Temat: Wyższość prądu zmiennego nad stałym

Prąd zmienny jest lepszy od prądu stałego z powodów choćby zasadniczych. „Zmienny” = „zmiana, ruch”. Zmiana na gorsze, zmiana na lepsze, to może być różnie wartościowane. Jednakowoż, ruch jako taki, przyczyna zmian, sam w sobie jest przypisany aktywności, a aktywność obserwowana niesie informację. Prąd stały, pominąwszy prąd, to: stałość, zatrzymanie, bezruch, bezwolność, martwota. Stałość = zgnilizna, rozpad, nicość, chłód entropii. Czy aby na pewno prąd zmienny jest prądem lepszym?
Zmiany to informacja, a wiek XXI to wiek informacji. Prąd zmienny to medium, które umożliwia aktywność informacyjną. Odczytujemy, zapisujemy, odbieramy i wysyłamy dane używając prądu zmiennego.
W technice współczesnej energia elektryczna jest wytwarzana, przesyłana i użytkowana niemal wyłącznie w postaci prądu przemiennego. Jest to wynikiem możliwości transformowania prądu przemiennego z niskiego napięcia na wysokie i odwrotnie, co jest konieczne do przesyłania dużych ilości energii elektrycznej na odległość dziesiątek lub setek kilometrów. Energię elektryczną wytwarzaną w prądnicach w bliskości naturalnych źródeł energii transformuje się i przesyła pod wysokim napięciem. W miejscu użycia doprowadzona energię należy znowu przetransformować, aby można było zasilać odbiorniki o niskim napięciu nie zagrażającym życiu i bezpieczeństwu odbiorców energii. Druga ważną zaletą prądu przemiennego jest prosta budowa silników i małe koszty produkcji.

Prąd przemienny jest to prąd, którego napięcie i natężenie ulegają zmianom nie tylko co do wartości, lecz i co do zwrotu.

Zastosowanie prądu przemiennego:
· SILNIK ELEKTRYCZNY, maszyna przetwarzająca energię elektryczną na energię mech., zwykle w postaci energii ruchu obrotowego. Moment obrotowy powstaje w silniku elektrycznym w wyniku oddziaływania pola magnetycznego i prądu elektrycznego(siła elektrodynamiczna). Silnik elektryczny składa się ze stojana (z osadzoną parą lub kilkoma parami uzwojeń elektromagnesów) oraz wirnika z uzwojeniem twornikowym. Zależnie od prądu zasilającego rozróżnia się silnik elektryczny prądu stałego oraz silniki elektryczny prądu przemiennego. Silnik elektryczny prądu stałego ma na osi wirnika pierścień złożony z izolowanych działek (tzw. komutator) łączonych z zaciskami uzwojeń twornika; po komutatorze ślizgają się doprowadzające prąd nieruchomo osadzone szczotki elektryczne (z drobnoziarnistych tworzyw z węgla uszlachetnionego) dociskane do powierzchni komutatora przez sprężynki. Działanie pola magnetycznego, wytworzonego przez elektromagnesy stojana, na prąd elektryczny w obwodzie: para szczotek, działki komutatora i uzwojenie twornika, powoduje ruch obrotowy wirnika; kierunek obrotów zależy od kierunku prądu w uzwojeniu twornika. Zależnie od sposobu połączenia uzwojenia twornika z uzwojeniem elektromagnesu wzbudzającego pole magnetyczne, silniki elektryczne prądu stałego dzieli się na szeregowe, równoległe i szeregowo-równoległe. W silnikach elektrycznych szeregowych prędkość obrotowa zmniejsza się wraz ze wzrostem obciążenia; mają skłonność do rozbiegania się po odłączeniu obciążenia; są stosowane w trakcji elektrycznej i dźwignicach. W silnikach elektrycznych równoległych prędkość obrotowa jest niezależna od obciążenia; są stosowane np. do napędzania obrabiarek. Silniki elektryczne szeregowo-równoległe są stosowane do napędzania maszyn o stałej prędkości obrotowej i dużych momentach obrotowych. Silniki prądu przemiennego dzielą się na 1- i 3-fazowe, a zależnie od zasady działania na indukcyjne (indukcyjna maszyna), synchroniczne (synchroniczna maszyna) i komutatorowe (komutatorowa maszyna). W silnikach elektrycznych 3-fazowych indukcyjnych prąd 3-fazowy płynący przez uzwojenia stojana wytwarza pole wirujące; pole to przecina przewody uzwojenia wirnika, indukując w nich prądy zgodnie z regułą Lenza, a w rezultacie powoduje ruch obrotowy wirnika; wirnik obraca się wolniej niż pole wirujące, gdyż w uzwojeniach wirnika indukuje się napięcie tylko wtedy, kiedy istnieje ruch pola wirującego względem tych uzwojeń; różnica prędkości nazywa się poślizgiem; silnikach elektrycznych indukcyjne stosowane są do napędzania maszyn o nie regulowanej prędkości obrotowej. Najtańsze i najczęściej stosowane w przemyśle są odznaczające się najprostszą budową silniki indukcyjne klatkowe (zwarte); wirnik tych silników ma uzwojenie w kształcie klatki, wykonanej jako odlew aluminiowy lub zespół prętów zwartych na swych czołach pierścieniami. Silniki elektryczne synchroniczne różnią się od silników elektrycznych indukcyjnych budową wirnika, który jest wyposażony dodatkowo w elektromagnesy zasilane prądem stałym ze wzbudnicy osadzonej na wale wirnika; liczba biegunów elektromagnesów odpowiada liczbie biegunów pola wirującego stojana; ponieważ moment obrotowy jest wynikiem wzajemnego oddziaływania na siebie biegunów magnetycznych elektromagnesów i pola wirującego, obroty wirnika są synchroniczne z obrotami pola i mają stałą prędkość; stosowane do napędzania maszyn szybkoobrotowych o stałej prędkości obrotowej, np. sprężarek. Silniki elektryczne synchroniczne mogą być stosowane jako silniki skokowe (krokowe, impulsowe); impulsowe zasilanie powoduje nieciągły, skokowy ruch wirnika (obrót) silnika o określony kąt (zwykle kilka do kilkudziesięciu stopni); silnik taki wykonuje do kilku tysięcy skoków na sekundę; jest stosowany w układach regulacji automatycznej z cyfrowym sygnałem sterującym, w zegarach (jako siłownik precyzyjny), do ustawiania głowic w pamięciach dyskowych komputerów itp. Silniki elektryczne komutatorowe (szeregowe i równoległe), podobnie jak silniki elektryczne prądu stałego, mają wirnik z komutatorem, do którego doprowadza się prąd przemienny za pomocą szczotek. Osobną grupę stanowią silniki elektryczne uniwersalne, które mogą być zasilane prądem stałym lub przemiennym; stosowane do napędzania sprzętu gospodarstwa domowego, maszyn biurowych itp. Odrębnym rodzajem silnika elektrycznego jest silnik liniowy, przetwarzający energię elektryczną bezpośrednio na energię ruchu postępowego. Silnik liniowy składa się z induktora i bieżnika, które są odpowiednikami stojana i wirnika zwykłego silnika elektrycznego, lecz rozwiniętymi w linię prostą; częścią ruchomą silnika może być zarówno induktor, jak i bieżnik. Głównymi zaletami tego rodzaju silnika są: brak styczności mechanicznej między induktorem a bieżnikiem, idealnie cicha praca, dobre chłodzenie, brak ślizgowych zestyków doprowadzających prąd, łatwość sterowania, możliwość uzyskiwania różnych przebiegów zależności siły od prędkości, możliwość prostego łączenia kilku silników liniowych w jeden zespół o większej mocy. Rozróżnia się silniki elektryczne liniowe prądu stałego, prądu przemiennego, synchroniczne, asynchroniczne, oscylacyjne itp.; do najnowszych konstrukcji należą silniki o poprzecznym strumieniu magnetycznym (tzw. transverse-flux motor) nadające się zwł. do napędzania szybkich pojazdów poruszających się na poduszce powietrznej lub magnetycznej. Silniki elektryczne liniowe stosuje się gł. w automatyce, w napędach specjalnych oraz w trakcji elektrycznej. Współczesne silniki elektryczne budowane są na moce od części wata do kilkudziesięciu megawatów, przy sprawności od 60 do 95%, współczynnik mocy silnika elektrycznego prądu przemiennego wynosi 0,65 0,95. Pierwszy model silnika elektrycznego zbudował 1831 M. Faraday (tarcza Faradaya), zaś pierwszy silnik elektryczny (z komutatorem) o praktycznym zastosowaniu do napędu łódki 1834 M.H. Jacobi; decydującym krokiem w rozwoju silnika elektrycznego było zbudowanie 1887 przez J.N. Teslę (wykorzystującego prace inż. i fizyka G. Ferrarisa) 2-fazowego silnika indukcyjnego; 1889 90 silnik 3-fazowy z wirnikiem klatkowym zbudował M. Doliwo-Dobrowolski; 1902 E. Danielson zbudował silnik synchroniczny, którego prędkość obrotowa ściśle zależała od częstotliwości prądu zasilającego; w tym samym roku A. Zahden uzyskał patent na silnik liniowy, działający wg zasady stosowanej obecnie.
· Prądnice prądu przemiennego sa budowane jako trójfazowe, zostały przeznaczone do zasilania odbiorników przemysłowych, oświetleniowych i gospodarstwa domowego, ale muszą one wytwarzać prąd sinusoidalnie zmienny o częstotliwości 50 Hz, przyjętej jako znormalizowanej dla europejskich układów elektrycznych. Wobec ścisłej zależności częstotliwości f do liczby obrotów na minutę n prądnice prądu przemiennego nazywamy synchronicznymi.
Zazwyczaj prądnice są od razu sprzężone z silnikiem napędzającym bez jakichkolwiek przekładni. Prędkość obrotowa prądnicy zależy od rodzaju silnika napędzającego. Na tej podstawie rozróżniamy dwa typy prądnic synchronicznych: szybko- i wolnobieżne.
Prądnice wolnobieżne napędzane są przy pomocy turbin wodnych albo silników spalinowych, prądnice szybkobieżne są natomiast napędzane najczęściej przez turbiny parowe (turboprądnice, turbogeneratory)

Regulacja napięcia może być ręczna albo samoczynna. Ręczna jest powolna i mało dokładna, stosuje się ją w małych prądnicach. W nowoczesnych prądnicach dużych mocy stosuje się wyłącznie regulację samoczynną.
W elektrowniach instaluje się dwie lub więcej prądnic synchronicznych.


Nieco z Zycia

1. Podczas zabiegów rehabilitacyjnych, w których brałam udział, zainteresowało mnie użycie prądu elektrycznego w zabiegach, którym byłam poddana. Niezapomniane jest, doświadczane wtedy, dziwne odczucie - jakby kłucia setką igiełek na raz w kolano. Zastanowiło mnie dlaczego użyto właśnie prądu do leczenia....
A oto nieco historii elektroterapii:
„Pierwsze wzmianki o próbach wykorzystania elektryczności w celach leczniczych pochodzą już ze starożytności, kiedy to do tego celu próbowano wykorzystać pewne gatunki ryb, potrafiące gromadzić ładunki elektryczne, przykładając je do ciała leczonej osoby. Początki elektrolecznictwa sięgają XVIII wieku, kiedy to Luigi Galvani, profesor anatomii, opisał w 1791 r. skurcz mięśnia żaby wywołany działaniem elektryczności. Nieco później Alessandro Volta, kontynuując doświadczenia Galvaniego buduje pierwsze ogniwo elektryczne. Odkrycie w 1831 roku przez Faradaya zjawiska indukcji elektromagnetycznej, zapoczątkowuje stosowanie prądu indukcyjnego na cześć odkrywcy nazwanego faradycznym (obecnie praktycznie nie stosowany).
Do stosowania prądu dla elektrostymulacji mięśni przyczynili się także prace E. H. Du Bois-Reymonda i W. H. Erba prowadzone w końcu XIX wieku.
(źródło: http://ravopt.phg.pl/elektrolecznictwo.htm)
W dziedzinie medycyny nie można jednoznacznie określić jednego rodzaju prądu od drugiego. Chociaż w elektroterapii częściej wykorzystuje się prąd stały. A oto spis zabiegów:
· Galwanizacja (prąd stały) - podczas zabiegu na ciele mocuje się dwie elektrody (jedną w miejscu schorzenia, drugą gdzieś dalej). Przepływający między nimi prąd działa rozluźniająco, przeciwzapalnie i przeciwbólowo.
Wskazania: nerwobóle, przewlekłe zapalenia nerwów, choroba zwyrodnieniowa kręgosłupa, porażenia wiotkie.
· Jonoforeza (prąd stały) - przepływający prąd i wytworzone pole elektryczne wprowadzają lek w roztworze do chorych tkanek. Jedną z elektrod nasącza się odpowiednim środkiem (np. przeciwzapalnym) i mocuje na chorym miejscu, drugą - w pewnym oddaleniu od niej.
Wskazania: W zależności od zastosowanego leku jonoforezą leczy się nerwobóle (np. rwę kulszową), zapalenia stawów, tkanek miękkich, trudno zrastające się urazy kości.
· Prądy diadynamiczne - (zmienne o małej częstotliwości) wykazują silne działanie przeciwbólowe i poprawiają ukrwienie. Stosuje się je w leczeniu bólów połączonych z dużym napięciem mięśni. Podczas zabiegu prąd przepływa między dwiema elektrodami (jedna umocowana jest w miejscu bólu).
Wskazania: nerwobóle, zapalenia okołostawowe, bóle kręgosłupa, półpasiec. Ale w kolejnym źródle podano:
· Prądy diadynamiczne DD - wykorzystywany jest prąd stały, na który nałożony jest jednopołówkowo wyprostowany prąd sinusoidalnie zmienny; uzyskuje się sześć postaci tych prądów (DF, MF, CP, LP, RS, MM), mających zróżnicowane działanie na tkanki. Do zabiegu wykorzystuje się elektrody cyrklowe, punktowe, lub płytkowe. Najczęściej wykorzystywane jest działanie przeciwbólowe prądów DD
· Elektrostymulacja - tu również wykorzystuje się prąd zmienny o małej częstotliwości. Jego przepływ powoduje swoisty rodzaj gimnastyki mięśni - kurczenie się i rozkurczanie.
Wskazania: porażenia, niedowłady przebiegające bez wzmożonego napięcia mięśni (na przykład: porażenie nerwu twarzowego).
· Prądy zmienne średniej częstotliwości (najczęściej tzw. prądy interferencyjne Nemeca) - dwie pary elektrod mocuje się tak, by prądy docierały w głąb tkanek, w okolicę chorego miejsca.
Wskazania: neuralgie, nerwobóle, zapalenia okołostawowe, bóle kręgosłupa, barku, kręgosłupa szyjnego, półpasiec.
A co należy zrobić jeśli ktoś zostanie porażony prądem?
Postęp techniczny spowodował coraz częstsze posługiwanie się urządzeniami energetycznymi o napędzie elektrycznym. W wyniku tego ginie u nas w ciągu roku około 300 porażonych prądem. Przypadków uratowanych nie można ustalić, ponieważ nie zawsze są one rejestrowane. Tego rodzaju zagrożenia występują często w działalności straży pożarnej.
Duże znaczenie w rozwoju porażeń prądem ma jego częstotliwość i dlatego prąd zmienny jest bardziej niebezpieczny od prądu stałego o tym samym natężeniu. Działanie dłuższe powoduje poważniejsze uszkodzenie niż krótkie. Prąd przenika przez ciało tam, gdzie trafia na mniejszy opór. Może powodować uszkodzenia narządów nie leżących bezpośrednio na drodze jego przepływu. Również gęstość prądu, mierzona w amperach na metr kwadratowy stanowi duże zagrożenie.

Z praktycznego punktu widzenia porażenia dzieli się na wywołane prądem o niskim napięciu, tzn. poniżej 1000 woltów i o wysokim napięciu, a więc powyżej 1000 woltów.
Przy powszechnym stosowaniu urządzeń elektrycznych częstą przyczyną obrażeń jest tzw. napięcie robocze, powstałe na skutek dotknięcia odsłoniętej części urządzenia znajdującego się pod napięciem. Jeszcze częściej mamy do czynienia z tzw. napięciem dotykowym - w razie kontaktu z instalacja uszkodzoną lub niewłaściwie połączoną. Może również dochodzić do uszkodzenia przez napięcie zwane krokowym - przy wejściu na podłoże, w którym działają różne potencjały elektryczne.

Działanie prądu elektrycznego na ustrój ludzki

Prąd wywiera wpływ na ustrój, powodując zmiany fizyczne, chemiczne i biologiczne.
Intensywność porażenia wzmagają: podeszły wiek, płeć żeńska, ogólny stan zdrowia, pobudzenie emocjonalne, spożycie alkoholu. Nieobojętne, w sensie negatywnym, są: zwiększona wilgotność otoczenia, mokre podłoże i spocone ręce. Rozmaita jest również odporność poszczególnych tkanek.

Uszkodzenie prądem elektrycznym jest przede wszystkim porażeniem cieplnym, wywołanym łukiem elektrycznym, którego temperatura może dochodzić do 2500°C. Przypomina ono tzw. zespół zmiażdżenia z uszkodzeniem nerek, zatruciem wskutek przedostania się do krwi cząsteczek mięśni oraz zakażeniem. Uszkodzenia wewnętrzne są zwykle znacznie większe niż zewnętrzne.

Do dodatkowych objawów patologicznych należą: obrażenia układu mięśniowego i kostno-stawowego wskutek skurczów tężcowych; złamania kości w następstwie skurczu mięśni i złamania po upadku z dużych wysokości, np. ze słupów telefonicznych; niewydolność nerek; uszkodzenia narządów brzusznych w wyniku napięcia tężcowego mięśni powłok, zaćma oczna po upływie kilku miesięcy od porażenia; nadmierna pobudliwość; stany depresyjne; zaburzenia pamięci i uszkodzenie nerwów obwodowych.


Obrażenia wywołane prądem o niskim napięciu

Należy tu mieć na uwadze napięcie do 1000 woltów. Mamy z nim do czynienia w urządzeniach gospodarstwa domowego, w przemyśle i w rzemiośle. Najczęściej występuje przy prądzie zmiennym rzędu 220 woltów i 50 herców, w urządzeniach oświetleniowych, i prądzie przewodowym w granicach 380 woltów i 50 herców, w silnikach elektrycznych i naczyniach pralniczych.

Sieć elektryczna jest zwykle uziemiona i dotknięcie przewodu pod napięciem przez osobę stojącą na ziemi powoduje przepływ prądu przez ciało. Proces ten można łatwo przerwać za pomocą wyłącznika lub przez wyjęcie bezpiecznika.


Przebieg prądu niskiego napięcia przez ciało powoduje pobudzenie układu nerwowego i mięśni. W mięśniach mogą wystąpić skurcze, które nie pozwalają na oderwanie się od metalowego przewodu elektrycznego. Skurcze mięśni są często przyczyną upadku i uszkodzeń mechanicznych ciała. Działanie prądu na serce może prowadzić do zaburzeń rytmu, a nawet zatrzymania akcji serca. Szkodliwy wpływ na mózg i układ nerwowy może powodować utratę przytomności i bezdech. Na skórze, w miejscu wejścia i wyjścia prądu na zewnątrz, występują głębokie rany oparzeniowe.

Dla dokładniejszego zrozumienia reakcji ludzi porażonych prądami zmiennymi o częstotliwości 50 herców przedstawia się przyjmowane w piśmiennictwie medycznym zestawienie:
- Przy natężeniu 0,7 - 0,9 mA przepływ prądu jest słabo wyczuwalny. Zaczyna się mrowienie, stopniowe drętwienie i przykurcz ręki, sukcesywnie przesuwający się ku ramieniu.
- W razie prądu o natężeniu 3,2 - 7,2 mA obserwujemy sztywnienie ręki, bolesne skurcze ramienia, kłucie na całej powierzchni ręki. Oderwanie się od elektrod Jest ledwo możliwe. Kobiety są bardziej wrażliwe na ten rodzaj prądu i znoszą zwykle najwyżej prąd o mocy 7 mA, mężczyźni zaś do 10 mA.
- W przypadku prądu o natężeniu 7-18 mA obserwuje się skurcz barków. Wypuszczenie elektrod jest niemożliwe. Przepływ takiego prądu człowiek wytrzymuje przez kilkanaście sekund. Powstają trudności w oddychaniu, wzmaga się ból i niemiarowość akcji serca. Możliwe jest jeszcze przywrócenie czynności serca. Pojawia się utrata przytomności. Rażony umiera, jeżeli nie nastąpi przerwanie dopływu prądu i nie otrzyma on natychmiast pomocy doraźnej.
- Gdy zadziała prąd o natężeniu 50 - 70 mA, następuje migotanie komór, utrata przytomności i zgon. Obserwuje się ślady lekkiego oparzenia ciała.

Pierwsza pomoc polega na przerwaniu obwodu elektrycznego, najczęściej przez wyciągnięcie wtyczki z gniazdka lub wykręcenie bezpiecznika. Gdy to nie jest możliwe, ratownik oddziela porażonego od obwodu elektrycznego przez odciągnięcie za odzież. Sam izoluje się od podłoża przy pomocy suchej deski lub suchej tkaniny, względnie innego materiału izolacyjnego. Gdy oderwanie za odzież nie jest możliwe, dokonuje się oddzielenia porażonego za pomocą suchej listwy drewnianej lub kija itp. Ratownik musi być zawsze dokładnie izolowany. Nie wolno chwytać ratowanego przedmiotem przewodzącym elektryczność lub gołymi rękami za ciało.

Po usunięciu porażonego z niebezpiecznego miejsca kontroluje się u niego oddech i tętno. W przypadku utraty przytomności i zachowanym oddechu stosuje się tzw. bezpieczne ułożenie na boku i przytrzymuje go, aby wskutek bezładnych ruchów nie doszło do opadnięcia języka i zatkania wejścia do krtani. W razie zatrzymania oddechu stosuje się sztuczne oddychanie, najlepiej metoda usta-usta, za pomocą maski ustno-gardłowej, zgodnie z zasadami obowiązującymi przy prowadzeniu reanimacji. W razie zatrzymania akcji serca należy wykonać natychmiast zewnętrzny masaż serca.

Czynności te powinny wykonywać osoby odpowiednio przeszkolone, gdyż wtedy przywracanie podstawowych czynności życiowych ma szansę powodzenia. Niewłaściwe przeprowadzenie zabiegów ratowniczych może być przyczyną katastrofy.

W wypadku rozwijania się wstrząsu (szoku) rozpoczyna się postępowanie przeciwwstrząsowe. Sprawdza się tętno na tętnicy szyjnej, stosuje się ułożenie zapewniające tzw. autotransfuzję krwi przez uniesienie kończyn ku górze, powodujące przemieszczenie krwi w kierunku serca i mózgu. Równocześnie chroni się chorego przed utratą ciepła, uspokaja pobudzonego emocjonalnie. Zabrania się palenia i picia alkoholu. Niewskazane jest również posługiwanie się do ewakuacji przygodnym transportem, który może wywołać dodatkowe urazy.

Nad stanem ogólnym czuwa się stosując kilkakrotne mierzenie częstości i miarowości tętna. Tętno namacalne jest dobrym objawem prognostycznym. Świadczy również o utrzymywaniu się ciśnienia tętniczego w granicach zbliżonych do normalnego. Tymczasem należy wezwać karetkę pogotowia ratunkowego i powiadomić, z jakim rodzajem porażenia ma się do czynienia.
Nie wolno dotykać osoby porażonej bez zastosowania środków izolujących, zanim nie odłączy się Jej od źródła prądu, zostawiać ratowanego samemu sobie ani zakopywać, jak to czyniono dawniej.

Porażenie prądem elektrycznym o wysokim napięciu

Wchodzi tu w grę napięcie powyżej 1000 woltów. Mamy z nim do czynienia w razie uszkodzenia przewodów telefonicznych, stacji transformatorowych i elektrowni.
Zwykle są one oznaczone tablicami ostrzegawczymi.

Niebezpieczne jest samo zbliżanie się do uszkodzonych przewodów będących pod napięciem. Może bowiem powstać łuk elektryczny przez normalnie izolującą warstwę powietrza. Prąd przepływa wtedy przez całe ciało. Dochodzi wówczas do powstania wysokiej temperatury i rozległych oparzeń. Mogą również wystąpić wszystkie zaburzenia zachodzące przy porażeniach prądem niskiego napięcia.
Szczególnie niebezpieczny jest tzw. przeskok napięcia bez bezpośredniego kontaktu z linią działania prądu, łuk elektryczny może nawet przekroczyć odległość kilku metrów. Ratownik powinien w takich przypadkach znajdować się 5 metrów od źródła zagrożenia. Należy wówczas zastosować tzw. przerzutkę z drutu. Czynność tę powinien wykonywać wezwany personel techniczny, powiadomiony o faktycznym stanie zagrożenia.

Pierwsza pomoc po odłączeniu od źródła prądu powinna polegać na wezwaniu karetki pogotowia, a najlepiej karetki reanimacyjnej ze specjalistą anestezjologiem. Następnie sprawdza się, czy ratowany oddycha; jeśli nie, natychmiast rozpoczyna się sztuczne oddychanie, najlepiej za pomocą maski ustno-gardłowej. Jeżeli chory nie oddycha i nie ma wyczuwalnego tętna, rozpoczyna się reanimację (resuscytację), zgodnie z założeniami przyjętymi dla pierwszej pomocy.

W przypadku innych urazów, jak: rany oparzenia, złamania, krwawienia itp. udziela się pomocy przewidzianej w tego rodzaju obrażeniach.
Najniebezpieczniejsze są urazy kręgosłupa. Rozpoznaje się je na podstawie zaburzeń oddychania, niedowładu kończyn, bezwiednego oddawania moczu i stolca, zaburzeń czucia oraz utraty przytomności.
Chorego należy stale obserwować. Jeżeli opóźnia się przyjazd karetki pogotowia, trzeba znaleźć osoby, które pomogą przenieść porażonego w bezpieczne miejsce. Wymaga to specjalnej techniki. Urazy kręgosłupa mogą być przyczyną trwałego kalectwa, a nawet śmierci.
2. Jako dziecko nie tylko ja uwielbiałam jeździć tramwajem, a czasem, w Gdyni, „przejechać” się trolejbusem. Jednak tutaj prąd przemienny został „wyprzedzony” przez prąd stały. Szeregowy silnik elektryczny prądu stałego, jaki stosuje się zwykle w trolejbusach, w początkowej chwili rozruchu (prędkość obrotowa równa zero) może nam dostarczyć stosunkowo duży moment obrotowy, a wiec i duża sile na kołach napędowych pojazdu. Dzięki temu pojazdy z trakcja elektryczna mogą ruszać uruchamiając silnik, a przy postoju lub hamowaniu mogą go wyłączać. Z tego względu nie trzeba w nich stosować sprzęgieł, które maja znacznie ograniczona żywotność, a podczas pracy z poślizgiem obniżają sprawność pojazdu. Nie ma również możliwości "zduszenia" silnika elektrycznego, co może się zdążyć w pojazdach z silnikiem trakcyjnym spalinowym. Kolejna ważna zaleta trakcji elektrycznej jest to, ze szeregowy silnik elektryczny prądu stałego może osiągać duże momenty obrotowe praktycznie przy każdych obrotach. Dzięki temu przy przeniesieniu napędu z silnika elektrycznego nie trzeba stosować wielostopniowej skrzyni biegów. Skrzynia biegów zwiększa stopień skomplikowania układu przeniesienia napędu, a wiec i koszty produkcji, eksploatacji oraz obniżyła niezawodność pojazdu.
Do wad szeregowego silnika elektrycznego prądu stałego należy zaliczyć to, ze podczas rozruchu pobiera on bardzo duży prąd. Gdyby nie specjalne układy ograniczające prąd rozruchu, trzeba by przystosować siec do pobierania prądów znacznie przekraczających znamionowe prądy pracy układu. Ograniczenie prądu rozruchu realizuje się na dwa sposoby. Pierwszy to tzw. rozruch oporowy. W dużym uproszczeniu polega on na połączeniu w szereg z silnikiem rezystora,
który ogranicza prąd rozruchu. Po rozpędzeniu pojazdu do określonej prędkości układy sterowania automatycznie wyłączają rezystor z obwodu silnika. Wada tego systemu są straty na tym oporze (grzeje się odprowadzając pewna cześć energii do atmosfery). Problem dodatkowy stanowi chłodzenie rezystorów. Dlatego w instrukcjach do pojazdów mechanicznych z trakcja elektryczna i rozruchem oporowym nie zaleca się zbyt długiej jazdy na rezystancjach rozruchowych.

Drugi rodzaj ograniczenia prądu rozruchu to tzw. układ tyrystorowy. Polega to na tym, ze tyrystorowy (oparty na półprzewodnikach) włącznik bardzo szybko zamyka i otwiera obwód zasilania silnika, co w efekcie powoduje zmniejszenie prądu rozruchu. Zastosowanie tutaj klasycznego przełącznika mechanicznego jest niemożliwe ze względu na zbyt długi czas reakcji. Obecnie regulatory oporowe
są stosowane już bardzo rzadko.
Poza tym ważna zaleta trakcji elektrycznej jest możliwość hamowania elektrodynamicznego. Polega to na tym, ze po odpowiednim przełączeniu uzwojeń silnika przez układ sterujący może on pracować jako prądnica, odzyskując energie do sieci lub oddając w postaci ciepła przez opory hamowania. Nawet to ostatnie rozwiązanie jest znacznie korzystniejsze niz. hamulce szczękowe, gdyż hamulec elektromagnetyczny jest trwalszy, działa stosunkowo płynnie i nie prowadzi tak łatwo do zablokowania kół napędowych. Wada hamulca elektrodynamicznego jest jego słaba skuteczność przy malej prędkości obrotowej. Wtedy hamulce szczękowe są niezastąpione.




3. Niemal w każdym zakładzie przemysłowym duże zastosowanie mają pompy i wentylatory. Szczególne znaczenie maja pompy, ponieważ woda jest bardzo ważnym czynnikiem w szeregu procesów technologicznych. Do napędu pomp stosuje się prawie wyłącznie silniki prądu przemiennego indukcyjnego zwarte o mocy do 100kW, przy czym do pomp tłokowych - silniki wolnobieżne, do wirowych - szybkobieżne.
Sprężarki, które służą do sprężania powietrza do wyższych ciśnień, działają podłączone do silników indukcyjnych. Do napędu sprężarek o dużych mocach stosuje się silniki synchroniczne.
Obrabiarki - do napędu tego urządzenia stosuje się przeważnie silniki indukcyjne prądu przemiennego.
Podsumowując i nawiązując do początku, gdzie postawiłam tezę o wyższości prądu przemiennego nad stałym: uważam, że nie można jednoznacznie opowiedzieć się po jednej stronie. Oba te prądu są równorzędne. W jednej dziedzinie sprawdza się prąd stały, w drugiej prąd zmienny.




Bibliografia
1. Eugeniusz Nieciejowski „Elektrotechnika” - Państwowe Wydawnictwo Szkolnictwa Zawodowego, 1971 r.
2. Roman Kurdziel „Elektronika dla ZSZ - część I” - WSiP, Warszawa 1977
3. Roman Kurdziel „Podstawy elektrotechniki” - Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1965r.
4. Zbigniew Płochocki „500 zagadek z techniki na co dzień” - Wiedza Powszechna, Warszawa 1976
5. strona internetowa: giw.klucznet.pl
6. strona internetowa o fizjoterapii: ravopt.phg.pl

Referat oceniony na 5/5+

Wygenerowano: 04-10-2003 07:43:17

---