Rautanaula työnnettynä pistorasian vaiheeseen, onko vaarallista?

Abstract

Tässä kandidaatintyössä tutkitaan mitä tapahtuu, kun rautanaula työnnetään pistorasian vaihdejohtimeen ja arvioidaan kuinka vaarallista tämä voi olla ihmiselle. Vaikka pistorasioiden turvallisuutta parannetaan jatkuvasti, sähköiskut ovat edelleen mahdollisia ja voivat johtaa vakaviin vammoihin. Työn päätavoitteena oli luoda kattava katsaus niihin tekijöihin, jotka vaikuttavat verkkovirran vaarallisuuteen erilaisissa tilanteissa. Työssä määritetään mahdolliset virtareitit ja niiden sähköiset ominaisuudet. Työssä lasketaan ihmisen läpi kulkeva virta ja analysoidaan sen vaarallisuutta.

Tämä kandidaatin työ toteutetaan kirjallisuuskatsauksena ja tapaustutkimuksena, koska käytännön kokeiden toteuttaminen olisi vaarallista ja vaatisi huomattavia turvallisuus toimenpiteitä. teoreettisilla laskelmilla analysoitiin sähkövirran vaarallisuutta ihmiselle.

Tutkimuksessa havaittiin, että rautanaulan työntäminen pistorasiaan voi olla vaarallista, mutta riskin suuruus riippuu monista tekijöistä. Näitä ovat muun muassa pistorasiaan työnnettävän esineen johtavuus, ihmisen eristys sekä vikavirtasuojan toiminta. Tutkimuksessa määritetyt virtareitit ja niiden kokonaisimpedanssit vaihtelivat suuresti, mikä vaikutti myös ihmisen läpi kulkevaan virtaan. Suurin virta oli 88 mA, kun ihmisen impedanssi oli 2,6 kΩ. Virta on silloin hengenvaarallinen. Kuitenkin vikavirtasuojan läsnäolo ja toiminta ovat keskeisiä tekijöitä virran vaarallisuuden kannalta. Työn tulokset osoittivat, että virta ei monessa tapauksessa ylitä edes tuntokynnystä. Tulokset myös osoittivat, että virran ollessa hengenvaarallinen, pelastaa vikavirtasuoja käyttäjän useimmissa tilanteissa.

This bachelor’s thesis examines what happens when an iron nail is inserted into the live conductor of an electrical outlet and evaluates how dangerous it can be for a person. Although the safety of electrical outlets is continuously being improved, electric shocks are still possible and can lead to a serious injury. The main objective of the thesis was to provide overview of the factors that affect the dangers of mains voltage in different situations. This bachelor’s thesis provides possible paths for current and their electrical characteristics. Thesis also calculates the current that passes through human body and analyzes its potential danger.

The thesis was conducted as a literature review and a case study, as carrying out real experiments would be dangerous and would require significant safety measures. Theoretical calculations were used to analyze the danger posed by electric current to humans.

The study found that inserting an iron nail into an electrical outlet can be dangerous, but the level of the risk depends on several factors. These factors include the conductivity of the object that is inserted into the outlet, the insulation of the person and the functioning of the residual current device. The identified current paths and their total impedances varied significantly, which also affected the current passing through the human body. The highest current found was 88 mA when the human body impedance was 2,6 kΩ, which is a lethal levels of current. However, the presence and operation of the residual current device are crucial factors in determining the danger of the current. The results of the study showed that in many cases, the current does not even exceed the threshold of perception. The results also demonstrated that when the current is lethal, the residual current device protects the user in most cases.