Электричество (1)

Рерайт

Оригинал

Обратимся к 1912 году. Тема электричества в журнальных публикациях раскрывалась тогда примерно в таком аспекте: «Электрическое освещение, совсем не так давно – это "свет будущего", теперь же – это "свет настоящего"». В соседней Германии, не говоря уже о городах и посёлках, большое количество деревень уже на продолжении нескольких лет применяют электричество для освещения своих жилищ. Электрическая энергия намного безопаснее в быту, нет нужды пользоваться открытым огнём, наконец – это просто намного удобнее. Всё перечисленное убедило обывателей сделать свой выбор в пользу электричества, несмотря на то, что платить за него приходится намного больше. Увеличивается количество способов, применяя которые можно значительно сократить расход денег на электрическое освещение. Постоянное совершенствование электрических светильников, в конечном счёте, убедит людей не применять больше для освещения газ и керосин. Думается, минет несколько десятилетий, и свет в домах жителей будет электрический, а газовый ─ только в тех местах, где это выгодно, то есть в местах естественного выхода газа из земли. Что касается керосина, то им будут пользоваться только в маленьких деревнях, фермерских и хуторских хозяйствах, но и в перспективе в тех местах для освещения станут применять электрические элементы и аккумуляторы. Постепенно керосин окончательно уступит место электрическому освещению. Впервые создаются стандарты и эталонные образцы коммутационной аппаратуры для управления и регулирования: пусковые устройства, переключающая аппаратура, реле и мощные контакторы, реостаты. К концу XIX века всё это было создано и внедрено в производство. Уже в 1870 году, проблема с надёжным, мощным и экономичным источником электрической энергии была решена. Из стен лабораторий достижения в области электротехники шагнули уже в жизнь. Этот период времени в истории развития электротехнической науки назван героическим. Сейчас жилые дома просто переплетены электрическими проводами. Двинулся лифт, зашумел компрессор холодильника, сработали пусковые контакты электрического обогревателя – это результат направленного движения электрически заряженных частиц в проводах. Поэтому не будем и обсуждать неудобства, возникающие в связи с отключением электричества, или отказом любого электрического устройства. Поставим вопрос, что конкретно можно назвать электричеством? Среди студентов и преподавателей Московского Государственного Университета передавался анекдот, автором которого считали профессора Н. А. Умова. На прямой вопрос о сути электричества, заданный студенту на экзамене, после длительной паузы, профессор услышал от студента: «Утром ещё знал, а вот сейчас просто забыл». Умов сразу среагировал, и, обращаясь к студентам, заметил, что это, конечно же, большая трагедия для всей мировой физики XIX века, ведь утром единственный человек в мире представлял себе сущность электричества, а теперь просто забыл. В физике существует определение электрического тока – это определённый порядок направленного передвижения электронов. Что именно заставляет электроны двигаться – вопрос открыт. Используя электричество, мы чётко не понимаем природу этого явления. Для простых работ в этой области (к примеру, замена сгоревшей лампы) данный факт не имеет существенного значения. Но по мере возрастания сложности таких работ, специалист должен иметь достаточное представление об электрических процессах на молекулярном уровне. В первую очередь, эти знания позволят специалисту обеспечить безопасность для себя и окружающих. Поражение электрическим током не такая уж и редкая вещь. Осведомлённость работника в области электричества повысит качество и надёжность выполняемых работ. Приходиться сожалеть о том, что увеличение комфортности нашего быта с помощью электричества, с другой стороны, имеет отрицательные последствия. Из школьного курса физики мы знаем о свойствах проводника с текущим переменным током. Такой проводник создаёт вокруг себя электромагнитное поле. Это поле (в отличие от самого электрического тока, который не выходит за пределы проводника) разливается по нашему жизненному пространству. Находясь в своей комнате, мы не замечаем, что вокруг нас «электромагнитный бульон». Окружающие предметы, равно как и само наше тело, не являются препятствием для электромагнитного поля. Это поле очень активно. Характеризуется оно определённым значением, оценивающим его силу. Единицей измерения этой силы, является тесла (Тл). Очень мало существует бытовых электрических устройств, излучающих электромагнитное поле, которое превышает миллионную часть тесла (мкТл). Но, в результате научных исследований, было установлено, что непрерывное пребывание людей молодого возраста без отклонений в здоровье, в зоне магнитного излучения с низкой частотой и индуктивностью 0,2-6 мкТл вызывает астению, понижает потенцию, социальную активность, приводит их к депрессии и агрессивности. Во второй половине 70-х годов несколько десятков стран провели развёрнутые изучения существующей проблемы. Швеция к концу 1992 года завершила контроль состояния здоровья полумиллиона людей, живущих в зоне высокого уровня излучения магнитных полей на промышленной частоте. В результате, основываясь на скрупулезном изучении полученных и обработанных статистических данных, выработаны и рекомендованы гигиенические нормы магнитного поля низкой частоты, равные 0,2 мкТл. Сейчас эту норму считают безопасной десятки государств. Данные этой нормы, рекомендованы к руководству при выполнении проектов застройки городов, составлению плана квартир, а также при производстве бытовых приборов. Но много объектов, распространяющих магнитное излучение, находятся снаружи наших квартир. Все эти источники работают постоянно и жители повлиять на их работу не могут. К примеру, это кабель, проложенный в подъезде по внешней стороне комнатной стены, или же общий электрический кабель подъезда, силовая проводка лифта, электрощитовая, находящаяся по соседству в отдельном смежном помещении. Понятно, что нужно принимать меры защиты от электромагнитных полей с промышленной частотой. Но возможностей для такой защиты немного. Это ликвидация самих источников или вообще прекращение использования таких квартир для проживания. В России подобные нормативы не разработаны. Для примера, многие устанавливают в своих жилищах электрический подогрев пола. По этому поводу, канадские специалисты в области гигиены провели замеры индукции магнитного поля в 40 см от уровня пола. Показания были зафиксированы в пределах 2 мкТл. Это много, и происходит благодаря конструкции проводника обогрева, выполненного из одного проводника, который растянули с образованием петель по всей площади полов. В этом случае, специалисты в области строительной гигиены советуют монтировать бифилярную схему обогрева (название схемы монтажа с использованием «обратного провода»). Такая или подобная схема монтажа снижает влияние магнитного поля от элементов обогрева от 5 до 10 раз. Чтобы минимально снизить воздействие такого поля, необходимо выполнять перечисленные ниже, довольно элементарные правила: • Держаться от приборов на расстоянии, которое считается безопасным; • Не использовать в одно и то же время несколько приборов, являющихся источником магнитных полей, избегать скручивания проводов в «петли» и «кольца», прокладывать проводку двойным проводом; • Мебель и бытовые приборы должны стоять так, чтобы исключить воздействие силовых магнитных полей в местах для отдыха и сна.

В 1912 году в журналах писали: «Электрический свет, еще недавно — "свет будущего", все более и более становится "светом настоящего". У наших соседей, в Германии, не только города и местечки, но и целый ряд деревень перешли за последние годы на электрическое освещение... Почти полная безопасность в пожарном отношении, гигиеничность и удобство — все это с избытком покрывает главный недостаток электрического освещения — дороговизну. Новейшие способы применения электричества к освещению дают возможность и этот, чуть не единственный, недостаток устранить совершенно. Тогда, конечно, электричество окончательно вытеснит и газ, и керосин из всех населенных пунктов. Пройдет одно-другое десятилетие, и газом станет выгодно освещать только те немногие местности, где естественный горючий газ выходит из земли, а керосин останется в ходу лишь в деревушках, на фермах и хуторах; да и там электрическое освещение от элементов и аккумуляторов будет медленно теснить его год от году». Первые образцы многих основных видов устройств — аппараты управления и регулирования: выключатели, переключатели, контакторы, регуляторы напряжения — были созданы и внедрены в конце XIX века. В 1870 году, с созданием достаточно мощного и экономичного источника электрической энергии, электротехнические устройства вышли за пределы лабораторий. «Героическим периодом истории электротехники» называют историки это время. Современное жилье буквально опутано электрическими проводами. Тронулся за стенкой лифт, загудел компрессор холодильника или щелкнуло реле электронагревателя — значит, по проводам потек электрический ток. Не стоит и говорить, сколько неудобств доставляет современному человеку отключение электроэнергии или неисправность бытового прибора. Что же такое электричество? В Московском университете бытовал анекдот, который приписывали профессору университета Николаю Алексеевичу Умову. Профессор якобы задал студенту на экзамене вопрос: «Что такое электричество?». После долгого раздумья студент ответил: «Простите, профессор, забыл. Сегодня утром помнил, а сейчас забыл». «Вот, господа, — обратился Умов к другим студентам, — величайшая трагедия физи¬ки XIX столетия: один-единственный человек на свете знал, что такое электричество, да и тот забыл!». Физи¬ки определяют электрический ток как направленное и упорядоченное движение электронов. А вопрос, каким образом происходит это движение, до сих пор остается открытым. Но человек привычно пользуется электричеством, даже не понимая до конца его природу. Конечно, для того чтобы заменить перегоревшую лампочку, не обязательно знать, что такое электрический ток, но чем сложнее электрические работы, тем большим запасом специальных знаний должен владеть мастер. В первую очередь для того, чтобы не подвергнуть себя и близких серьезной опасности — поражению электрическим током. И, конечно, для того, чтобы эти работы были выполнены качественно, добротно и надолго. Все же, к сожалению, электричество, столь существенно облегчающее нам быт, так прочно вошедшее в вашу жизнь, такое привычное и необходимое, имеет свои недостатки. Из курса школьной физики мы хорошо помним, что проводник, по которому течет переменный ток, создает вокруг себя электромагнитное поле. В отличие от электрического тока, который «заперт» в проводнике, поле заполняет все окружающее пространство, и в своих уютных квартирах, сами того не подозревая, мы живем в своеобразном «электромагнитном бульоне». Особенно хорошо проникает через любые преграды, в том числе и внутрь нашего тела, магнитная компонента поля. Величина магнитного поля характеризуется показателем магнитной индукции, а единицей ее измерения служит тесла (Тл). Домашние электроприборы редко генерируют магнитное поле, превышающее миллионные доли тесла (мкТл), но ученые установили, что постоянное нахождение здоровых молодых людей в условиях низкочастотного магнитного поля с индукцией 0,2-6 мкТл приводит к астении, уменьшению полового влечения, меланхолии, тенденции к депрессии и раздра¬жительности. В десятках стран в конце 1970-х годов были начаты масштабные исследования данной проблемы. В Швеции к 1992 году было закончено наблюдение за здоровьем 500 тысяч человек, проживающих в условиях повышенного магнитного поля промышленной частоты. На основе тщательной статистической обработки данных в Шве¬ции был рекомендован гигиенический норматив низкочастотного магнитного поля в 0,2 мкТл. Сегодня эту величину принято считать безопасным уровнем в десятках стран, и этой цифрой необходимо руководствоваться при проектировании городской застройки, планировке квартир и изготовлении бытовой техники. Часто источники магнитного излучения расположены вне нашего жилища. Как правило, они действуют круглосуточно и независимо от воли жильцов. Это, к примеру, может быть кабельная линия, проходящая в подъезде по внешней стене комнаты, общий силовой кабель подъезда или лифта либо распределительный щит электропитания, находящийся в смежном нежилом помещении. Конечно, необходимо защищаться от магнитного поля промышленной частоты, но для этого нужно либо ликвидировать источники, либо переводить квартиры в нежилой фонд, а в нашей стране соответствующих нормативов пока нет. Например, сейчас модно устанавливать в квартирах полы с электроподогревом. Между тем, измерения, про¬веденные канадскими гигиенистами, показали, что в некоторых случаях на высоте 40 см от пола индукция магнитного поля составляла 2 мкТл. Такие высокие значения поля объяснялись тем, что полы были выполнены из одиночного проводника, растянутого петлями по всей площади комнаты. Поэтому гигиенисты рекомендуют устанавливать только те электрополы, которые выполнены по бифилярной схеме (так называемой «схеме с обратным проводом»). Подобная конструкция позволяет снизить магнитное поле от нагревательных элементов пола в 5-10 раз. Минимального воздействия магнитного поля можно достичь, соблюдая следующие простые правила: • старайтесь находиться на безопасном расстоянии от приборов; • не включайте одновременно несколько источников магнитного поля и старайтесь, чтобы провода не обра¬зовывали «кольца» и «петли», а для электрической проводки используйте только двойной провод; • рекомендуется провести перестановку мебели и бытовых приборов так, чтобы места сна и отдыха, постоянного пребывания детей не находились в зоне повышенного магнитного поля бытовых приборов.