อุบัติภัยทางไฟฟ้า


                                                          อุบัติภัยทางไฟฟ้า


                อุบัติภัยทางไฟฟ้า   หมายถึง อุบัติเหตุ หรือ ภัยอันตรายจากการใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน ซึ่งอุบัติภัยที่เกิดจากการใช้ไฟฟ้า มี  4  ประเภท ได้แก่

1. ไฟฟ้าลัดวงจร หรือ ไฟฟ้าช็อต

2. ไฟฟ้ารั่ว หรือ ไฟฟ้าดูด

3. ไฟฟ้าเกิน

4. ไฟฟ้าตก

      1.  ไฟฟ้าลัดวงจร  หรือ ไฟฟ้าช็อต

              ไฟฟ้าลัดวงจร  หรือเรียกว่า ไฟฟ้าช็อต  เกิดจากสายไฟฟ้าส่วนที่ไม่มีฉนวนหุ้มสัมผัสกัน (โลหะทองแดงสัมผัสกันโดยไม่ทราบสาเหตุ )  กระแสไฟฟ้าทั้งหมดภายในบ้านและกระแสไฟฟ้าภายนอกบ้านจะไหลผ่านสายไฟฟ้ามาที่จุดสัมผัสกันทันที   กระแสไฟฟ้าทั้งหมดที่ไหลเข้ามาจะมีปริมาณมากจนเกินไป  เรียกว่า  ไฟฟ้าเกิน   (ไฟฟ้าลัดวงจร และไฟฟ้าเกินจะเกิดขึ้นพร้อมกันในเวลาเดียวกัน )

           ที่จุดสัมผัสกันกระแสไฟฟ้าทั้งหมดจะทิ้งพลังงานไฟฟ้าทันที   แล้วไหลกลับเข้าสู่ขั้วลบของเซลล์ไฟฟ้า จะไม่ไปส่งพลังงานไฟฟ้าให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน ทำให้เครื่องใช้ไฟฟ้าไม่ทำงาน   และในเวลาเดียวกันนั้น   ตรงจุดสัมผัสกัน  พลังงานไฟฟ้าทั้งหมดที่ถูกทิ้ง จะเปลี่ยนตัวเองเป็นพลังงานความร้อนทันที  ซึ่งตรงจุดนี้จะเกิดความร้อนสูงและรวดเร็วจะทำให้เกิดการลุกไหม้ได้  เรียก การเปลี่ยนตัวเองของพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อนทันทีว่า เกิดการสูญเสียพลังงานไฟฟ้า



         [  สายไฟฟ้าส่วนที่ไม่มีฉนวนหุ้มอาจเกิดได้หลายแบบเช่น สายไฟฟ้าเส้นนั้นอาจเก่ามากเพราะใช้งานมานานมากจนฉนวนหุ้มหรือยางหุ้มเปื่อยและฉีกขาด   หรือหนูอาจกัดสายไฟฟ้า จนทำให้โลหะทองแดงซึ่งเป็นตัวนำไฟฟ้าโพล่ออกมาให้เห็นทั้งสองเส้น  ]




                            ภาพ สายไฟฟ้าที่ฉนวนหุ้มฉีกขาด จนเห็นโลหะทองแดงทั้งสองเส้น


        การเกิดไฟฟ้าลัดวงจร หรือไฟฟ้าช็อต เราสามารถศึกษาได้จากการทดลองที่เกิดขึ้นได้จริงในบ้านเรือนของนักเรียน   ได้ดังนี้
กิจกรรมการทดลอง     เรื่อง  ไฟฟ้าลัดวงจร

จุดประสงค์    1. สามารถทำการทดลองเรื่องไฟฟ้าลัดวงจรได้

                       2. สามารถบอกถึงอันตรายหรือโทษที่เกิดจากจากไฟฟ้าลัดวงจรได้ 
สมมติฐาน   ฝอยเหล็กสองเส้นแตะกัน ทำให้หลอดไฟฟ้าไม่สว่างและตรงจุดแตะหรือจุดสัมผัสกัน

                     จะเกิดความร้อน

ตัวแปรต้น    - การแตะกันหรือจุดสัมผัสของฝอยเหล็ก

 ตัวแปรตาม    - ความสว่างของหลอดไฟฟ้าและความร้อนของฝอยเหล็กตรงจุดแตะ หรือจุดสัมผัส
ตัวแปรควบคุม   - จำนวนถ่านไฟฉาย  และความยาวของฝอยเหล็ก

อุปกรณ์การทดลอง

1. กระบะพร้อมถ่านไฟฉาย          จำนวน      4     ก้อน     1    ชุด

2. ฝอยเหล็กยาว  10  เซนติเมตร    จำนวน     2     เส้น

3. หลอดไฟฟ้า    ขนาด    6 โวลต์  จำนวน     1    หลอด

4. สายไฟฟ้า พร้อมปากคีบ            จำนวน     4    เส้น 
  วิธีการทดลอง

      1. ให้นักเรียนต่อวงจรไฟฟ้า ดังภาพ โดยไม่ให้ฝอยเหล็กทั้งสองเส้นไม่แตะกันหรือจุดสัมผัสกัน สังเกตและบันทึกผลความสว่างของหลอดไฟฟ้า



     2. ให้นักเรียนนำฝอยเหล็กทั้งสองเส้นแตะกัน ดังภาพ  สังเกตการเปลี่ยนแปลงของหลอดไฟฟ้า



   บันทึกผลการทดลอง
   

       รายการทดลอง
            ผลการสังเกต
1. เมื่อฝอยเหล็กไม่แตะกัน
- หลอดไฟฟ้าสว่าง ฝอยเหล็กไม่มีการเปลี่ยนแปลง
2. เมื่อฝอยเหล็กแตะกัน
- หลอดไฟฟ้าไม่สว่าง ฝอยเหล็กร้อนแดง
 

สรุปผลการทดลอง



                เมื่อฝอยเหล็กไม่แตะหรือสัมผัสกัน สังเกตว่าหลอดไฟฟ้าสว่าง เพราะมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านฝอยเหล็กไปยังหลอดไฟฟ้าและครบวงจร  และเมื่อนำฝอยเหล็กมาแตะกันหรือสัมผัสกัน สังเกตหลอดไฟฟ้าดับ แสดงว่าไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลไปยังหลอดไฟฟ้า  ซึ่งตรงจุดแตะหรือสัมผัส จะเกิดความต้านทานไฟฟ้าสูงมากจนกระแสไฟฟ้าไม่สามารถไหลผ่านไปยังหลอดไฟฟ้าได้  และตรงจุดสัมผัสกันจะเกิดความร้อนสูงมากสังเกตได้จากฝอยเหล็กร้อนแดง

คำถามท้ายการทดลอง



1. ในการทดลองนี้ เรื่อง ไฟฟ้าลัดวงจร สิ่งที่นักเรียนต้องสังเกตผลการทดลองคืออะไร

      ( สังเกตว่าหลอดไฟฟ้าสว่างหรือไม่ )

2. การเกิดไฟฟ้าลัดวงจร จุดที่เกิดไฟฟ้าลัดวงจรคือจุดใด      ( จุดฝอยเหล็กแตะกันหรือสัมผัสกัน )

3. เมื่อต่อถ่านไฟฉายครบ 4 ก้อน และจัดให้ฝอยเหล็กทั้ง 2 เส้นไม่แตะกันหรือไม่สัมผัสกัน จะเกิดผล 

    อย่างไร เพราะเหตุใด        ( หลอดไฟฟ้าสว่าง  เพราะกระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ครบวงจร )

4. เมื่อนำฝอยเหล็กมาแตะกันหรือสัมผัสกัน จะเกิดผลอย่างไร

       ( จะเกิดผลทำให้หลอดไฟฟ้าดับ และฝอยเหล็กเกิดความร้อนสูงมาก )

5. เมื่อฝอยเหล็กแตะกันหรือสัมผัสกัน ทำให้เกิดความร้อนสูงมาก เพราะสาเหตุใด

       ( เพราะกระแสไฟฟ้าทั้งหมด ไหลผ่านฝอยเหล็กตรงจุดแตะกันหรือสัมผัสกันกลับขั้วลบของ   

          เซลล์ไฟฟ้าทันที โดยจะไม่ไหลผ่านหลอดไฟฟ้า พลังงานไฟฟ้าทั้งหมดจะเปลี่ยนเป็นพลังงาน  

         ความร้อน ทำให้ฝอยเหล็กส่วนที่แตะกันหรือจุดสัมผัสเกิดความร้อนสูง )


ข้อควรระวัง



   1.  กิจกรรมการทดลองนี้ จะต้องใช้ถ่านไฟฉายก้อนใหม่ทั้ง 4 ก้อน และจะสิ้นเปลื้องถ่านไฟฉายมาก เพราะเมื่อนำฝอยเหล็กมาแตะกันจะเกิดไฟฟ้าเกินทันที   กระแสไฟฟ้าจะไหลออกจากถ่านไฟฉายทั้ง 4 ก้อนพร้อมกันหมด เพื่อมาทิ้งพลังงานไฟฟ้าที่จุดแตะ แล้วไหลกลับขั้วลบทันทีกล่าวได้ว่า ทดลองไฟฟ้าลัดวงจรครั้งเดียวถ่านหมดไฟทันที

  2. ที่จุดแตะจะเกิดความต้านทานไฟฟ้าสูงมาก พลังงานไฟฟ้าทั้งหมดจะเปลี่ยนตัวเองไปเป็นพลังงานความร้อน ห้ามนักเรียนใช้นิ้วมือสัมผัสที่จุดแตะจะเกิดอันตราย อาจใช้กระดาษชำระแผ่นบาง ๆ มาแตะที่จุดแตะพลังงานความร้อนจะทำให้กระดาษชำระลุกไหม้ทันที   

      [ สายไฟฟ้าที่ใช้ในบ้านเรือน  ถ้าเก่ามาก ฉนวนหุ้มสายไฟฟ้าผุเปื่อยจนลวดตัวนำไฟฟ้าในสายไฟแต่ละเส้นแตะกันจะทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจร  และเกิดความร้อนสูงมากตรงจุดที่เกิดไฟฟ้าลัดวงจร ความ
ร้อนที่เกิดขึ้นอาจทาให้เกิดไฟไหม้บ้านได้ ถ้าเกิดกับเครื่องใช้ไฟฟ้าอาจจะทำให้เครื่องใช้ไฟฟ้าเสียได้ ]




                                          ภาพ ไฟฟ้าลัดวงจรทำให้เกิดไฟไหม้บ้านเรือน



         สัญลักษณ์ของไฟฟ้าลัดวงจรในวงจรไฟฟ้า


         ในวงจรไฟฟ้า เมื่อเกิดไฟฟ้าลัดวงจรขึ้น เราจะใช้เส้นตรงทึบ ลากจากขั้วบวกไปยังขั้วลบของวงจรไฟฟ้า หรือใช้เส้นทึบลากจากสายมีไฟ ( สายศักย์ไฟฟ้าสูง ) ไปยังสายไม่มีไฟ ( สายศักย์ไฟฟ้าต่ำ ) แทนสัญลักษณ์ของไฟฟ้าลัดวงจร  ดังภาพ




                                                  ภาพ สัญลักษณ์ไฟฟ้าลัดวงจรในวงจรไฟฟ้า

 


     จากภาพ วงจร ก. หลอดไฟฟ้าที่ 1 , 2 และ 3 สว่าง เพราะกระแสไฟฟ้าไหลครบวงจร ส่วนวงจร ข.  หลอดไฟฟ้าทั้ง 3 หลอดไม่สว่าง หรือดับทั้ง 3 หลอด เพราะเนื่องจากเกิดไฟฟ้าลัดวงจรขึ้น  กระแสไฟฟ้าทั้งหมดจะไหลผ่านจุดลัดวงจรกลับขั้วลบของแบตเตอรี่ทันที  ไม่ไปส่งพลังงานไฟฟ้าให้แก่หลอดไฟฟ้า


2.   กระแสไฟฟ้ารั่ว หรือ ไฟฟ้าดูด



               กระแสไฟฟ้ารั่ว หรือเรียกว่า  ไฟฟ้าดูด  เกิดจากการที่สายไฟฟ้าส่วนที่ไม่มีฉนวนหุ้ม ถูกฉีกขาด หรือ เปื่อยทำให้มองเห็นโลหะทองแดงโพล่ ทั้งสองเส้น แต่โลหะทองแดงไม่แตะกัน แต่เมื่อส่วนใดของร่างกายไปจับหรือสัมผัสเข้าตรงจุดที่โลหะทองแดงโพล่  จะทำให้กระแสไฟฟ้าส่วนหนึ่งไหลผ่านร่างกายลงสู่พื้นดิน อาจทำให้เสียชีวิตได้เรียกว่า ไฟฟ้ารั่ว หรือไฟฟ้าดูด










                                  ภาพ  ไฟฟ้ารั่ว กระแสไฟฟ้าไหลผ่านร่างกายลงสู่พื้นดิน




อันตรายจากกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านร่างกาย




           ตาราง แสดงปริมาณกระแสไฟฟ้า( ความต่างศักย์ไฟฟ้า  220 โวลต์ ) ที่มีผลต่อร่างกาย

 ปริมาณกระแสไฟฟ้า
  ( มิลลิแอมแปร์ )
                              อาการที่เกิดขึ้นกับร่างกาย
1 ถึง 3

8
10
กล้ามเนื้อกระตุกเล็กน้อย ไม่ถึงขั้นอันตราย แต่ก็อาจดิ้นไม่ยอมหลุด
กล้ามเนื้อกระตุกรุนแรง เป็นเหตุให้ล้มฟาดหรือตกจากที่สูง
กล้ามเนื้อกระตุกรุนแรงยิ่งขึ้น และอาจได้รับบาดแผล ไหม้ พองด้วย




3.  กระแสไฟฟ้าเกิน

                     ไฟฟ้าเกิน จะเกิดพร้อมกับไฟฟ้าลัดวงจร ( ดังที่เรียนมาแล้วข้างต้น ) เกิดจาก เมื่อเกิดไฟฟ้าลัดวงจรกับเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน หรืออุปกรณ์ไฟฟ้า  ตรงตำแหน่งใดของบ้านเรือนกระแสไฟฟ้าภายนอกบ้านจะไหลเข้ามาตามสายไฟฟ้าภายในบ้าน ทำให้ปริมาณกระแสไฟฟ้าภายในบ้านสูงมากเกินไป    เมื่อไหลผ่านเครื่องใช้ไฟฟ้าเครื่องใดที่ยังเปิดใช้งานอยู่   เครื่องใช้ไฟฟ้าเครื่องนั้นจะทนรับกระแสไฟฟ้าที่มากเกินไปไม่ได้  ก็จะชำรุดเสียหายและเกิดการลุกไหม้ ได้
































































































































































































































































































ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น