורמות, חוקים, תקנים בחשמל עבור ילדים

לא מדבר על המלצות משרד החינוך לגבי גובה התקנה שקעים וכו'

כל ההגנות  ההגנות והחוקים בחשמל, בנויות על יסודות – ערך התנגדות הבנאדם. .

מכאן המושג  – 5 שניות התגובה לניתוק, 50 וולט מתח מגע, 30 מילי אמפר תגובה של ממסר פחת וערך מתח נמוך מאוד וכו'

מדוע 5 שניות ו 50 וולט?

השפעת החשמול על גוף האדם תלויה במס' גורמים:

• עצמת הזרם דרך הגוף
• פרק הזמן בו זורם הזרם
• מסלול זרימת הזרם דרך גוף האדם

התנגדות גוף האדם שונה מאדם לאדם ומושפעת מהגורמים הבאים:

• לחות העור
• דרגת הבידוד של החלק בגוף הנוגע במקור המתח
• דרגת הבידוד של לבוש האדם
• התנגדות גוף האדם משתנה כתלות במתח המגע. ערך מוסכם על פי IEC עבור מתקני חשמל מתח נמוך נע בין 1360 ל 1725 האים. במתח של 50 וולט שווה התנגדות הגוף 1725 האום ולכן זרם החשמול הצפוי במקרה זה קטן מ 30 מילי אמפר. כשזרם בעוצמה זו זורם דרך גוף האדם במשך פחות מ-5 שניות, לא צפוי לגרום מוות.

אבל איך זה קשור לתינוק? הוא לא עומד על שני רגלים ומסלול זרם יהיה כמעט תמיד דרך כל הגוף. העור מאוד עדין.  האורך הוא קצר…

ובכן האם לא נדרש לשנות את כל התפיסה?

אם בחוק החשמל ישנו פרק בנושא חקלאות, מתקנים רפואיים וכו', אזי למה אין דגש לילדים?

.דיברתי עם חברים  והגענו למסקנה שחבל שאין חקיקה בתחום ויש רק  את המלצות משרד החינוך

בכל זאת, הייתי ממליץ  על ממסרים ואביזרים בלוחות חשמל כחובה:

–           מוניטורינג זליגה (זרם הזלגה מסוכן ביותר ולא בא פתאום, לכן חשוב לשמור ולדעת מראש על עליה של זליגה במעגל)

–           להתקין ממסר פחת 10 מילי אמפר במעגלים

–           להתקין ממסרי פחת בהדרגות ובטור (100 מילי אמפר, מתחת 30, על מעגלים 10 מיליאמפר)

–           להתקין ממסרי הגנות קשת או ניצות במעגלים

כל זה לא ממש תחום של  חדשנות ודורש התייחסות אנשים רלוונטיים, מקבלי החלטות

המלצתי

–           לפתח ולייצר שקע מיוחד שבמקרה משיחת כבל עם תקע, המנגנון שלו דוחה את משיכת התקע   החוצה ומונע מצב של יציאת שקע מהקיר עם חוטים  גלויים.

–          לפתח ולייצר שקע מיוחד, שבמקרה שקיים מגע מסוכן בתוך השקע, המנגנון זורק את תקע החוצה (אם המגע מתחמם)

–           לייצר תקעים עם חלק מבודד על פינים בהתחלה ולא בסוף כמו היום .

–           לייצר שקעים עם אינטרלוק ,שרק כשהתקע בפנים, (סוגרת מגע על שקע), מגיע חשמל

–           לפתח ולייצר כבל הזנה מחשבים ומכשירים אחרים לילדים או שילדים יכולים לגעת (עם התראה קולית בחוסר הארקה (אם נדרש)

–           בכל שקע להתקין לד שיסמן חוסר הארקה

–           לשווק או לבצע גופי חימום  IR  (בתקרה, או קיר בגובה) וכך למנוע מילדים מגע עם מכשרי חימום

–           באזורים בהם ילדים בדרך לבית הספר, קייטנה, מתנ"ס או גן ילדים ויש רשת חשמל גלויה או רשת ת.א.מ , להתקין מערכת                    הגנה – פחת רשת, לניתוק חשמל במקרה נפילת גיד על הרצפה

כמעט לגבי כל דבר ברשימה , יש לי סקיצה או רעיון  לביצוע טכני

כמו כן, הייתי שם דגש על אחזקה ופעילות  מונעת, על-ידי ממסרים ומכשירים – אינדיקציה לחימום

המגעים חשמל, ניתוק חשמל אוטומטי במקרה שריפה בכל גודל הלוח וכו'

יש להדגיש שאני לא מכשירן, לא יצרן ולא אלקטרונאי. אני רק מציע רעיון

אני מקווה שהוא מעשי ..

יתר מזה, בעבר כבר שמעתי ביקורות פסימיות על המכשירים המוצעים, ובחו"ל פיתחו ומיצרים אותם

מפסק מגן (פחת) עם חיישן מסוים

ההגנה המתקדמת והרציונלית ביותר של אנשים מפני התחשמלות היא מפסק מגן (ממסר פחת). ניתוח ההתפתחויות והמימושים של מפסקי פחת נועדו  לשפר את ההגנה בשני תחומים עיקריים:

– להגביר את יעילות ההגנה החשמלית של מפסק מגן

– לשפר את האמינות "לא לקפוץ" של מפסק מגן בהעדר סיכון של הלם חשמלי

אם אדם נוגע בחלק מחושמל  של הציוד החשמלי באמצעות גוף האדם, אפילו שהזרם זורם לזמן  קצר, הפחת – פועל.

בהתבסס על מחקרים של מדענים, זה יכול להיחשב  כי גם עם סיום  חיובי של אירוע (לא קטלני), , אבל  התוצאה של הזרם מסוכנת עבור האורגניזם של האדם (עדיין לא למדו מספיק את הנושא ).

בהקשר זה, פתרון חדש ומבטיח לבעיית מתן ניתוק מגן מאובטח יותר יכול להיות אמצעי הגנה, שבו ניתוק הרשת המוגנת מתרחש לפני שהאדם נוגע בחלקו החי. השיטה המוצעת יכולה להיות מיושמת באמצעות ממסר פחת מיוחד.

העיקרון של רעיון  מבוסס על כך שניתן לקחת את השינוי של פרמטר הרשת בעת התקרבות של אדם למרחק מסוים שנקבע על ידי הגדרת רגישות ממסר פחת שיכול לשמש כבסיס להפעלת המעגל.

היתרונות של הרעיון:

1. חיבור של מעגל כזה עם ממסר פחת לרשת המוגנת אינו משפיע על גודל ההתנגדות במעגל הזליגה, כי הוא אינו מחובר באופן גלווני להארקה
2. פעולת המפסק מגן – מתרחשת לפני שהאדם נוגע בחלק מחושמל, אך עם קירוב מספיק

המבדיל ביסודה מכל אמצעי הגנה אחרים

ניסיונות ליצר ממסר פחת, שתפקידו העיקרי יהיה להגן על הצרכנים מפני התחשמלות, החל בזמן הפיתוח אלקטרוניקה חצי מוליכים. עקרון הפעולה של מכשירים כאלה התבסס על עבודתו של ממסר,  וגוף האדם פועל כאנטנה.

פחת  כזה  היה הניסיון הראשון ליצר ממסר פחת ביתי.  ממסר הפחת  רגיש מאוד.  הוא  מופעל מייד וללא תלות מארקה. אם ילד עומד על רצפה מבודדת ונוגע לפאזה בשקע, המכשיר יופעל וינתק החשמל במעגל בלי שילד ירגיש משהו.

עם זאת, התקנים כאלה יש אחד, אבל חסרון בסיסי: שטף דליפת אלקטרונים אליהם הוא תוצאה של הופעתו של שדה אלקטרומגנטי, ולא הסיבה שלה. וזה אומר שתהיה רגישות גבוהה לכל דבר, עד הציתה רכבת החשמלית ברחוב. לכן ממסר הפחת הזה משמש כיום רק לעתים נדירות ורק כדי להגן על ציוד מיוחד ו / או להצביע על מגע.
כמעט בלתי אפשרי "ללמד" את ממסר הפחת להבדיל בין ילד לרכבת חשמלית

MASTAQ