Наводящие токи: «Россети ФСК ЕЭС» | Филиалы

Содержание

Что такое блуждающий ток?


Что такое блуждающий ток?

Металлические изделия, применяемые в электрике, быстро изнашиваются и теряют свои высокие технические характеристики из-за такого явления, как блуждающие токи. 

Что же такое «блуждающий ток»? Данное явление является одним из видов движения зарядов в определенном направлении. Заряженные частицы при этом появляются в земле, которая является в конкретной ситуации проводником. Блуждающие токи приводят к разрушению металлических изделий, который расположены под землей или же слегка соприкасающиеся с ней. Именно во взаимодействии с почвой и таится опасность. Для того, чтобы понять природу данного явления, необходимо тщательно разобраться в причинах его возникновения, а также в характеристиках и способах защиты от него.  

Блуждающие токи: причина возникновения 

Ежедневно и даже ежечасно люди в современном мире находятся в окружении различных электрических средств.

Следовательно, объемы потребляемой электроэнергии неумолимо растут, что приводит к необходимости строительства большего количества КТП (комплектных трансформаторных подстанций) и распределительных установок, а также к монтажу все новых линий электропередач, электросетей для поездов, контактных рельсов метрополитенов и т.п. Известно, что земля не является электропроводной, а все вышеперечисленные объекты электроэнергии, так или иначе, взаимосвязаны с ней, и данная связь очень специфична.

Основа появления электрического тока — разность потенциалов в двух точках электрического проводника. Блуждающие токи возникают по аналогичному принципу, отличие состоит в том, что проводником в данной ситуации является почва. Электрические системы, в которых присутствует изолированная нейтраль, характеризуются тем, что разность потенциалов обеспечивают контуры заземления. При соединении нулевого проводника с данным контуром может возникнуть ситуация падения в напряжении из-за собственного сопротивления, которое появляется во время прохождения заряда.

Данный проводник имеет обозначение PEN, что говорит о совмещенном нулевом защитном и нулевом рабочем проводниках. Основание данного совмещенного проводника и контур заземления КТП соединены между собой. Также PEN-проводник соединяется с заземляющим устройством здания. Таким образом, два устройства заземления, а именно ЗУ трансформаторной подстанции и ЗУ объекта, являются основой возникновения разности потенциалов, откуда и появляются блуждающие токи.  

В ситуации повреждения линий электропередач происходит практически аналогичная ситуация. То есть, земля является носителем разности потенциалов в случае возникновения замыканий. Как правило, львиная доля подобных повреждений ликвидируется при помощи автоматики. Важно, что устранение таким способом возможно лишь при масштабных утечках. Нейтрализация данной проблемы при небольших значения более проблематична.

Небольшие блуждающие токи появляются как раз из-за обилия электротранспорта. Например, троллейбус подключен к электросети при помощи специальных конструкций, которые называются «штанги». Они соединены с нулевыми и фазными проводниками и, как известно, находятся на самом троллейбусе. Именно поэтому данное транспортное средство характеризуется невозможностью производства больших блуждающих токов.

Электропитание поездов отличается от приведенного выше примера с троллейбусом. В данном случае, нулевой проводник имеет соединение с рельсами, фазный, в свою очередь, находится над путями. Специальные токосъемники (пантографы) подают электрическую энергию к двигателю данного транспортного средства. Располагается пантограф на крыше электровоза, электропоезда или трамвая и имеет прямой контакт с кабелем питания. Тяговые подстанции – основа электропитания данного типа электросетей. Расстояние между  подстанциями одинаковое и неизменное. Блуждающие токи появляются из-за искривленности маршрутов. В данном случае заряженные частицы идут по траектории с наименьшим сопротивлением. То есть, при появлении возможности «срезать угол» заряд пройдет не через рельсы, а по земле.

Блуждающие ток: влияние на металл 

Под землей расположено огромное число различных объектов и изделий из металла: трубопроводы, кабельные линии, железобетон и др. Известно, что металл – это хороший проводник электрического тока, следовательно, заряд в данной ситуации пройдет не через почву, а по имеющемуся в ней металлу. Зона, через которую электрический ток входит в грунт, называется «катодной зоной», а через которую выходит – «анодной зоной».

Относительно водопровода стоит поговорить подробнее. Известно, что процесс коррозии в них неизбежен, а подземные воды отличаются большим содержанием растворимых микроэлементов и служат отличным проводником электричества. Таким образом, в металлических трубах под землей из-за процесса электролиза происходят коррозийные процессы. Очень хорошо коррозия выражается в анодной зоне, а в катодной разрушения менее выражены.

Подводя итог, стоит отметить, что блуждающие токи оказывают разрушительное влияние на металлические изделия, являясь при этом причиной серьезных экономических потерь.


Как избежать пагубного влияния блуждающего тока?

Блуждающие токи устраняются таким способом, как катодная защита. Для того, что борьба с данным явлением происходила с минимумом препятствий, необходимо нейтрализовать вероятность возникновения анодной зоны на объекте защиты.

Катодная защита производит электроток постоянного характера и при этом подключается к металлическим объектам полюсом с отрицательным значением. Положительный полюс присоединяется к анодам («жертвенные аноды»), забирающим львиную долю разрушительного влияния на себя. Кроме того, объекты защиты покрываются специальными антикоррозийными покрытиями.

Минусы катодной защиты:

  • вероятность «перезащиты», при которой увеличивается сверх нормы потенциал защиты и начинаются коррозийные процессы;
  • неверные расчеты защиты, которые являются причиной ускорения процессов коррозии рядом находящегося металла.

Как измерить блуждающий ток? 

Прежде, чем осуществляется монтаж трубопровода под землей, происходит вычисление блуждающих токов путем измерения разности потенциалов, о которой говорилось выше. Измерение осуществляется через каждые 1000 метров.

Используемые измерительные приборы должны иметь степень точности не меньше 1,5, а минимальное собственное сопротивление равняется 1 МОм. Максимальный показатель разности потенциалов – 10 мВ. Продолжительность одного измерения должна быть не меньше 10 минут, а фиксация должна осуществляться каждые 10 секунд.

Стоит отметить, что измерения в области действия электрического транспорта необходимо осуществлять в период пиковых нагрузок. Разность потенциалов, превышающая 0,04 В, говорит от том, что присутствуют блуждающие токи.

Измерительными приборами могут выступать электроды сравнения, а именно: медно-сульфатный переносного типа и медно-сульфатный соединительного типа.

Кроме того, необходим мультиметр цифрового типа и гибкий провод с хорошей изоляцией длиной не меньше 100м.

Блуждающие токи таят в себе опасность даже при самых незначительных показателях и подразумевают под собой разрушительное воздействие подземных и других коммуникаций. Во избежание подобных ситуаций необходимо осуществлять профилактику по выявлению и последующему устранению данного явления.

Генерация высоких гармоник расскажет о кольцевых токах молекул

Физика Химия

Сложность 6.2

Wikimedia Comons

Израильские физики придумали новый способ измерения кольцевых токов, текущих в атомах и молекулах. Для этого ученые сравнили, как происходит генерация высоких гармоник в спокойной среде, обладающей зеркальной симметрией, и возбужденной среде, по которой текут кольцевые токи. Чтобы проверить теорию, исследователи численно рассчитали поляризацию гармоник, генерируемых неоном и бензолом. Статья опубликована в Physical Review Letters.

Когда говорят об электрическом токе, обычно представляют себе поток заряженных частиц, несущихся в пространстве. Тем не менее, концепцию электрического тока можно обобщить и на меньшие масштабы — например, на масштаб молекулы. В этом случае под током следует понимать когерентный волновой пакет, который состоит из нескольких связанных электронных состояний и имеет ненулевой угловой момент. Один из простейших примеров такого кольцевого тока — это возбужденный атом водорода, который находится в состоянии с ненулевым значением углового момента и магнитного квантового числа. Еще один известный пример — кольцевые токи, которые возникают в ароматических соединениях с обобществленными электронами (например, бензоле и нафталине).

Теоретически рассчитанное направление кольцевых токов в молекуле бензола

Wikimedia Commons

Поделиться

Теоретически кольцевые токи позволяют управлять сверхбыстрыми процессами, которые происходят на масштабах нескольких нанометров. В частности, некоторые теоретики предлагают использовать кольцевые токи для проведения химических реакций между отдельными молекулами, создания топологически защищенных токов и генерации сверхсильных магнитных импульсов. Однако на практике все эти предложения упираются в несовершенство экспериментов, которые измеряли кольцевые токи.

Например, традиционные методики создания и измерения молекулярных кольцевых токов, которые полагаются на сильные магнитные поля, в принципе не способны ухватить быстрое движение электронного облака с характерным периодом движения порядка 10−15 секунды. Для современных экспериментов, в которых молекулы возбуждают с помощью лазерного импульса, а потом «фотографируют» с помощью еще одного импульса, также необходимы фотоэлектронные устройства с хорошим временны́м, угловым и энергетическим разрешением. Одновременно выполнить все три требования удалось впервые только в прошлом году. Поэтому ученые продолжают разрабатывать более простые и дешевые способы измерения кольцевых токов.

В частности, физики Офер Нойфельд (Ofer Neufeld) и Орен Коэн (Oren Cohen) предложили измерять кольцевые токи атомов среды, которая в обычных условиях обладает зеркальной симметрией, с помощью генерации высоких гармоник. Другими словами, ученые предложили возбуждать среду сильным лазерным лучом, а потом измерять спектр ее индуцированного излучения, частота которого в несколько десятков (а то и тысяч) раз больше частоты исходной волны. Симметрия системы в ходе этого процесса изменяться не должна. Поэтому атомы без кольцевых токов испускают гармоники с линейной поляризацией, а атомы с кольцевыми токами — эллиптически поляризованные волны. Следовательно, по поляризации излучения можно восстановить картину токов, которые текут в атомах среды. Для этого нужно возбудить в среде кольцевые токи с помощью лазера и сравнить спектр высоких гармоник со спектром в симметричном случае.

Сначала физики рассмотрели этот эффект теоретически: разбили гамильтониан атома на свободную часть и поправку, описывающую взаимодействие с лазерным импульсом, решили уравнение Шрёдингера, вытащили из него поляризацию излученной волны. При этом ученые воспользовались симметрией свободной системы, чтобы упростить выкладки. В результате исследователи вывели аналитическое выражение, которое связывает «эллиптичность» индуцированного излучения с силой кольцевого тока и интенсивностью излучения симметричной среды. Оказалось, что в пределе слабого тока зависимость «эллиптичности» от тока линейна, а в пределе сильных токов квадратична.

Затем ученые проверили полученные результаты с помощью численных расчетов в рамках зависящей от времени теории функционала плотности. В качестве примеров исследователи рассмотрели атом неона с квантовыми числами l=1, m=±1 и молекулу бензола. Полученная численная зависимость практически в точности совпала с выведенным заранее аналитическим выражением (коэффициент детерминации R2>0,998). При этом учет взаимодействия между электронами практически не сказывался на результате.

Численно рассчитанная «эллиптичность» излучения атомов неона в зависимости от величины кольцевого тока (красные кресты) в сравнении с аналитической зависимостью (черная линия)

Ofer Neufeld & Oren Cohen / Physical Review Letters, 2019

Поделиться

Численно рассчитанная «эллиптичность» излучения молекул бензола в зависимости от величины кольцевого тока (розовые кресты) в сравнении с аналитической зависимостью (черная линия)

Ofer Neufeld & Oren Cohen / Physical Review Letters, 2019

Поделиться

Наконец, физики проверили, как эллиптичность индуцированного излучения зависит от задержки между импульсом, наводящим кольцевые токи, и «пробным» импульсом. Оказалось, что каждая гармоника осциллирует с разной частотой и амплитудой, хотя для большинства гармоник эти осцилляции практически незаметны. По словам ученых, этот эффект универсален для всех систем с кольцевыми токами — в частности, он наблюдался и в неоне, и в бензоле. В то же время, по этим осцилляциям можно восстановить квантовые состояния электронов и уточнить динамику кольцевого тока. Поэтому ученые надеются, что в будущем этот метод поможет более подробно исследовать свойства реальных кольцевых токов.

Зависимость «эллиптичности» разных гармоник от задержки между наведением тока и «пробным» импульсом

Ofer Neufeld & Oren Cohen / Physical Review Letters, 2019

Поделиться

С каждым годом ученые все точнее и точнее измеряют свойства молекул, иногда обнаруживая неожиданные подробности об их строении. Например, в мае 2016 швейцарские физики впервые измерили силы Ван-дер-Ваальса, действующие между атомами инертных газов, и показали, что теоретические расчеты занижали эти силы. В сентябре того же года химики из Германии впервые измерили силы, стягивающие соседние пары оснований в цепочке ДНК. А в июле 2018 исследователи из Нидерландов, Швейцарии и Китая поставили рекорд точности измерения энергии диссоциации водорода, уменьшив ее относительную погрешность до 10−9; более того, полученное учеными значение почти на три сигма отклонялось от результатов предыдущих экспериментов.

Дмитрий Трунин

На корпусе вашего компьютера напряжение 110 Вольт / Хабр

— У меня ноутбук бьется током, чувствую легкое покалывание. Не знаешь в чем дело?

Когда я в десятый раз услышал спор о причинах этого явления в кругу программистов с макбуками, стало понятно, что пора писать статью. Иногда этот эффект проявляется как легкая вибрация при соприкосновении кожи и металлических частей ноутбука, иногда как покалывание.

Короткий ответ: корпус вашего компьютера находится под напряжением ~110V (половина от напряжения в сети), но из-за маленькой силы тока вас не ударяет слишком сильно.

Для инженеров-электриков это банальность: по тем же причинам в домах со старой проводкой может бить током стиральная машина, когда касаешься ванны, корпус стационарного компьютера и т.д. Эта тема многократно поднималась в интернете, но до сих пор большинство людей не знает о причинах этого явления. Ситуация осложняется тем, что конструкция блока питания в европейских макбуках не позволяет избавиться от этого явления!

Почему это происходит?


Обычно неприятные ощущения покалывания возникают, когда человек касается каких-то заземленных металлических поверхностей, например радиатора батареи под столом и одновременно держит руки на металлической части компьютера. В моем случае это была заземленная металлическая кромка столешницы. Если одновременно коснуться кромки столешницы и макбука, в руках появлялось ощутимое покалывание.

И это вполне нормальная ситуация. Дело в том, что в схеме блока питания компьютера есть фильтр помех, вход фильтра выполнен на двух конденсаторах, подсоединенных с одной стороны на каждый из проводов сети 220вольт, а с другой их общая точка присоединена к корпусу. В результате получается делитель напряжения 220 вольт пополам. Отсюда появляется 110 вольт на корпусе.


Упрощенная схема фильтра помех компьютерного блока питания

На картинке выше показана упрощенная схема фильтра помех в блоке питания. Как видно, оба конденсатора подключены к защитному заземлению (желтый провод E), который в свою очередь подключен к корпусу устройства. Если блок питания подключен в розетку без заземления, то на корпусе появляется половинное напряжение от напряжения в сети. При этом ток в этой цепи протекает небольшой, но его вполне достаточно чтобы вызывать неприятные ощущения или небольшое искрение, если касаться его другим устройством с правильным заземлением. Так можно наблюдать маленькие искры при попытке соединить два устройства кабелем в случаях, когда одно из них подключено в розетку с заземлением, а другое без.

Блоки питания Apple

Как мы уже выяснили, напряжение на корпусе появляется только в случае подключения приборов в розетку без заземления. Таких розеток много в домах со старой проводкой, где заземление в розетках попросту отсутствует.

Однако даже в зданиях с современной проводкой, где в розетках есть правильно подключенное заземление, макбуки почему-то продолжают биться током. Все дело в особенностях блоков питания Apple.


Контакт заземления на блоке питания от макбука. Этот контакт связан с корпусом ноутбука.

Все блоки питания макбуков имеют съемные вилки для разных стран. Можно возить с собой в путешествия только маленький переходник и менять его при необходимости. В комплекте с макбуком всегда находится короткая вилка, которая вставляется сразу в корпус и длинная вилка на проводе. Так вот в европейских, американских и китайских коротких вилках отсутствует контакт заземления. Он есть только в британской вилке.


Короткая европейская вилка Apple не имеет контакта заземления

UPD: британская короткая вилка тоже не имеет контакт заземления внутри, хотя штекер заземления есть. Пруф.

И только удлиненная вилка с кабелем имеет контакт заземления. Это можно проверить, заглянув в место крепления вилки-насадки к блоку питания, внутри должны быть контакты, зажимающие шайбу заземления. Если их нет, ноутбук гарантированно будет биться током. Такое часто встречается на китайских поддельных блоках питания, даже на удлиненной розетке с кабелем.


Контакт заземления внутри съемной вилки

Заключение

Несмотря на банальность этой проблемы, мне постоянно приходится слышать новые теории ее происхождения, даже среди IT-шников. Если погуглить, находятся десятки тем, где люди жалуются на макбук под напряжением. Эта же проблема справедлива и для айфонов, подключенных к зарядному устройству.

1. How to properly ground a MacBook Pro
2. Electric shock coming from the edges of my macbook
3. MacBook Pro at 220 volts, could feel current through aluminum case

Если вас беспокоит эта проблема вот пара советов:

  • Проверьте, что в вашей розетке присутствует заземление. Иногда удлинители могут не иметь контакта заземления, хотя в розетке в стене он есть.
  • Используйте оригинальный блок питания макбука. Многие поддельные блоки питания не имеют контакта заземления
  • Используйте удлиненную вилку с кабелем. Проверьте, что контакт земли на вилке, которую вы вставляете в розетку, соединен с корпусом ноутбука или телефона.

UPDATE: Видео демонстрация

В комментариях и в личку мне написало несколько десятков человек, уверяя что показанное на картинке выше невозможно и больше напряжения выдаваемого блоком питания макбука (20V) разность потенциалов быть не может. Выкладываю видео с демонстрацией ТОГО САМОГО макбука с тем же самым мультиметром, лежащего на том же кухонном столе, на котором была сделана фотография.

Your browser does not support HTML5 video.

Принцип работы и выбор УЗО

Как выбрать Как смонтировать или подключить Как это работает Обзоры, релизы, тесты Энергосбережение в быту Это интерестно

Назначение УЗО

Опасное электричество

Последствия поражения человека электрическим током

Как УЗО работает

Выбор УЗО

Варианты исполнения

Основные ошибки при подключении УЗО

Назначение УЗО

Дифференциальное устройство защитного отключения (УЗО) признано во всем мире эффективным способом защиты людей от опасности поражения электрическим током в результате прямого или непрямого контакта. Кроме того, УЗО обеспечивают контроль состояния изоляции кабелей и электроприборов, поэтому они часто используются для сигнализации об ухудшении изоляции или для уменьшения разрушающего действия возникшего вследствие этого тока повреждения. После начала использования УЗО (с 70-х годов 20-го века) смертность от электрического поражения в мире сократилась в 100 раз.

Опасное электричество

Чем же опасно для нас электричество? Опасными последствиями использования людьми электричества в быту могут стать поражение человека электрическим током и пожар. Последствия эти преследуют людей с начала использования ими электричества.  Это хорошо иллюстрируют плакаты начала прошлого века. 

 
Использование бытового
электроприбора
во влажном помещении 
Неправильно проложен провод,
в результате чего он
перетерся об трубу и смеситель
оказался под напряжением 
 Шалости детей
   
При установке почтового ящика
была нарушена изоляция
провода, и ящик оказался под
напряжением
Крысы грызут проводку, чем
нарушают изоляцию проводов,
что может привести к пожару
Эксплуатация бытового прибора
без присмотра может привести к
пожару

Последствия поражения человека электрическим током

Более наглядно представить возможные последствия поможет следующий график:


Поражение человека электрическим током в результате электрического удара может быть различным по тяжести, т. к. на степень поражения влияет ряд факторов: величина тока, продолжительность его прохождения через тело, частота, путь, проходимый током в теле человека, а также индивидуальные свойства пострадавшего (состояние здоровья, возраст и др.). Основным фактором, влияющим на исход поражения, является величина тока, которая, согласно закону Ома, зависит от величины приложенного напряжения и сопротивления тела человека. Большую роль играет величина напряжения, т. к. при напряжениях около 100 В и выше наступает пробой верхнего рогового слоя кожи, вследствие чего и электрическое сопротивление человека резко уменьшается, а ток возрастает.

Обычно человек начинает ощущать раздражающее действие переменного тока промышленной частоты при величине тока 1—1,5 мА и постоянного тока 5—7 мА. Эти токи называются пороговыми ощутимыми токами. Они не представляют серьезной опасности, и при таком токе человек может самостоятельно освободиться от воздействия. При переменных токах 5—10 мА раздражающее действие тока становится более сильным, появляется боль в мышцах, сопровождаемая судорожным их сокращением. При токах 10—15 мА боль становится трудно переносимой, а судороги мышц рук или ног становятся такими сильными, что человек не в состоянии самостоятельно освободиться от действия тока. Переменные токи 10—15 мА и выше и постоянные токи 50—80 мА и выше называются неотпускающими токами, а наименьшая их величина 10—15 мА при напряжении промышленной частоты 50 Гц и 50—80 мА при постоянном напряжении источника называется пороговым неотпускающим током.

Переменный ток промышленной частоты величиной 25 мА и выше воздействует не только на мышцы рук и ног, но также и на мышцы грудной клетки, что может привести к параличу дыхания и вызвать смерть. Ток 50 мА при частоте 50 Гц вызывает быстрое нарушение работы органов дыхания, а ток около 100 мА и более при 50 Гц и 300 мА при постоянном напряжении за короткое время (1—2 с) поражает мышцу сердца и вызывает его фибрилляцию. Эти токи называются фибрилляционными. При фибрилляции сердца прекращается его работа как насоса по перекачиванию крови. Поэтому вследствие недостатка в организме кислорода происходит остановка дыхания, т. е. наступает клиническая (мнимая) смерть. Токи более 5 А вызывают паралич сердца и дыхания, минуя стадию фибрилляции сердца. Чем больше время протекания тока через тело человека, тем тяжелее его результаты и больше вероятность летального исхода.

Как УЗО работает

Современные качественные УЗО имеют режим питания «собственным током». Их принцип работы мы и рассмотрим.

Их работа основана на принципе магнитной защелки. Достаточно очень малой электрической мощности, чтобы подавить силу блокировки и с помощью механического усилителя разомкнуть контакты. Этот тип устройств широко распространен — они являются безотказными.

На рисунке ниже показана схема такого узо:

Принцип работы его следующий. Когда мы включаем электроприбор, цепь замыкается и по проводникам течет ток Ia и Ir. Пока все нормально, токи Ia и Ir равны по величине и обратны по направлению, что значит, что в третьей обмотке суммирующего трансформатора ЭДС не возникает.

Когда появляется нарушение изоляции и фазный ток перетекает на корпус прибора, в обмотке суммирующего трансформатора появляется ЭДС, наводящая ток утечки Iу. Этот ток подает энергию на электромагнит, подвижная часть которого удерживается «притянутой» постоянным магнитом. По достижении порога срабатывания электромагнит снимает притяжение постоянного магнита, и тогда подвижная часть под действием пружины размыкает магнитопровод и механически отключает выключатель.

А еще у УЗО есть тестирующий блок, предназначенный для проверки работоспособности устройства.  На корпусе любого УЗО есть кнопка, на которой или возле которой есть буква «Т». Если нажать на эту кнопку, когда тумблер УЗО включен, то электронный блок возбуждает в обмотке расчетный ток утечки, при этом должен сработать выключатель и цепь разомкнется. На рисунках тестирующий блок не показан. Рекомендуется проверять работоспособность УЗО раз в месяц.

Подбор УЗО

Подбирать УЗО нужно по следующим характеристикам: время отключения, характеристика срабатывания, дифференциальный ток срабатывания, номинальный ток и напряжение, исполнение.

Время отключения

Номинальное время отключения УЗО обозначается Tn. Стандартами установлено предельно допустимое время отключения УЗО — 0,3 с. В действительности современные качественные УЗО имеют быстродействие порядка 20-30 мс (0,02-0,03 с). Это означает, что УЗО «быстрый» выключатель, поэтому на практике возможны ситуации, когда УЗО срабатывает раньше аппарата защиты и отключает как токи нагрузки, так и сверхтоки.

Характеристика УЗО

УЗО типа АС — устройство защитного отключения, реагирующее на переменный синусоидальный дифференциальный ток, возникающий внезапно, либо медленно возрастающий. Не реагирует на пульсирующий постоянный ток утечки — например такой может возникать в схемах, где используются полупроводниковые источники (блоки) питания. Самый обычный вариант. На таком УЗО есть значек

УЗО типа А — устройство защитного отключения, реагирующее на переменный синусоидальный дифференциальный ток и пульсирующий постоянный дифференциальный ток, возникающие внезапно, либо медленно возрастающие.   Можно брать практически во всех обычных случаях. Значительно дороже варианта AC. На таком УЗО есть значек

УЗО типа В — устройство защитного отключения, реагирующее на переменный, постоянный и выпрямленный дифференциальные токи. На таком УЗО есть значек

УЗО типа S — устройство защитного отключения, селективное (с выдержкой времени отключения). Задержка на срабатывание УЗО типа S — 200-300 мс (0,2-0,3 с) Используются в случаях каскадного включения устройств, чтобы головное УЗО срабатывало в последнюю очередь или в сельской местности в районах с высокой грозовой активностью — намного ниже вероятность ложных срабатывний.

УЗО типа G — то же, что и типа S, но с меньшей выдержкой времени.Тип G — 60-80 мс (0,06-0,08с). Нужны в случаях последовательного каскадного включения устройств вместе с УЗО S, чтобы головное УЗО (типа S) срабатывало в последнюю очередь,

Выбор УЗО в зависимости от напряжения, номинального тока нагрузки и тока дифференциальной защиты

Номинальное напряжение Un = 380 В для четырехполюсных и Un = 220 В для двухполюсных УЗО. Допустимо применение четырехполюсных УЗО в режиме двухполюсных, т.е. в однофазной сети, при условии, что изготовитель обеспечивает нормальное функционирование тестовой цепи при этом напряжении. Нормами установлен также диапазон напряжений, в котором УЗО должно сохранять работоспособность. Это имеет принципиальное значение для «электронных» УЗО, функционально зависимых от напряжения питания.

На корпусе УЗО обычно указывается максимальная сила тока, который данное УЗО может пропускать продолжительное время. подбирать УЗО нужно с таким расчетом, чтобы максимальное значение силы тока на корпусе УЗО было больше максимальной пропускной способности автоматического выключателя или пробкового выключателя. Например, если на входе стоит автоматический выключатель на 25 А, то УЗО нужно ставить на 32 А или больше, а если на входе стоит автомат на 50 А, то УЗО нужно ставить на 63 А или больше и так далее.

IΔn = 10 мА. Такие УЗО рекомендуется устанавливать для розеток в ванной комнате, на кухне, в детских помещениях, если на них выделена отдельная линия. а также для розеток, к которым будет подключаться электрооборудование, установленное или работающее на земле.

IΔn = 30 мА. Для всех остальных розеток дома, подвала, встроенного или пристроенного гаража. в случаях использования одной линии для влажных и не влажных помещений допускается использовать УЗО с уставкой 30 мА. Также можно использовать такие УЗО на вводе электричества в квартиру или дом и для освещения.

IΔn = 100 мА и 300 мА. Только на вводе электричества в квартиру или дом для повышения пожарной безопасности.

Для помощи выбора необходимого для Вас УЗО воспользуйтесь таблицей ниже:

ПОМНИТЕ: УЗО с уставкой свыше 30 мА людей не защищает!

Исполнение

По исполнению бывают: УЗО на DIN-рейку, Диффавтоматы, розетки-УЗО, переходники-УЗО, Вилки-УЗО.

УЗО на DIN-рейку

УЗО на DIN-рейку это молульное устройство, которое устанавливается в электрический щит. Установка УЗО в щит наиболее желательна. Стоимость такого УЗО относительно невысока (1000-3000 руб). Однако помните: УЗО не заменяет автомат защиты! Перед ним всегда должен стоять  автомат защиты от сверхтоков.

Дифференциальные автоматы

Существуют такие виды УЗО в которые встроен автомат защиты. Называются они дифференциальными автоматами. Дифференциальные автоматы совмещают функции автоматических выключателей и УЗО, а размер у них как у обычного УЗО, таким образом, экономится место на DIN-рейке. Дополнительной характеристикой такого устройства является номинальный ток автоматического выключателя и его характеристика срабатывания (как правило «С»). Стоимость дифференциального автомата, как правило, выше на 30-50% соответствующего УЗО и автомата по отдельности, количество моделей очень ограничено. В диффавтомате хорошего качества всегда есть окошко, которое окрашивается определенным цветом при срабатывании и Вы можете понять почему он сработал: от сверхтоков короткого замыкания или от токов утечки.

Розетки-УЗО

Их устанавливают, если электропроводка старая и «фонит», или нет желания или возможности ставить УЗО на всю квартиру. Стоят они на порядок дороже соответствующего УЗО на DIN-рейку (10000-20000 руб). При установке требуют глубокой монтажной коробки (60 мм или глубже).

Переходник-УЗО

Их используют, когда не хотят себя утруждать подключением или вызывать мастера для подключения УЗО. Так же это удобно при эксплуатации переносных приборов.

Основные ошибки при монтаже УЗО

Самой распространенной ошибкой при монтаже УЗО является подключение к УЗО нагрузки, в цепи которой имеется соединение нулевого рабочего проводника N с открытыми проводящими частями электроустановки или соединение с нулевым защитным проводником РЕ. В этом случае вероятность «произвольного» срабатывания УЗО очень высока.

Так же возможны следующие ошибки:

  • подключение нагрузок к нулевому проводнику до УЗО,
  • подключение нагрузок к нулевому рабочему проводнику другого УЗО,
  • перемычка между нулевыми рабочими проводниками различных УЗО,
  • соединение на стороне нагрузки проводников РЕ и N в розетке.

Помните: УЗО не заменяет заземления!

 По схеме приведенной ниже следует подключать УЗО:


Ключевые слова: принцип работы УЗО, УЗО, водонагреватели

Комментарии к третьей беседе. Радио?.. Это очень просто!

Комментарии к третьей беседе

Закон Ленца

Продолжая изучение магнитной индукции, наши молодые друзья открыли закон Ленца, хотя и не назвали его. Они констатировали, что наведенный ток в каждый момент как бы противодействует изменениям наводящего тока. Когда наводящий ток возрастает, наведенный ток течет в противоположном направлении. А когда наводящий ток спадает, наведенный ток течет в том же направлении.

Как мы видим, явления индукции подчиняются общему закону природы — закону действия и противодействия.

Наведенный ток зависит от скорости изменения наводящего тока и его величины.

Самоиндукция

Если ток, протекающий по катушке, наводит (индуктирует) токи в находящихся рядом катушках, то он, очевидно, должен наводить ток и в витках катушки, через которую протекает. Это явление, носящее название самоиндукции, подчиняется тем же законам, что и явление индукции. Поэтому когда ток, протекающий через катушку, увеличивается, появляется ток самоиндукции, направленный в противоположную сторону и замедляющий увеличение наводящего тока. По этой причине при подключении катушки к цепи постоянного тока устанавливающийся в катушке ток не может мгновенно достичь нормального значения. Для этого необходимо некоторое время, которое тем больше, чем больше коэффициент самоиндукции, или индуктивность. Точно так же при постепенном повышении напряжения на катушке величина протекающего тока будет следовать за повышением напряжения с некоторым отставанием, так как ток самоиндукции действует в противоположном направлении.

Если же мы начнем уменьшать напряжение на катушке, то снижение тока произойдет также с некоторым опозданием. В этом случае ток самоиндукции направлен в ту же сторону, что и наводящий ток, и как бы поддерживает его.

В предельном случае очень быстрое изменение наводящего тока (например, при размыкании выключателя) вызывает наведенное напряжение, которое может достичь большой величины и создать искру, проскакивающую между контактами выключателя.

Индуктивность

Когда переменное напряжение приложено к катушке, создаваемый им переменный ток поддерживает переменное магнитное поле, которое в свою очередь поддерживает ток самоиндукции, постоянно противодействующий изменениям наводящего тока и поэтому препятствующий наводящему току достичь максимума, который он имел бы при отсутствии самоиндукции (следует помнить, что при увеличении наводящего тока наведенный ток имеет противоположное направление и поэтому вычитается из него). Все происходит так, как если бы к активному сопротивлению проводника катушки добавлялось другое сопротивление, вызываемое самоиндукцией. Это индуктивное сопротивление тем больше, чем выше частота тока (потому что более быстрые изменения наводящего тока создают большие токи самоиндукции) и чем больше коэффициент самоиндукции.

Коэффициент самоиндукции катушки, или индуктивность, зависит только от ее геометрических свойств: количества и диаметра витков и их расположения. Она возрастает при увеличении количества витков. Введение стального сердечника, увеличивая концентрацию магнитного поля, также значительно повышает индуктивность. Индуктивность катушки измеряется в генри (гн) или в меньших долях этой единицы: миллигенри (мгн) — одной тысячной доле генри и микрогенри (мкгн) — одной миллионной доле генри.

Если обозначить буквой L индуктивность катушки, выраженную в генри, то для тока частотой f (в герцах) индуктивное сопротивление ХL = 2?·f·L = 6,28·f·L (здесь 6,28 — приближенное значение 2?).

Конденсатор

Рассмотрев основные свойства явлений индукции и самоиндукции, Любознайкин и Незнайкин переключились на изучение конденсаторов, способных благодаря емкости накапливать электрические заряды. Конденсатор состоит из двух проводников (образующих его обкладки), разделенных изолятором или, говоря «инженерным стилем», диэлектриком. При подключении обеих обкладок к источнику электрического тока электроны накапливаются на обкладке, соединенной с отрицательным полюсом, и покидают обкладку, соединенную с положительным полюсом. Накоплению зарядов способствует также явление отталкивания между электронами двух близко расположенных одна и другой обкладок. Если эти обкладки раздвинуть, они уже не смогут удержать па себе такие же электрические заряды.

При подключении конденсатора к источнику электрического тока устанавливается зарядный ток, сначала большой, а затем уменьшающийся по мере приближения потенциала обкладок к потенциалу источника тока. Когда эти потенциалы сравняются, ток прекратится. Общая продолжительность тока в цепи очень мала.

Емкость

В зависимости от способности конденсатора накапливать большее или меньшее количество электричества говорят, что конденсатор имеет большую или меньшую емкость. Емкость измеряется в фарадах (ф), однако более употребительны доли этой единицы: микрофарада (мкф) — миллионная доля фарады, нанофарада (нф) — 0,000000001 ф и даже микромикрофарада или пикофарада (мкмкф или пф), равная 0,000000000001 или 10-12 ф!

Емкость, естественно, зависит от размеров обкладок и повышается при увеличении их площади. Она тем больше, чем меньше расстояние между обкладками; однако по этому пути нельзя идти слишком далеко, так как при очень тонком слое диэлектрика произойдет разряд (искра). Это называется пробоем конденсатора. Емкость зависит также от материала диэлектрика. Наилучшим (а также самым дешевым) из диэлектриков является сухой воздух Однако если заменить его любым другим диэлектриком, то емкость конденсатора увеличится.

Отметим, что емкость конденсатора не зависит от рода и толщины обкладок.

Комментарии к пятой беседе

Комментарии к пятой беседе Электрический резонансОпередив объяснения Любознайкина, мы в наших комментариях изложили понятие о сдвиге фаз и показали, что при прохождении через индуктивность ток отстает от напряжения, а при прохождении через емкость он опережает

Комментарии к шестой беседе

Комментарии к шестой беседе Формула ТомсонаПериод собственных колебаний контура увеличивается при увеличении индуктивности или емкости. Это вполне логично, так как все, что мы узнали об этих элементах, показывает, что их увеличение может лишь замедлить

Комментарии к седьмой беседе

Комментарии к седьмой беседе Электронные лампыДо сих пор чаши молодые друзья не без удовольствия «прогуливались» в области общей электротехники. Необходимо отметить, что Любознайкин подверг большое число различных законов, управляющих этой отраслью техники, умелому

Комментарии к восьмой беседе

Комментарии к восьмой беседе Сеточная характеристика лампыВ триоде, как вы видели, величина анодного тока зависит от сеточного и анодного напряжений, правда не в одинаковой мере. Первое имеет большее влияние, чем второе.Можно графически представить зависимость анодного

Комментарии к девятой беседе

Комментарии к девятой беседе МикрофонВ этой беседе Любознайкин занялся изучением первых звеньев цепи радиопередачи. Он начал с начала — с микрофона и поступающих на него звуковых колебаний.Звуковые колебания — вибрации молекул воздуха с частотой от 16 гц (самый низкий

Комментарии к десятой беседе

Комментарии к десятой беседе Телефонные трубкиЕсли началом радиотелефонной цепи служит микрофон, то последним ее звеном являются телефонные трубки. Именно они (или их близкий и более мощный родственник громкоговоритель) выполняют функции, обратные функциям микрофона:

Комментарии к одиннадцатой беседе

Комментарии к одиннадцатой беседе Усиление высокой и низкой частотыВ большинстве приемников применяется усиление сигналов как до, так и после детектирования. Высокую частоту необходимо усилить, чтобы напряжение, подаваемое на детектор, имело величину, достаточную для

Комментарии к двенадцатой беседе

Комментарии к двенадцатой беседе Различные режимы усиленияВ двухтактной схеме можно выбрать рабочую точку на нижнем изгибе характеристики. Для этого на сетку лампы достаточно подать смещение, значительно более высокое, чем в рассмотренных нами ранее режимах работы

Комментарии к тринадцатой беседе

Комментарии к тринадцатой беседе Обратная связьВ девятой беседе мы уже имели возможность рассмотреть эффект связи между цепями анода и сетки одной и той же лампы. Благодаря такой связи, которую называют обратной, анодная цепь воздействует на сеточную цепь, возбуждая в

Комментарии к четырнадцатой беседе

Комментарии к четырнадцатой беседе Связь через общие сопротивленияЭкранирование позволяет устранить или уменьшить паразитные связи, вывиваемые магнитной индукцией или емкостью. Тем не менее остаются другие связи, которые могут возникать из-за сопротивлений,

Комментарии к пятнадцатой беседе

Комментарии к пятнадцатой беседе Проблема питанияДля питания приемника требуются два источника тока: источник высокого напряжения, дающий анодный ток, и источник низкого напряжения, дающий ток накала. Первый должен иметь постоянное напряженке 100–250 в. Накал, за

Комментарии к шестнадцатой беседе

Комментарии к шестнадцатой беседе Прямое усилениеРассмотренные до сих пор радиоприемники принадлежали к категории приемников с прямым усилением. Перед детектированием ток высокой частоты, поступивший из антенны, усиливался в одном или нескольких каскадах. Однако

Комментарии к семнадцатой беседе

Комментарии к семнадцатой беседе Зеркальные частотыЕсли в супергетеродине установлена промежуточная частота F, а гетеродин настроен на частоту f, то приемник может принимать две волны из числа волн, попадающих в антенну: волну, имеющую частоту f + F, и волну, имеющую

Комментарии к восемнадцатой беседе

Комментарии к восемнадцатой беседе Автоматическая регулировка усиленияПроблема регулировки громкости звучания приемника при глубоком изучении оказывается более сложной, чем это кажется с первого взгляда. Дело заключается в том, чтобы отрегулировать среднюю

Комментарии к девятнадцатой беседе

Комментарии к девятнадцатой беседе Различные виды искаженийУже в течение ряда лет усилия радиоспециалистов направлены на получение наиболее верного воспроизведения музыки. Идеальным решением была бы, разумеется, полная идентичность звучания громкоговорителя и той

Комментарии к двадцать третьей беседе

Комментарии к двадцать третьей беседе АнтеннаВ этой, последней, беседе Любознайкин и Незнайкин дружными усилиями составили схему приемника, хорошо продуманного во всех деталях. Однако они обошли молчанием проблему антенного устройстваТакое упущение вполне

система защиты от импульсных перенапряжений

Немецкая фирма Weidmuller Interface (www.weidmueller. de) — мировой лидер по качеству и номенклатуре комплектующих элементов для автоматизации промышленных объектов и инсталляции зданий. Она хорошо известна как производитель клемм, коннекторов и электромонтажного инструмента высочайшего класса. Кроме того, одним из основных направлений деятельности фирмы является производство недорогих электронных модулей для защиты от импульсных перенапряжений.

Интерес к этой теме не случаен. Вместе с началом применения электричества на производстве и в жилых домах возникла проблема импульсных помех. Все мы видели искажения изображения на экране телевизора, когда соседи включают дрель, и встречались с таким бытовым понятием, как «вышибает пробки» во время грозы. Все это самые простые примеры воздействия кратковременных выбросов напряжения — импульсных помех. На современном автоматизированном предприятии рядом находятся силовые электрические машины, электрогенераторы, компьютеры, датчики, кабели с сигналами электропитания и шины передачи цифровых данных, каждый из которых производит свое электромагнитное поле, создающее наведенный заряд в соседних чувствительных электронных приборах и может вывести их из строя. Но самые разрушительные последствия может иметь удар молнии, наводящей кратковременный импульс огромной энергии в цепях электроразводки зданий. Решению проблемы было положено начало в 1989 году вместе с принятием международной Директивы по электромагнитной совместимости 89/336/EEC, наложившей ограничения на уровни излучения электромагнитных помех.

Защита от перенапряжений входит в концепцию электромагнитной совместимости, что было законодательно закреплено во многих странах. Это вызвало к жизни целую отрасль по производству устройств защиты от импульсных помех и грозозащиты.

Статистика говорит, что, например, в Германии одна треть отказов электроники вызвана воздействием перенапряжения, что одновременно на нашей планете случается до 2000 гроз, а только в России 7% всех пожаров в жилых домах происходит от попадания молний.

Необходимость установки системы защиты от импульсных помех, в том числе и от ударов молний, очевидна, когда речь идет о складах боеприпасов и взрывчатых веществ, на нефте- и газоперерабатывающих заводах. Очень важно установить ее на промышленных предприятиях, где это предписано ПУЭ (Правилами устройства электроустановок) и стандартами ГОСТ. Но, к сожалению, для частных домов и коттеджей в российских инструкциях еще не является обязательной установка системы грозозащиты и защиты от перенапряжений. Такая необязательность имеет высокую цену. При ударе молнии наведенные импульсные помехи могут повредить компьютерную сеть, дорогие электрические и электронные приборы, может пострадать человек. Установка системы грозозащиты, стоимость которой неизмеримо ниже потерь, принесенных одним ударом молнии, исключит риск.Иначе чем мы отличаемся от людей, живших 200 лет назад и пытавшихся защититься от грозы беспрерывным колокольным звоном?

Что такое перенапряжение?

Перенапряжением является уровень прикладываемого к прибору или системе напряжения, превышающего предписываемый стандартом, при котором возможно нарушение изоляции или работоспособности устройства за определенный период времени.

Здесь мы будем рассматривать перенапряжение как импульсные помехи со временем нарастания фронта менее единиц миллисекунд. Основными причинами их возникновения являются:

  • молнии, возникающие при грозе;
  • переходные процессы при переключении;
  • электростатический разряд;
  • неисправное оборудование.

Грозовые разряды (молнии) несут в себе токи порядка 200 кА. При ударе молнии в атмосфере создается канал ионизированного воздуха, по которому происходит разряд. Длительность импульса может достигать 1–500 мкс, а напряжение — 100 кВ. Как правило, 90% энергии отводится внешними громоотводами, а 10% попадает в электрические цепи здания, что может повлиять на электрические или электронные приборы как прямым воздействием тока, так и через наведенные потенциалы.

Переходные процессы при переключении встречаются в жизни намного чаще, чем разряды молний. Например, в обычной сети электропитания переменного тока при переключении силовых приборов или короткогозамыкания возникает очень быстрое изменение тока со временем нарастания фронта импульса менее единиц микросекунд. В системах с реактивной нагрузкой это вызывает переходные процессы, ведущие к возникновению перенапряжения в виде высокочастотных колебаний или высоковольтных пиков напряжения.

Электростатический разряд (ESD) возникает при освобождении заряда, накопленного при трении. Заряд может достигать десятков тысяч вольт. Такой импульс может вывести из строя, например, электронную микросхему при ее пайке, если монтажник не надел на руку заземляющий браслет.

Компоненты для построения устройств защиты от импульсного перенапряжения

Основным принципом защиты от перенапряжения является подавление импульсной помехи длительностью менее единиц микросекунд. Для этого нужно, чтобы защитное устройство имело время реакции меньше длительности импульса перенапряжения, поглощало его энергию в количестве, достаточном для устранения его воздействия на систему, имело остаточное напряжение, близкое к номинальному значению напряжения защищаемой цепи.

В устройствах защиты от перенапряжения фирма Weidmuller использует три типа электронных приборов. Это газоразрядное устройство, варистор и суппрессор-диод (рис. 1).

Рис. 1

Газоразрядное устройство содержит трубку, заполненную аргоном или неоном и имеющую электроды, сделанные из специального сплава. Все это помещено в стеклянный или керамический корпус. Когда к такому устройству прикладывается высокое импульсное напряжение со скоростью около 1 кВ/мкс, в трубке возникает разряд. Чем меньше скорость нарастания фронта, тем выше должно быть напряжение, «зажигающее» разряд. Через такое устройство может проходить ток до 100 кА. Несмотря на отличную способность снижать напряжение, газоразрядник имеет время реакции от сотен наносекунд до единиц микросекунд, что в десятки раз медленнее по сравнению с металлооксидными варисторами. Эти электронные приборы по своей сути являются резисторами с сопротивлением, зависящим от приложенного напряжения, изготавливаются из оксида цинка и имеют форму диска. При повышении напряжения выше номинального варисторы в течение 25 нс резко повышают сопротивление, ограничивая сигнал до величины остаточного напряжения порядка ста вольт. Такие приборы способны работать с током до 40–80 кА. Недостатком варисторов является их старение после каждого разряда, что сокращает время службы прибора до нескольких лет. Его емкость составляет более 1000 пФ и не позволяет использовать варисторы для защиты сигналов с частотой выше 100 кГц. В таких случаях лучшим решением является применение быстродействующего суппрессор-диода. Он работает по принципу стабилитрона, но отличается от него скоростью переключения, лежащей в пикосекундном диапазоне, и способностью пропускать ток до 200 A.

Каждый из описанных приборов не является идеальным подавителем помехи, поэтому в устройствах защиты от перенапряжения фирмы Weidmuller используются комбинации этих электронных приборов.

Когда импульс перенапряжения с амплитудой 10 кВ и скоростью нарастания фронта порядка 1 кВ/мкс поступает на вход схемы, изображенной на рис. 2, он вызывает разряд в газоразрядной трубке, который снижает амплитуду импульса до 600–700 В. Варистор снизит напряжение до 100 В. При проходе через суппрессор-диод амплитуда снижается до 35 В. Последовательность срабатывания этих устройств определяется индуктивностями. Если фронт импульса перенапряжения на входе системы пологий, то есть скорость его нарастания меньше 1 кВ/мкс, то разряда в газоразрядной трубке не возникает, а импульс перенапряжения подавляется следующими ступенями защиты — варистором и суппрессор-диодом.

Рис. 2

Защита цепей электропитания

В системе защиты от перенапряжений, предлагаемой фирмой Weidmuller, объектом защиты от перенапряжения являются цепи электропитания, контрольно-измерительные линии и сети передачи данных внутри здания (завода, жилого дома, учреждения и т. д.). Поэтому принципы и средства внешней защиты в этой статье не рассматриваются.

Основным принципом защиты цепей электропитания является разделение всех приборов по классу изоляции согласно национальным стандартам и на зоны защиты. Зона защиты характеризуется наличием полностью замкнутого экранированного контура, который обеспечивает эквипотенциальное заземление. Например, это может быть металлический фасад здания или металлическая арматура стен. Линии электропитания, пересекающие этот контур, должны быть защищены. Внутри этой зоны могут быть устроены зоны защиты следующего, более низкого, уровня. Смысл этого разделения в том, что не нужно, например, каждый станок индивидуально защищать от прямого удара молнии. Достаточно разделить все приборы на группы и защитить каждую группу соответственно.

Согласно такому принципу защита от перенапряжения имеет три уровня (рис. 3). Защита от молний с уровнем до 6 кВ располагается на входном распределительном щите, сразу после главных предохранителей. После счетчика электроэнергии на электрощите располагаются устройства защиты с уровнем 4 кВ. Примером может служить распределительный щиток, расположенный на каждом этаже жилого дома. Защита же электрического оборудования и электронных приборов с уровнем 2,5 кВ размещается непосредственно рядом с защищаемым объектом. Например, компьютер включается в розетку со встроенной защитой.

Рис. 3

Все устройства для защиты от перенапряжения соответствуют международному стандарту CEI IEC61643-1, принятому в 1998 году, который определяет уровни защиты как классы I, II и III.

Устройства, классифицированные по первому классу, срабатывают в самых экстремальных условиях — при прямом попадании молнии, при токах не менее 20 кА. Стандарт предписывает тестовое время нарастания фронта импульса тока 10 мкс, а время спада импульса до половины значения — 350 мкс. В технической документации это обозначается как характеристика кривой импульса 10/350 мкс.

Фирма Weidmuller предлагает устройства первого класса для молниезащиты (рис. 4) PU 1 TSG+, которые содержат газоразрядную трубку и могут пропускать ток 50 кА при уровне напряжения защиты 0,9 и 1,5 кВ и времени реакции менее 100 нс. PU 1 TSG пропускает ток 35 кA, срабатывает при 0,9 и 1,5 кВ; время реакции менее 1 мкс. Все эти приборы содержат электронную схему управления, которая при возникновении импульса перенапряжения сразу же зажигает разряд в трубке, тем самым снижая порог защиты и уменьшая время реакции. Обе модели работают в диапазоне температур от –40 до +85 °С, имеют индикатор исправности электронного блока и сертифицированы согласно стандартам UL и KEMA.

Рис. 4

Существуют также устройства защиты первого класса, содержащие мощные варисторы (рис. 5). Для четырехпроводных систем электроразводки, например, TN-ТТ с объединенными нейтральным проводом и землей (L1-L3, PEN) предназначены блоки PU 3 B (230/400 В, 20 кА). Они содержат сменные модули с дисплеями индикации. При прохождении импульса перенапряжения индикатор меняет цвет с зеленого на красный. При визуальном осмотре сработавшие съемные модули заменяются. Блоки имеют два выхода соединения с землей для увеличения скорости отвода тока. Модель PU 3 BR имеет встроенное реле для фиксации состояния варистора при удаленном контроле результатов диагностики системы. Для пятипроводных систем разводки электропитания, например, TN-TS с раздельными линиями нейтрали и земли (L1-L3, PE, N), применяются блоки с четырьмя съемными модулями PU 4 B(BR) (230/400 В 25 кА). Все устройства крепятся на рейку TS35 и устанавливаются внутри корпуса или на распределительном щите.

Рис. 5

Устройства защиты от перенапряжения, принадлежащие ко второму классу, применяются в цепях разводки электропитания. Для однополюсного подключения стандарт предписывает тестовый ток 15 кА и характеристику кривой тестового импульса 8/20 мкс, а для 3- и 4-полюсного подключения — 100 кА и 8/20 мкс соответственно.

В номенклатуре фирмы имеется широкий спектр блоков типа PU x C(CR) (рис. 6), содержащих от 1 до 4 съемных модулей с различными комбинациями варисторов и встроенными реле для работы с напряжениями 115, 230, 470 В. Модели PU 4 C TT предназначены специально для применения в четырехпроводной системе типа TN-ТТ и содержат оранжевый модуль, содержащий газоразрядник для подключения между нейтральным проводом и землей.

Рис. 6

Устройства третьего класса предназначены для защиты оборудования: компьютеров, машин, станков. Тестовое напряжение составляет 20 кВ, ток — 10 кА, характеристика импульса 8/20 мкс.

Серия приборов для защиты от перенапряжения третьего класса PU D (рис. 7) служит для защиты низковольтного оборудования и электронных приборов от наведенных потенциалов и переключений в сети. PU D устанавливаются после PU C непосредственно перед защищаемым прибором. Уровень защиты цепей — до 16 А. К устройствам защиты III класса относят также и переходники типа PU D ZS (рис. 8) для цифрового и аналогового телефонного оборудования, а также телефонные розетки для аналогового и ISDN-сигналов (рис. 9).

Рис. 7

Рис. 8

Рис. 9

Примеры инсталляции системы защиты цепей электропитания в промышленном здании и в типовом жилом доме показаны на рис. 10–11. Цифры рядом со значками молнии обозначают класс устройства защиты.

Рис. 10

Рис. 11

Как правило, система защиты от перенапряжения закладывается на этапе проектирования дома. Правильное планирование конструкции здания и электроразводки позволяет снизить цену системы защиты. Очень важным элементом защитной системы является правильное заземление. На рисунках видно, что оно представляет собой замкнутый контур, включая громоотвод на крыше и проводник максимально возможной площади под зданием. На разных уровнях заземление соединяется с арматурой стен, создавая везде единый эквипотенциальный контур. Уровень сопротивления земляной цепи по российским стандартам не должен превышать 10 Ом. За рубежом этот показатель составляет 2–8 Ом. Для этого площадь поперечного сечения штыря, идущего в землю, увеличивают до тех пор, пока не будет достигнут нужный уровень сопротивления земляной цепи. Для уменьшения сопротивления в землю также вкапывается медный лист, чтобы увеличить площадь контакта с землей. Если сопротивление земли будет недостаточно малым, вся система защиты от перенапряжения не будет работать, поскольку не будет обеспечен достаточный отвод тока, часть которого уйдет в цепи электропитания, повреждая электрооборудование и приборы.

Защита от перенапряжения контрольно-измерительных линий

Современные технологии автоматизации производства представляют собой широкое поле для внедрения систем защиты от перенапряжения для контрольно-измерительных линий. Здесь выявляются наиболее критичные участки, повреждения на которых могутпривести к самым тяжелым последствиям. Например, на тепловой электростанции уровень температуры в огромных башнях-охладителях измеряется датчиком. Сигнал от датчика идет по длинным проводам в здание, где происходит сбор информации для обработки в контроллере. И около датчика, и около контроллера ставится защита от перенапряжения. Настоящей мечтой автомобилистов является реально действующая за рубежом система защиты сигналов управления светофорами на базе PU 2 C.

В отличие от зонной концепции защиты цепей электропитания, система защиты контрольно-измерительных линий базируется на типе защищаемого сигнала.

Некоторые исполнительные устройства требуют управления дискретным сигналом. Например, переключатели, входы контроллеров управления, фотоэлектрические барьеры, датчики положения, шаговые двигатели, др. Обычно такие сигналы имеют общий относительный потенциал, который может подсоединяться или не подсоединяться к потенциалу земли. Защита таких схем, соединенных с земляным потенциалом, содержит газоразрядник, варистор и суппрессор-диод, разделенные индуктивностями. Weidmuller предлагает применять в таких случаях устройства типа MCZ, DKU, EGU, LPU. В схемы, не соединенные с земляным потенциалом, между общим потенциалом и земляным устанавливается газоразрядное устройство. Рекомендуемая схема защиты — LPU.

Аналоговые сигналы нуждаются в защите при осуществлении измерений. Например, двухпроводные токовые петли или сигналы напряжения, не имеющие общего относительного потенциала, такие, как токовая петля 0(4)…20 мА, требуют защиты обеих линий. При температурных измерениях, например, с помощью PT100 RTD, защищаются все три или четыре используемые провода. Обычно используется защита газоразрядниками и суппрессор-диодами (рис. 12).

Рис. 12

Weidmuller предлагает самый широкий спектр защитных устройств почти для всех случаев, встречающихся на практике,— MCU OVP CL, DK5U, DK6U, LPU, EGU 3 и EGU 4 для токовых петель, RSU 6 А, RSU 10 A.

Пожалуй, самыми интересными являются устройства защиты серии MCZ OVP, выполненные в виде клемм для установки на монтажную шину (рис. 13). Их ширина составляет всего 6 мм, в них применяется пружинный зажим для присоединения проводников сечением до 1,5 мм2. Они напрямую заземлены на шину, что ускоряет монтаж. В серию входят устройства с полным набором компонентов — газоразрядником, варистором и суппрессор-диодом, разделенными индуктивностями. Есть также и устройства с одиночными элементами, они дополняют серию и предоставляют полную гибкость при разработке компактной системы защиты.

Рис. 13

Такие «клеммы» при разряде могут отводить ток до 10 кА при характеристике импульса 8/20 мкс. Конечно, при этом монтажная шина, на которой установлено устройство, должна быть соответствующе заземлена. Уровень защиты, в зависимости от модели, составляет от 40 до 1600 В. Существуют клеммы для работы с напряжением 24, 48, 115 и 230 В, для работы с токовой петлей и дискретным сигналом, в зависимости от конфигурации.

Рис. 14

Серия DK (рис. 14) отличается очень высокой защитной способностью от 30 до 950 В при минимальном объеме устройства и величине отводимого тока от 7 до 24 кА. Например, клемма DKU c трехступенчатой защитой и разделительными индуктивностями имеет длину всего 65 мм. Ширина колеблется от 6 до 12 мм в зависимости от модели. Эти защитные клеммы работают при напряжениях 24, 48, 115 и 230 В и имеют винтовой зажим для проводников сечением до 4 мм2. Модели DKU содержат трехступенчатую схему защиты и используются для работы с дискретным сигналом. DK 5 U и DK 6 U содержат два газоразрядника, два варистора и суппрессор-диод, что делает их необходимыми для защиты токовой петли. DK 4 U содержит только варистор-компоненты. Все клеммы этой серии работают при температуре окружающей среды от –25 до +60 °С.

Серия EGU (рис. 15) имеет высокую двухи трехступенчатую степень защиты при работе с токами от 1,5 А, серия RSU (рис. 16) с трехступенчатой защитой — до 10 А. В моделях обеих серий используется винтовой зажим для проводников сечением до 4 мм2, они хорошо подходят для задач автоматизации производства. Серия EGU имеет корпус, который может поворачиваться на 180° для более удобного монтажа. Серия RSU предназначена для защиты сигналов питания логических контроллеров.

Рис. 15

Рис. 16

Серия LPU имеет интересную особенность — электронный модуль является съемным. Он вынимается из корпуса, который одинаков для всех моделей и заказывается отдельно. Стандартный корпус SEG (рис. 15) содержит винтовые зажимы, но можно установить любые удобные — от ножевых до контактов накруткой. Модули имеют трехступенчатую систему защиты от перенапряжения и работают с токами до 1,5 А и с рядом напряжений 24, 48, 115 и 230 В. При разряде модули могут пропускать ток 6 кА, уровень защиты составляет 34–820 В в зависимости от типа устройства.

Благодаря многообразию моделей эту серию можно использовать для защиты дискретных, аналоговых сигналов 0–20 мА, схем с плавающим потенциалом, например, термопары.

Защита систем передачи данных

Задача защиты шин данных наиболее остро стоит на заводах, оснащенных промышленными сетями. Например, аналоговые данные от множества датчиков преобразуются в цифровой вид с помощью аналого-цифровых преобразователей и поступают в контроллер. После обработки данных децентрализованный контроллер должен послать эти данные на центральный диспетчерский пункт, который находится в другом цехе. Weidmuller создал защиту от перенапряжения для сетей, использующих типы интерфейсов RS232, RS422, RS485, а также для сетей LONTM (витая пара) и EIB (European Installation Bus).

Для последовательного интерфейса RS232 Weidmuller предлагает модули защиты типа ZS RS232 (рис. 17), которые состоят из суппрессор-диодов, подключенных между общим потенциалом и линиями данных. Общий потенциал соединен с землей через газоразрядник. Модуль подключается непосредственно к компьютеру. Модуль EGU 4 EG3 RS232 устанавливается прямо на монтажную шину.

Рис. 17

Для защиты сигналов интерфейсов RS485/422 используются устройства защиты от перенапряжения типа LPU RS422/RS485 со съемным электронным модулем для установки на монтажную шину. RS485 в алюминиевом корпусе (рис. 18) создан специально для промышленного применения. Его рабочее напряжение составляет ±12 В, он пропускает ток до 10 кА, напряжение зажигания разряда в газоразрядной трубке — 90 В. При поступлении на вход импульса со скоростью нарастания фронта 1 кВ/мкс напряжение на выходе составляет менее 18 В, максимальная скорость передачи данных — 6 Мбит/с. Время отклика составляет менее 5 нс, рабочая температура –25…+60 °С.

Рис. 18

Электромагнитная индукция

Электромагнитная индукция

Ключевые термины

вихревые токи
Закон Фарадея-Генри
генератор
катушки индуктивности
трансформатор

А великое открытие…

Около 1830 года Майкл Фарадей и Джозеф Генри независимо друг от друга открыли явление, известное как электромагнитная индукция. Они обнаружили, что вы может индуцировать токи для движения в проводе при определенных условиях в магнитном поле. поле.

 В этой анимации сила магнитного поля меняется со временем. (анимация).

Они обнаружили, что ток будет течь в замкнутом контуре провода при условии, что провод был окружен меняющимся магнитным полем. Это известно как Закон Фарадея-Генри . Электромагнитная индукция принцип работы электрического генератора и силовых трансформаторов … вещи, которые мы рассматриваем в этом разделе.

На самом деле в проводе может быть наведен электрический ток (в замкнутой цепи) просто перемещая его поперек магнитного поля.

 В этой анимации провод движется через постоянное магнитное поле. (анимация).

В этом примере провод (который должен быть частью замкнутой цепи) перемещается мимо магнита. В процессе движения в провод. Когда провод перестает двигаться, ток прекращается.

Суть в том, что вы можете индуцировать ток в проводе, если:

  1. провод находится в изменяющемся магнитном поле
  2. провод движется через магнитное поле

Однако, если провод просто находится в постоянном магнитном поле. .. ничего бывает!

Нажмите ссылка 3.4.a, чтобы увидеть апплет Java.
Нажмите ссылка 3.4.b, чтобы увидеть другой апплет Java.

Идея звучит примерно так: у каждого магнита есть силовые линии (или магнитные поля). линии), уходящие в пространство. Эти линии соединяют северный (N) полюс магнита к южному (S) полюсу того же магнита. Вы, возможно, видели демонстрация в начальной школе, где металлические опилки рассыпают возле магнита, чтобы показать этот эффект (см. изображение ниже).

 

 

Предоставлено Викисклад

 

 

 

 

Предоставлено Викисклад

 

 

Если провод перемещается так, что он «пересекает» эти линии, свободные электроны в провода получают «толчок», который заставляет их двигаться. Это представляет собой электрический ток. Вы должны увидеть, что вы получите тот же эффект, если провод неподвижен, а магнитное поле становится сильнее или слабее. Либо Таким образом, силовые линии магнитного поля «пересекают» провод.

Использование индукции

Пример 1 — Электрогитары работают на принципы индукции. Прямо под каждой гитарной струной находится небольшой магнит. Вибрация гитарной струны изменяет магнитное поле вокруг магнит (заставляя силовые линии раскачиваться в пространстве). Катушка проволоки, обернутая вокруг магнита, чувствует эти изменения. в магнитном поле… и в них индуцируются электрические токи. Этот сигнал поступает на усилитель. Зажигай, чувак!

Пример 2 — Задумывались ли вы, как эти крошечные одометры и спидометры работают на велосипеде? К колесу прикреплен постоянным магнитом, а вдоль рамы закреплена крошечная катушка проволоки, так что каждый пока колесо вращается, катушка движется мимо магнита. Это вызывает крошечные электрические токи, которые считываются микроконтроллером. .. который преобразует синхронизация импульсов со скоростью велосипеда (сначала одометр должен знать размер велосипедной шины для ее калибровки). Тот же принцип можно использовать в вашем автомобиле, чтобы определить его скорость, если ваш автомобиль оснащен цифровым одометром.

Например, предположим, что время между импульсами составляет 0,4 секунды на Велосипедная шина диаметром 27 дюймов (колесо вращается каждые 0,4 секунды). Простой преобразование показывает, что этот велосипед движется со скоростью 12 миль в час (не беспокойтесь, если вы не можете математика, микроконтроллер может сделать это легко). Примечание: датчик Холла (описано в последнем разделе) также можно использовать для того же.

Пример 3 — Рассмотрим две анимации ниже. В первом случае магнит движется по катушкам медленно. скорость, и результирующий индуцированный ток низок. Однако, если магнит движется быстро через катушку, индукционный ток в катушке намного выше.

 

Медленно движущийся магнит                                                                             Быстро движущийся магнит (анимация)

Поскольку величина наведенного тока зависит от скорости движущегося магнит, такое расположение является полезным инструментом для определения скорости любого движущегося объект. Все, что нужно сделать инженеру, это убедиться, что движущийся объект имеет магнит, прикрепленный к нему, и магнит находится в состоянии индуцировать токи в моток проводов.

Электрические генераторы

Приведенные ниже системы поразительно похожи на двигатели, представленные в последней раздел. Им следует! Электрический генератор – это электродвигатель, вращающийся назад. Это похоже на обсуждение водяного колеса и насос. Как вы помните, в случае с водяным колесом колесо получает энергии падающей воды и поэтому начинает вращаться. Насос тоже есть колесо, но в данном случае прялка доставляет энергии в жидкости… создают перепады давления и заставляют воду течь. Ан электродвигатель (как и водяное колесо) имеет якорь, который вынужден вращаться когда ток подается по проводу, и соответствующее ему магнитное поле взаимодействует с постоянным магнитом. Электрический генератор (например, водяной насос) имеет якорь, который, когда заставит вращаться в магнитном поле, индуцировать токи, протекающие по проводу. Другими словами:

Двигатель, преобразующий электрическую энергию в кинетическую энергию вращения … а генератор преобразует кинетическую энергию вращения в электрическую энергию!

Идея проста: вы можете заставить ток течь по проводу, если провод находится в изменяющемся магнитном поле. Вращающаяся арматура «видит» постоянные внешние магниты как изменяющееся поле, поэтому индуцируется ток в проводах якоря. Спасибо, Майкл Фарадей и Джозеф Генри.

Генераторы переменного тока

На изображении ниже показан простой генератор переменного тока. Так как арматура (петля проволока) вынуждена вращаться во внешнем магнитном поле, индуцируется ток течь внутри провода. Однако, когда якорь поворачивается на 180 градусов, направление тока меняется на противоположное …. создавая переменный ток (переменный ток).

Простой генератор переменного тока.

Щелкните ссылку 3.4.c за отличную демонстрацию

Генераторы постоянного тока

Генератор постоянного тока (постоянного тока) работает почти так же, но требует немного настроить. Как предотвратить изменение направления тока при якорь вращается на 180 градусов??? Просто… спроектируйте переключатель в системе. Этот переключатель имеет форму разъемного кольца, которое действует как коммутатор. Щетки (которые остаются неподвижными) сохраняют электрический контакт с вращающимся коммутатор. Когда якорь поворачивается на 180 градусов, этот переключатель автоматически удерживает ток в том же направлении.

 

Генератор постоянного тока (анимация)

 

Нажмите ссылка 3.4.d, чтобы увидеть Java-апплет генератора переменного тока и нажмите ссылка 3.4.e, чтобы увидеть Java-апплет генератора постоянного тока. Нажмите ссылка 3.4.f для демонстрации генераторов переменного и постоянного тока

Претворение этой идеи в жизнь

В детстве мне подарили небольшой генератор, прикрепленный к моему велосипеду. По щелкнув рычагом, металлический цилиндр вступит в физический контакт с колесом. При езде на велосипеде трение о колесо заставит цилиндр вращаться. и засиял бы свет. Никаких батареек! Я был поражен (и зацепил с тех пор физика). В вашем автомобиле есть генератор, работающий от вентилятора. ремень подключен к вашему двигателю. Пока ваша машина работает, у вас есть все электричество, которое вам нужно, чтобы контролировать все (в том числе достаточно для зарядки аккумулятор для следующего запуска автомобиля). Примечание: Генератор на выходе переменный ток, но, поскольку автомобиль работает от постоянного тока, эту мощность необходимо преобразовать (напротив инвертора). В старых автомобилях использовались генераторы, которые работали на тот же принцип, но имел выход постоянного тока.

Электричество в вашей газонокосилке вырабатывается магнето (ссылка) 3.4.ж). Вы можете найти магнето в большинстве газовых инструментов для газонов, таких как цепь. пилы и травоядные. Магнето обеспечивает электричество, используемое для Свечи зажигания. К маховику прикреплен очень сильный магнит. двигатель. Каждый раз, когда вам нужно электричество для свечи зажигания, магнит вращается мимо магнето, которое постоянно прикреплено к раме. Это устройство состоит из катушки «первичных» проводов. Как известно, когда магнит движется мимо В этих проводах индуцируется ток (закон Фарадея-Генри). Однако, напряжение в этих проводах слишком низкое, чтобы искрить свечи зажигания, поэтому другой шаг нужен. Вам не придется долго ждать. Обсуждение Трансформеры не за горами.

Энергетическая компания

Электричество, вырабатываемое электростанциями в США, имеет переменный ток с частотой 60 Гц… ток проходит через 60 «циклов» триггеров каждую секунду. «Среднее» напряжение составляет 110-120 вольт. МЫ энергии снабжает район Милуоки электричеством. У них огромные генераторы которые должны быть раскручены каким-то внешним источником. Электростанция Ок-Крик сжигает уголь для получения пара высокого давления. Это движется через турбину (точно так же, как вода вращает водяное колесо). Электростанция Пойнт-Бич производит пар с теплом, выделяемым ядерным реактором. Тем не менее самый дешевый и чистый способ крутить колесо — это использовать гидроэлектроэнергию… возобновляемый. К сожалению, только северо-западная часть Тихого океана (Вашингтон и Орегон) имеет достаточное количество осадков и рельеф (перекрыть большое количество воды), что означает, что только гидроэлектроэнергия становится возможным в этом регионе.

Трансформаторы

Электричество в вашем доме 110-120 вольт переменного тока. Не все устройства могут сделать использование электроэнергии в этом виде. Многие устройства в доме требуют низкой напряжение (переменного или постоянного тока) ток для правильной работы. В другом примере искра штепсельные вилки в вашем автомобиле требуют напряжения в диапазоне 30 000–40 000 вольт, но у тебя аккумулятор всего 12 вольт. Трансформеры делают все это возможным. В большинстве домов есть такие крошечные черные ящики, которые вы подключаете к стене, чтобы преобразовать энергию … это трансформаторы… так и катушка зажигания в вашем автомобиле.

Держу пари, у тебя дома много таких трансформеров!

Как все это работает?

Трансформаторы используют закон Фарадея-Генри. Трансформатор имеет два наборы проводов, первичная катушка и вторичная катушка . два набора катушек (первичная и вторичная) находятся в непосредственной близости друг от друга (но не подключен физически). Обе катушки обычно намотаны на железный стержень, помогающий концентрировать магнитные поля и снижать потери мощности; Однако, железный стержень не необходимо, чтобы заставить его работать.

Базовый трансформатор А

Основной задачей трансформатора является регулировка напряжения (в вторичная катушка) в соответствии с применением. Они работают, потому что источник ток в первичной обмотке переменный (переменный ток). Трансформеры делают использование электромагнитной индукции, но давайте замедлимся и рассмотрим это в большом подробно, потому что это очень важно.

Почему работает трансформатор:

  • Провод с током создает магнитное поле вокруг провода. Это простой электромагнит. Нам нужен ток, чтобы течь в первичной катушка для создания магнитного поля.
  • Если ток в первичной обмотке стабилен, то же самое происходит и с окружающим магнитным полем. поле вокруг катушки. Это бесполезно! Нам нужна смена магнитное поле, чтобы сделать эту работу.
  • Когда мы используем переменный ток в первичной обмотке, он генерирует изменяющийся магнитное поле, сосредоточенное железным сердечником. Это магнитное поле нарастает и спадает с той же частотой, что и линейный ток в первичная — 60 раз в секунду.
  • Вторичная катушка «чувствует» это изменяющееся магнитное поле.
  • Теперь во вторичной обмотке индуцируются токи. по закону Фарадея-Генри. … переменные токи должны быть точный. Это трансформатор.
  • Напряжение и сила тока во вторичной обмотке задаются количеством обмотки провода у вас есть (сколько раз проволока обернута вокруг магнит) относительно количества витков в первичной обмотке. Если оба первичная и вторичная катушки имеют одинаковое количество обмоток, вы в основном Ничего не сделал. Если вы хотите более высокое напряжение во вторичной обмотке, просто сделайте уверен, что в этой катушке больше обмоток, чем в первичной катушке.

Точное выходное напряжение (и сила тока) определяется в основном соотношением витков в каждой катушке. Однако, вы никогда не получите что-то бесплатно. Должен быть компромисс. В случае трансформатор, вы в основном обмениваете вольты на амперы (или наоборот). То есть, если вы хотите получить более высокое напряжение во вторичной обмотке, вы обнаружите, что имеют меньшую силу тока (по сравнению с первичной катушкой).

В каком-то смысле трансформатор можно представить как «электрический» рычаг. Ты вспомните, что рычаг позволяет создавать большую силу (на коротком расстоянии) за счет обеспечивая гораздо меньшую силу на гораздо большем расстоянии. Рычаг не создает никакой энергии, так как работа на входе = работа на выходе. Трансформатор работает так же, но с электроэнергией. Электрическая мощность является произведением напряжение, умноженное на ток:

Электрическая мощность = вольт * ампер

или P = V * I

Если одно количество увеличивается, другое уменьшается.

Если во вторичной обмотке больше витков, чем в первичной, Трансформатор называется « повышающий трансформатор », что означает напряжение повышено. вторичный может имеют в 10 раз большее напряжение (по сравнению с первичным), но будут выдавать только 1/10 силы тока (без учета потери тепла).

Выезд ссылка 3.4.h и ссылка 3.4.i, чтобы увидеть несколько отличных апплетов Java.

Беспроводная передача энергии? Ещё бы! У вас может быть электрическая зубная щетка (см. ниже), которая, кажется, никогда не нуждается в подзарядке. Все вам нужно поместить его в док-станцию, и он будет работать вечно??? Однако, док-станцию ​​еще нужно подключить к стене. Так что же все это о? Это не что иное, как трансформер. Док-станция имеет витки проводов, встроенные в основание, по которым течет ток. Базовые катушки представляют собой первичные обмотки трансформатора. вторичные провода встроены в основание самой зубной щетки. В течение при стыковке изменяющиеся магнитные поля в базовом блоке вызывают протекание токов в вторичные обмотки в щетках. Эти индуцированные токи заряжают маленькая батарея. Эта технология прижилась в устройстве, известном как Splashpower. для подзарядки многих типов устройств, используя одну и ту же идею (включая новейшие айфон).

 

Электроэнергия для вашего дома

В электрической компании на первичную обмотку подается напряжение 110-120 вольт переменного тока (среднее) от генераторов. Повышающий трансформатор преобразует это в высокий напряжение … которое отправляется в удаленные места. На подстанции а серия понижающих трансформаторов в конечном итоге преобразует это обратно в 110-120 вольт. (иметь в виду).

Томас Эдисон (1847-1931) пытался провести электричество в домах Нью-Йорка. Город в 1882 году. Он использовал постоянный ток (DC), но обнаружил, что потери мощности, когда он пытался передавать электричество на большие расстояния. Этот в результате такого высокого тока (много ампер) в проводах передачи, что потери на электрическое сопротивление были чрезмерными. решение пришло в виде переменного тока (AC), потому что повышающие трансформаторы были способен преобразовывать более низкое напряжение — большую силу тока в высокое напряжение — низкую мощность ампер. Это позволило передавать электроэнергию на большие расстояния. с гораздо меньшими потерями мощности на тепло. Эти возвышающиеся линии электропередачи на выходе из электростанций может быть до 500 000 вольт (ссылка 3.4.к). Когда-то рядом с домами понижающие трансформаторы снова может быть использован для преобразования высокого напряжения с малой силой тока обратно в годная к употреблению форма. Эта идея принадлежит сербско-американскому изобретателю Николе. Тесла (1856-1919 гг.)43) и Джорджа Вестингауза (1846–1914). я только что прочитал книга под названием Последние дни ночи (ссылка 3.4.k), в котором рассказывалось о битвах Эдисона, Теслы и Вестингауза. должен был установить стандарт на поставку электричества в наши дома. Вы уже знаете результат — AC выиграли эту битву.

Если интересно, читайте ссылка 3.4.l статья, чтобы увидеть, как электричество распределяется от электростанции к твой дом.

GFCI — прерыватели замыкания на землю

Электрические розетки в вашем доме подключены к 2 проводам (давайте пока забудем о зеленом «земляном» проводе). Черный провод «горячий» … это означает, что он несет 120 вольт (в среднем) переменного тока по отношению к белый или «нейтральный» провод. Когда вы используете прибор (называемый «нагрузкой»), переменный ток течет как по черному, так и по белому проводу.

Электрическое короткое замыкание (анимация)

При случайном прикосновении к черному «горячему» проводу можно получить потенциально смертельный шок, потому что теперь вы становитесь «грузом», когда ваши ноги находятся в контакта с нейтральной землей. Чтобы предотвратить этот сценарий, большинство торговых точек в ванные комнаты или бассейны защищены прерывателем цепи замыкания на землю или GFCI коротко. Эти устройства умеют следить за током в черном «горячий» провод, а также ток, протекающий по белому «нейтральному» проводу. Под нормальные условия, эти токи должен быть точно таким же, как . Однако, если вы уроните фен в воду, ток потечет прямо к земля (и обход белого провода). Датчик определяет наличие дисбаланс между токами в черном и белом проводах, и что-то неправильно… поэтому он быстро активирует электромагнит, чтобы остановить поток во всех провода. Но задумывались ли вы когда-нибудь, как сенсор способен это ощущать? Текущий дисбаланс?

Сначала вы окружаете небольшой участок черного (горячего) провода моток проволоки. Когда по этому «горячему» проводу течет переменный ток, он автоматически создают изменяющееся магнитное поле, которое вызывает протекание токов в этой окружающей катушке. То же самое можно сказать и о текущей в белый «нейтральный» провод. Хитрость здесь заключается в том, чтобы направить ток в оба провода, поэтому поток движется в противоположных направлениях (как автомобили, движущиеся по противоположные направления на двухполосном шоссе). В нормальных условиях работы, магнитные поля обоих проводов компенсируют друг друга, и никакие токи индуцируются в этой соседней катушке. Однако, если ток течет через ваше тело, она течет по «горячему» проводу, а не по белому нулевому проводу. Это мгновенно возбудит ток в соседней катушке … который возбуждает электромагнит… который размыкает все цепи.

Катушки индуктивности

Катушка индуктивности — это просто электромагнит (или трансформатор без вторичной обмотки). катушка, но теперь железный сердечник является необходимым компонентом). Когда через катушку пропускают переменный ток, происходит интересное. В железе возникают небольшие «вихревые токи». основной.

Индуктор (анимация)

Эти «вихревые токи» индуцируют токи в исходной катушке! Электрики называют это «обратной ЭДС»… это потому, что индукционный ток находится в направлении, противоположном тому, которое первоначально произвело его. Этот эффект присутствует во всех двигателях и трансформаторах… но мы проигнорировали это к этому моменту. Однако некоторые устройства полагаются на «обратную ЭДС», чтобы сделать они работают.

Для ясности давайте пройдемся по шагам здесь, потому что это немного сложно:

  • Если токи в катушке устойчивы… ничего не происходит, потому что соответствующее магнитное поле не меняется.
  • Если ток в катушке возрастает или падает (как при переменном токе), магнитный поле растет и схлопывается соответственно.
  • Свободные электроны в железном стержне «чувствуют» эти изменяющиеся магнитные поля и индуцируется течением. Только проводов действительно нет… они просто бегают по кругу в кругах внутри железного стержня (вихревые токи).
  • Эти вращающиеся электроны действуют точно так же, как провода, движущиеся по катушке… то есть, они создают собственное магнитное поле.
  • Это магнитное поле нестабильно. По мере того как эти вихревые токи усиливаются и ослабевают, создаваемое ими магнитное поле также увеличивается и уменьшается.
  • Теперь катушка «чувствует» этот эффект, и внутри нее индуцируются новые токи. катушка… только они в обратном направлении от токов, которые начал все это дело. Вот почему они называются «обратной ЭДС». (для электродвижущей силы).

Еще одна вещь, о которой следует помнить, это тот факт, что все это процесс представляет собой преобразование форм энергии. то есть электрическая энергия преобразуется в магнитную энергию, а затем обратно в электрическую энергию. Помните маятник? Когда мы изучаем, как работает радио (и другие средства беспроводной передачи), мы вернуться к этому примеру.

Металлоискатели используют принципы индукции, чтобы помочь вам найти клад (они также используются на светофорах, чтобы определить, находится ли машина на перекресток). Это потому, что закопанные монеты (или ваша машина) действуют как железный сердечник … через который «вихревые токи» могут инициировать «обратную ЭДС» к катушка, с которой все началось. Этот обратный ток улавливается и сообщает вам что ты разбогател!

Готовится индукционная петля на будущей полосе левого поворота

Индукционные петли, скорее всего, находятся под большинством окон для проезда… подача серверу сигнала о том, что автомобиль ждет.

Инструмент аналогичный к металлоискателю используется для обнаружения небольших трещин напряжения в каркасе самолеты. Если бы трещина присутствовала, вихревые токи столкнулись бы с более сопротивление … создавая более слабую «обратную ЭДС». Та же идея может быть используется для контроля качества при изготовлении изделий из металла. Предположим, вы необходимо изготовить алюминиевый лист с точной разницей по толщине. Готовое изделие можно было пропустить под электромагнитом с переменным током. проходит через катушки. Вихревые токи, возникающие в алюминии лист должен быть последовательным, если толщина материала остается неизменной. Однако, если толщина превышает ваш допуск, вы создаете более сильные вихри. токи и, как следствие, более сильная «обратная ЭДС».

Если интересно, нажмите ссылка 3.4.m, чтобы увидеть другой апплет Java.

2001, 2004, 2007, 2009, 2016 Джим Михал — Все права защищены
Никакая часть не может быть распространена без явного письменного разрешения автора

Текущие представления о потере слуха, вызванной шумом: обзор литературы по основным механизмам, патофизиологии, асимметрии и вариантам лечения | Журнал отоларингологии — Хирургия головы и шеи

  • Обзор
  • Открытый доступ
  • Опубликовано:
  • TRUNG N. LE 1 ,
  • Louis V. Straatman 1 ,
  • Jane Lea 1 и
  • Brian Westerb Журнал отоларингологии — Хирургия головы и шеи том 46 , Номер статьи: 41 (2017) Процитировать эту статью

    • 32 тыс. обращений

    • 149 цитирований

    • 62 Альтметрический

    • Сведения о показателях

    Abstract

    История вопроса

    Потеря слуха, вызванная шумом, является одной из наиболее распространенных форм нейросенсорной тугоухости, представляет собой серьезную проблему со здоровьем, в значительной степени предотвратима и, вероятно, более распространена, чем выявляется при обычном тестировании порога чистого тона. Вызванное шумом повреждение улитки традиционно считается связанным с симметричной потерей слуха от легкой до умеренной степени с сопутствующим шумом в ушах; однако имеется значительное число пациентов с асимметричными порогами и, в зависимости от воздействия, от тяжелой до глубокой потери слуха.

    Основная часть

    Недавние эпидемиологические исследования и исследования на животных позволили глубже понять патофизиологию, клинические данные, социальные и экономические последствия потери слуха, вызванной шумом. Кроме того, недавно было показано, что акустическая травма связана с вестибулярной дисфункцией и сопутствующим головокружением, которое не всегда поддается измерению современными методами. Обсуждение распространенности, лечения и профилактики потери слуха, вызванной шумом, важно и своевременно. В настоящее время профилактика и защита являются первыми линиями защиты, хотя многообещающие защитные эффекты появляются у множества различных фармацевтических агентов, таких как стероиды, антиоксиданты и нейротрофины.

    Заключение

    В этом обзоре содержится всесторонняя обновленная информация о патофизиологии, исследованиях, распространенности асимметрии, сопутствующих симптомах и современных стратегиях профилактики и лечения потери слуха, вызванной шумом.

    Общие сведения

    Воздействие чрезмерного шума является наиболее распространенной предотвратимой причиной потери слуха. Было высказано предположение, что 12% или более населения мира подвержены риску потери слуха из-за шума, что составляет более 600 миллионов человек [1]. По оценкам Всемирной организации здравоохранения, одна треть всех случаев потери слуха может быть связана с воздействием шума [2]. Потеря слуха, вызванная шумом (NIHL), уже давно признана профессиональным заболеванием у медников из-за ковки металла, кузнецов в 18–-й век, и судостроители или «котловщики» после промышленной революции [1,2,3].

    Несомненно, хроническое воздействие шума и связанная с ним травма улитки вызывают потерю слуха и шум в ушах. В Соединенных Штатах среди рабочих, не подвергающихся воздействию шума, 7% страдают потерей слуха, 5% — шумом в ушах и 2% страдают как потерей слуха, так и шумом в ушах. Однако среди рабочих, подвергающихся воздействию шума, распространенность значительно выше и составляет 23, 15 и 9% соответственно [4]. В группе из одного миллиона рабочих, подвергающихся воздействию шума, были выявлены профессии с наибольшим риском потери слуха в горнодобывающей промышленности, производстве изделий из дерева, строительстве зданий, а также в аренде недвижимости и аренде [5]. Потеря слуха была более распространена среди мужчин, чем среди женщин, вероятно, из-за непропорционально большого числа мужчин в этих профессиях, а риск потери слуха увеличивался с возрастом.

    Несмотря на его распространенность, до сих пор ведутся споры о последствиях повреждений, вызванных шумом. В течение многих лет максимальная тяжесть NIHL считалась легкой или умеренной и симметричной на основании тональных аудиограмм [6]. Влияние потери слуха может быть недооценено, поскольку недавние исследования показали доказательства скрытой потери слуха и плохого распознавания речи, вызванного синаптопатией [7, 8]. Кроме того, до сих пор полностью не выяснено дополнительное влияние шума в ушах и вестибулярной дисфункции.

    Целью данного обзора является предоставление всестороннего обзора NIHL, включая фундаментальную и расширенную патофизиологию, конкретные исследования, включая подробное обсуждение асимметричного NIHL, связанной с ним симптоматики, доступных вмешательств для профилактики и лечения.

    Патофизиология NIHL

    Фундаментальный принцип равной энергии

    NIHL представляет собой комплексное заболевание, возникающее в результате взаимодействия генетических факторов и факторов окружающей среды, но обычно определяемое степенью биологического повреждения, вызванного воздействием шума. Общее количество шума, которому подвергается человек, может быть выражено с точки зрения уровня энергии. Уровень энергии является функцией звукового давления шума (в децибелах) и продолжительности воздействия во времени. Принцип равной энергии фактически утверждает, что одинаковая энергия вызовет одинаковый ущерб (у любого конкретного человека), так что такое же повреждение улитки может возникнуть после воздействия более высокого уровня шума в течение короткого периода времени, что и после воздействия более низкого уровня. шума в течение более длительного периода времени [9].

    Факторы окружающей среды

    При воздействии окружающей среды потеря слуха может быть вызвана длительным непрерывным воздействием шума и обычно называется NIHL. Однако потеря слуха также может быть результатом однократного или многократного внезапного воздействия шума, что обычно называют акустической травмой. Воздействие внезапного импульсного шума более вредно, чем воздействие стационарного шума [10]. Этот обзор в основном сосредоточен на первом.

    Шумовая травма может привести к двум типам повреждения внутреннего уха, в зависимости от интенсивности и продолжительности воздействия: либо временное снижение остроты слуха, также известное как временное смещение порога (ВПС), либо постоянное смещение порога (ППС) [11]. ]. Слух обычно восстанавливается в течение 24–48 часов после TTS [12]. Однако недавние исследования с использованием мышиной модели показали, что ВТС в молодом возрасте ускоряет возрастную потерю слуха, даже несмотря на то, что пороги слышимости полностью восстанавливались вскоре после ВТС [13]. Однако лонгитюдных данных о влиянии TTS на человеческое ухо не хватает.

    Восстановление TTS, вероятно, является результатом обратимого отсоединения стереоцилий наружных волосковых клеток от текториальной мембраны [14] и/или обратимого усиления центрального усиления и связанных с ним гиперакузии и шума в ушах [15]. Однако даже при восстановлении слуховых порогов чистого тона может быть значительное повреждение ленточных синапсов, быстрая дегенерация, называемая синаптопатией [7, 8]. Синаптопатия приводит к потере связи между внутренними волосковыми клетками и их афферентными нейронами в острой фазе шумовой кохлеарной травмы [7, 16] и, скорее всего, является результатом глутаматной эксайтотоксичности, вызывающей повреждение постсинаптических окончаний [8]. ]. Это также называют вызванной шумом скрытой потерей слуха, поскольку она не сопровождается сдвигом порога чистого тона [8]. Хотя степень вклада синаптопатии в NIHL неизвестна, утверждается, что эти синаптопические механизмы, сходные с синаптопатическими заболеваниями при некоторых типах слуховой невропатии, участвуют в NIHL [17]. Это также подтверждается исследованиями на животных, показывающими интактные волосковые клетки, но обширную потерю спиральных ганглиев, вызванную шумом [7].

    Характерным патологическим признаком NIHL с PTS является потеря волосковых клеток, особенно заметная потеря наружных волосковых клеток на базальном повороте, в то время как потеря внутренних волосковых клеток была ограниченной. Дегенерация слухового нерва следовала за потерей наружных волосковых клеток как в гистопатологии височной кости, так и в мышиной модели [18]. Важнейшей характеристикой потери волосковых клеток по любой причине (шум, ототоксические препараты, возраст) является неспособность сенсорных клеток млекопитающих к регенерации [19]. ].

    При достаточной интенсивности и длительности шума могут нарушаться не только волосковые клетки, но и весь кортиев орган [20]. Разрушение кортиева органа может быть результатом двух механизмов: механического разрушения при кратковременном воздействии шума экстремальной интенсивности или метаболической декомпенсации после воздействия шума в течение более длительного периода времени [21]. Механическая деструкция приобретается при воздействии шума интенсивностью выше 130 дБ уровня звукового давления (УЗД), что приводит к диссоциации кортиева органа от базилярной мембраны, нарушению клеточных контактов и смешению эндолимфы и перилимфы [22]. Патология, наблюдаемая в результате метаболической декомпенсации, включает разрушение стереоцилий, набухание ядер, набухание митохондрий, цитоплазматические везикуляции и вакуолизацию [23, 24]. Современные теории метаболических повреждений сосредоточены на образовании свободных радикалов или активных форм кислорода (АФК) и эксайтотоксичности глутамата, вызванной чрезмерной шумовой стимуляцией, с последующей активацией сигнальных путей, ведущих к гибели клеток [25]. АФК возникают сразу после шумового воздействия и сохраняются в течение 7–10 дней после этого, распространяясь апикально от базального конца кортиева органа, расширяя зону некроза и апоптоза [26, 27]. Глутамат является возбуждающим нейротрансмиттером, который действует на синапсы внутренних волосковых клеток с восьмым черепным нервом. Высокие уровни глутамата могут чрезмерно стимулировать постсинаптические клетки и вызывать отек клеточных тел и дендритов [28], процесс, называемый эксайтотоксичностью глутамата.

    Другим последствием шумового воздействия является увеличение свободного кальция (Ca 2+ ) в наружных волосковых клетках сразу после акустической гиперстимуляции, чему способствует как проникновение через ионные каналы, так и высвобождение из внутриклеточных запасов [29]. Перегрузка Ca 2+ также может запускать пути апоптотической и некротической гибели клеток независимо от образования АФК [30].

    Помимо прямого воздействия на слуховую систему шум также может вызывать психологический и физиологический стресс. Ось гипоталамус-гипофиз-надпочечники (ГГН) может модулировать чувствительность слуховой системы и активироваться акустическим стрессом [31]. У мышей, лишенных рецептора рилизинг-фактора кортикотропина (критического фактора функции HPA) в улитке, наблюдалась потеря гомеостаза и защита от шумовой потери слуха, что приводило к повышенной восприимчивости к шумовой травме [32].

    Генетические факторы

    Генетическая предрасположенность к NIHL четко продемонстрирована у животных. Было показано, что линии мышей (C57BL/6 J), проявляющие возрастную потерю слуха, более восприимчивы к шуму, чем другие линии [33,34,35]. Также несколько гетерозиготных и гомозиготных нокаутных мышей, включая Cdh 23 [36], Pmca 2 [37], Sod 1 [38], Gpx 1 [39], Trpv 4 [40], Было показано, что Vasp [41] и Hsf 1 [42] более чувствительны к шуму, чем их однопометники дикого типа. Эти исследования на мышах с нокаутом указывают на наличие некоторых генетических дефектов, которые нарушают определенные пути и структуры внутри улитки и предрасполагают внутреннее ухо к NIHL.

    Открытию генетических факторов человека, предрасполагающих людей к NIHL, препятствуют многие трудности. На сегодняшний день исследования наследуемости не проводились, поскольку практически невозможно собрать семьи, в которых все испытуемые находятся в одинаковых шумовых условиях. Следовательно, был принят другой подход, включающий скрининг однонуклеотидных полиморфизмов (SNP) различных генов, которые, как известно, играют функциональную и морфологическую роль во внутреннем ухе. SNP представляют собой распространенные точечные мутации в геноме (встречающиеся каждые 100–300 пар оснований), и их генотипирование считается успешным инструментом для анализа генетического фона сложных заболеваний, таких как NIHL. В таких исследованиях предполагается, что аллель предрасположенности к заболеванию чаще встречается среди восприимчивых групп, чем среди резистентных. Наиболее многообещающие результаты были получены для генов рециркуляции ионов калия (K+) внутреннего уха и белков теплового шока (HSP). Гены рециклинга K+ необходимы для процесса слуха, о чем свидетельствует тот факт, что множественные мутации в этих генах (GJB2, GJB3, GJB6, KCNE1, KCNQ1 и KCNQ4) приводят как к синдромальным, так и к несиндромальным формам тугоухости [43, 44,45,46]. HSP образуют группу консервативных белков, участвующих в синтезе, фолдинге, сборке и внутриклеточном транспорте многих других белков. HSP повсеместно экспрессируются в клетках при физиологических и патологических состояниях, а их экспрессия увеличивается при стрессовых условиях, в том числе при шумовом воздействии. Когда они впервые вызваны воздействием умеренного звука, они могут защитить ухо от чрезмерного шумового воздействия [47,48,49].,50]. За синтез HSP отвечают три гена: HSP70-1, HSP70-2 и HSP70-hom. Было показано, что вариации в генах HSP70-1, HSP70-2 и HSP70-hom связаны с предрасположенностью к NIHL, и эти результаты были воспроизведены в трех независимых популяциях, китайской, шведской и польской [51, 52]. Недавно значение генетической изменчивости в развитии NIHL также было показано для генов отокадгерина 15 и миозина 14 [53].

    Аудиометрические исследования

    Тональная аудиограмма

    Ранняя или умеренно выраженная NIHL обычно приводит к типичной «зарубке котлов» на частоте 4 кГц с распространением на соседние частоты 3 кГц и 6 кГц [54] и некоторому восстановлению слуха на 8 кГц [6, 55]. Тот факт, что шум больше всего влияет на частоты около 4 кГц, скорее всего, связан с резонансной частотой наружного уха/слухового канала, а также с механическими свойствами среднего уха [56]. Высокие частоты также обычно страдают пресбиакузисом; поэтому выемка может исчезнуть с возрастом, что затрудняет дифференцировку NIHL от пресбиакузиса. Вопрос о том, может ли хроническое воздействие шума также привести к потере слуха на частоте 8 кГц, обсуждается [57]. При дальнейшем воздействии шума вырез может становиться глубже и шире, в конечном итоге вовлекая более низкие частоты, такие как 2 кГц, 1 кГц и 0,5 кГц [58, 59].].

    Потеря слуха, вызванная шумовым воздействием, оценивается в среднем не более 75 дБ на высоких частотах и ​​не более 40 дБ на низких частотах [6]. Однако хроническое шумовое воздействие у некоторых людей может вызвать тяжелую или глубокую сенсоневральную тугоухость (SNHL). При анализе индивидуальных данных у лиц, подвергшихся воздействию шума, документируется тяжелая или глубокая SNHL после шумового воздействия с распространенностью от 1 до 15% [60, 61, 62, 63, 64], что значительно превышает распространенность среди населения в целом в США (0,5%) и Великобритании (0,7%) [65, 66]. Широкий диапазон распространенности потери слуха от тяжелой до глубокой, обнаруженный в исследованиях групп населения, подверженных воздействию шума, может зависеть от лежащих в основе генетических факторов или различий в интенсивности, типе и продолжительности воздействия шума. Например, SNHL может прогрессировать до тяжелой или глубокой степени при длительном воздействии шума [67, 68], особенно при ударном шуме [69].].

    Распознавание речи

    Традиционно для определения степени NIHL полагались исключительно пороги чистого тона, что приводило к недооценке распространенности NIHL и функционального воздействия. NIHL может быть связан со снижением показателей распознавания речи как в тишине, так и в фоновом шуме, даже в условиях нормальной аудиограммы чистого тона [16]. Это, вероятно, связано с синаптопатическими механизмами, как обсуждалось ранее [7, 8, 16], и снижением навыков временной обработки [70] в результате индуцированного шумом нарушения связей между внутренними волосковыми клетками и волокнами слухового нерва с низкой скоростью спонтанной активности, которые важно для временной обработки [8]. Для количественной оценки повреждений, вызванных шумом, рекомендуется проводить тесты на распознавание речи в тишине и в шуме в дополнение к пороговым значениям чистого тона [7].

    Отоакустическая эмиссия (ОАЭ)

    Отоакустическая эмиссия обладает необходимыми характеристиками, чтобы служить объективным, чувствительным и простым в применении инструментом диагностики NIHL. У лабораторных животных, подвергшихся воздействию высоких уровней шума, снижение амплитуды OAE показало хорошую корреляцию с постоянным сдвигом порога более чем на 25–35 дБ SPL, измеренным с помощью слуховых вызванных потенциалов, и значительной потерей наружных волосковых клеток, измеренной с помощью гистологических кохлеограмм [71]. Параллельное снижение чувствительности к чистому тону и амплитуд ОАЭ было зарегистрировано среди промышленных рабочих и военнослужащих, подвергающихся воздействию шума [72,73,74]. В большой выборке субъектов с NIHL и нормально слышащими ушами наличие вызванных щелчком ОАЭ на частоте 2 и 3 кГц позволило различить две группы с 9Чувствительность 2,1% (правильная дискриминация NIHL) и специфичность 79% (правильная дискриминация нормальной аудиограммы) [75]. Точно так же ОАЭ-продукты искажения на частотах 2, 3 и 4 кГц давали 82 % чувствительности и 92,5 % специфичности. В нескольких исследованиях было высказано предположение, что ОАЭ могут служить ранним признаком вызванного шумом повреждения улитки до того, как в стандартной аудиометрии появятся признаки NIHL [76, 77]. Тем не менее, OAE можно использовать для эффективного мониторинга слуха только тогда, когда есть место для ухудшения слуха; следовательно, аудиометрия незаменима при наличии ранее существовавшей потери слуха и/или когда ОАЭ низкие или отсутствуют [78]. ОАЭ могут быть более чувствительными (и, возможно, очень полезными) в отношении выявления NIHL на более ранней, «доклинической» стадии, хотя необходимо больше данных для установления четко определенных критериев успешного использования ОАЭ в этой клинической ситуации.

    Объективные измерения индуцированной шумом синаптопатии

    Электрофизиологические измерения, такие как ABR, использовались для обнаружения индуцированной шумом синаптопатии [79]. Имеются данные о снижении надпороговых ответов АБР волны 1 после шумового воздействия у животных с нормальным слуховым порогом на частотах, тонотопически связанных с синаптической потерей [80, 81]. Поэтому предполагается, что волна 1 ABR может предсказывать степень синаптопатии [80, 81]. Тем не менее, исследования на людях дали противоречивые результаты: некоторые исследования доказывают уменьшение волны I в зависимости от шумового воздействия [82], а другие нет [83]. Эти различия в результатах могут быть вызваны недостаточной чувствительностью теста ABR, возможно, из-за различий в размещении электродов ABR [84], что делает использование волны I в качестве диагностического теста для кохлеарной синаптопатии у людей менее идеальным [85].

    Новые данные свидетельствуют о том, что тестирование акустического рефлекса может быть полезным для раннего выявления вызванной шумом синаптопатии у людей. Пороговые сдвиги акустических рефлексов без аудиометрической тугоухости могут быть вызваны синаптопатией [86, 87]. Вопрос о том, можно ли использовать акустические рефлексы для оценки синаптопатии у людей, требует дальнейших исследований.

    Асимметричный NIHL

    Типичная картина потери слуха в результате акустической травмы симметрична [6]. Однако появляется все больше доказательств того, что также имеет место асимметричная потеря слуха (таблица 1). Асимметрия в NIHL вызывает некоторые разногласия как в клиническом, так и в судебно-медицинском контексте и, следовательно, требует подробного обсуждения.

    Таблица 1. Сводка литературы по асимметричной NIHL

    Полная таблица

    Доказательства асимметричной NIHL

    Недавний систематический обзор пришел к выводу, что доказательства асимметричной вызванной шумом травмы были ограничены, однако только исследования, в которых сообщалось об асимметрии более чем 15 дБ были включены [88]. В общей популяции частота межушной пороговой разницы 15 дБ и более составляет всего 1 % [89], тогда как частота асимметричной потери слуха у лиц, подвергающихся воздействию шума, широко варьируется от 4,7 до 36 % (таблица 1). Асимметрия между левым и правым порогами слышимости обычно невелика (менее 5 дБ) [9].0, 91] с тенденцией к увеличению асимметрии среди более высоких частот или с увеличением степени потери слуха [92]. Погрешность аудиометрического тестирования составляет  ± 9,6–14,2 дБ для отдельных частот, при этом наибольший диапазон составляет 4 кГц [93], что необходимо учитывать при документировании асимметричной потери слуха. Кроме того, эти небольшие различия основаны на средних порогах слышимости групповых данных, что, вероятно, недооценивает асимметричный эффект воздействия шума на индивидуальном уровне.

    Некоторые результаты исследования стоит рассмотреть подробнее. В исследовании 208 пациентов Fernandes et al. выявили асимметричную потерю слуха у 22,6%, из которых 6,4% имели определенную историю воздействия асимметричного шума, а у 60% была большая потеря слуха на левое ухо [94]. Чанг и др. обнаружили распространенность асимметричной тугоухости у 4,7% среди 1461 пациента с шумовой тугоухостью, при этом левое ухо было поражено больше у 82,6% [95]. Альберти и др. обнаружили 15% распространенность асимметричной потери слуха у 1873 пациентов, направленных для оценки компенсации, и пришли к выводу, что 36% пациентов с асимметричной потерей слуха были связаны с воздействием шума из-за определенной картины потери слуха и воздействия шума в анамнезе [1]. ]. У водителей грузовиков асимметричная потеря слуха связана с шумом и потоком воздуха из открытого окна [9].6]. Чанг и др. показали, что интенсивность воздействия шума от распиливания деревянных блоков на черепицу была сопоставима между обоими ушами, но их данные также показали небольшую, но значимую асимметричную потерю слуха, более выраженную на левой стороне, которая коррелировала с возрастом и воздействием шума в течение всей жизни по сравнению с промышленным слухом. населения [97]. Кроме того, значительная асимметричная потеря слуха с разницей до >20 дБ была обнаружена в различных исследованиях популяций, оценивающих воздействие симметричного шума [9]. 8,99,100]. Основные ограничения этих исследований включают в себя зависимость от самоотчетов о воздействии шума в прошлом, ограниченные данные о степени воздействия шума, противоречивые критерии диагностики асимметричной потери слуха, небольшой размер выборки, отсутствие контрольной группы без шумового воздействия и отсутствие прямых измерений физиологии уха с течением времени.

    Исследования последних двух десятилетий с использованием промышленного или непрерывного шумового воздействия показали, что шум влияет на левое ухо больше, чем на правое [101, 102]. Аналогичное наблюдение было зарегистрировано при воздействии импульсных звуков, таких как выстрелы [63, 103]. Интересно, что другие исследования не обнаружили значимой корреляции между использованием огнестрельного оружия и асимметрией потери слуха, хотя левое ухо подвергалось большему воздействию шума выстрела [101, 104]. Сообщалось также, что шум в ушах чаще возникает в левом ухе, чем в правом [105, 106]. Боковая разница со слухом на левое ухо хуже, чем на правое, увеличивается с частотой и достигает пика на частоте 3–6 кГц. Фактически, корреляционные исследования, изучающие асимметрию на частоте 2 кГц, показывают, что чем больше частот рассматривается, тем больше пациентов с асимметричной потерей слуха, вероятно, будет обнаружено, и степень асимметрии может быть определена более точно [9].5]. Чанг и др. сообщили, что левое ухо наиболее восприимчиво к шуму на частоте 2 кГц, что может объяснять небольшую, но значительную межушную пороговую разницу [95, 97]. Пирила и др. сообщили, что повреждение левого уха более выражено у мужчин, чем у женщин [107, 108], тогда как Nageris et al. такой разницы не нашел. Что касается возраста, Pirila et al. отметили, что у детей в возрасте от 5 до 10 лет не было левого или правого преобладания тугоухости [109]. Они предположили, что разница развилась в более позднем возрасте и находилась на уровне внутреннего уха. Другие группы также не отметили влияния леворукости или праворукости на асимметрию тугоухости [63, 103].

    Патофизиология асимметричной NIHL

    Асимметрия NIHL теоретически может быть вызвана внешними экзогенными шумовыми факторами или эндогенными или анатомическими факторами. Например, дифференциальное экранирование правого уха от шума или источников излучения акустической энергии, называемое эффектом тени головы, может играть роль в асимметричной потере слуха [110]. Теоретически значительная асимметрия возникает, если источник шума находится ближе к одной стороне, чем к другой, например, у рабочих, использующих ручные инструменты преимущественно одной рукой [111], или у военнослужащих, подвергающихся воздействию шума от оружия [103]. Таким образом, рукопожатие субъекта должно иметь значение. Поскольку большинство людей правши, дульный выстрел из дробовика достигает левого уха на более высоком уровне, чем несколько защищенное правое ухо. Однако исследования, оценивающие влияние рукости на тугоухость, не показали корреляции между ухом с асимметрией и индивидуальной рукостью [63, 103]. Однако имеют значение несколько смешанных факторов. Некоторые левши всегда стреляли правшами или переходили с левой на правую в течение своей карьеры; некоторые используемые винтовки теперь стреляют только правой рукой. Для большинства других видов оружия положение для стрельбы фиксировано, и поэтому количество шума, воздействующего на каждое ухо, определяется положением головы относительно оружия [9].2]. Другие факторы, которые необходимо учитывать, включают одностороннее использование средств защиты органов слуха, например, у радистов, где возможная шумовая опасность или защитный эффект могут исходить от использования гарнитуры [112, 113, 114]. В промышленности большинство рабочих также склонны оглядываться через правое плечо, когда работают с тяжелым оборудованием, и, таким образом, их левое ухо больше подвержено воздействию шума, создаваемого двигателем машины [115]. Тем не менее, постоянная неполноценность левого уха у большинства исследованных людей с нормальным слухом и подверженных воздействию шума позволяет предположить, что эффект тени головы не может быть единственным фактором, приводящим к асимметричной NIHL.

    В качестве альтернативы, левое ухо может каким-то образом быть более восприимчивым к NIHL, чем правое ухо, независимо от факторов воздействия экзогенного шума, и это приводит к асимметричному характеру потери слуха как у людей, подвергающихся воздействию шума, так и у населения, не подвергающегося воздействию шума [89]. , 103, 110]. Представление о том, что левое ухо является «более слабым» ухом, в большинстве случаев также подтверждается тем фактом, что шум в ушах в левом ухе, как правило, сильнее, чем в правом ухе [105, 106]. Причиной могут быть индивидуальные различия в анатомии и физиологии уха или различия в биологическом восстановлении после шумового воздействия. Джонсон и Шерман исследовали механизм акустического рефлекса, учитывая его роль основного защитного средства от акустической травмы [116]. У детей в возрасте от 6 до 12 лет с нормальным слухом было обнаружено, что порог акустического рефлекса в правом ухе был на 3–7 дБ ниже, чем в левом ухе [116]. Однако это открытие не удалось воспроизвести у взрослых [9].5]. Возможно, защитный эффект стапедиального рефлекса наиболее эффективен в низкочастотном диапазоне и может быть не таким важным на частотах выше 2 кГц [117, 118]. Короче говоря, защитная роль эфферентных путей к улитке и возможные лево-правые асимметрии в этой системе нуждаются в дальнейшем исследовании [119, 120].

    Клиническая значимость асимметричной NIHL

    Одностороннюю или асимметричную нейросенсорную тугоухость важно распознать, поскольку она может быть характерным симптомом/признаком ретрокохлеарного поражения (например, вестибулярной шванномы), и в таких случаях требуется дальнейшее исследование (например, МРТ). сканирование), если нет известной причины асимметрии [121]. Следовательно, распознавание асимметричного слуха из-за воздействия шума путем тщательного сбора анамнеза может оптимизировать более подходящее и экономически эффективное обследование пациентов.

    Традиционное учение предполагает, что претендент на компенсацию, который имеет профессиональную потерю слуха с асимметричными порогами слышимости, вряд ли будет иметь вызванную шумом потерю слуха в худшем ухе, и, как и любой другой пациент, должен быть обследован на предмет «другой» причины асимметрия. Однако, учитывая множество последних данных в литературе, если рассматриваемая асимметрия не может быть объяснена другими причинами, кроме шума, и МРТ не выявляет другой причины, то решение должно быть вынесено в пользу работника, на основание сомнения в пользу [94], так как асимметрия может представлять боковую разницу в восприимчивости к шумовым повреждениям.

    Помимо потери слуха: сопутствующая симптоматика

    NIHL и шум в ушах

    Распространенность шума в ушах среди рабочих, подвергающихся воздействию шума, намного выше (24%), чем среди населения в целом (14%) [122], и экспоненциально выше у тех, кто военные, до 80% [123]. Хотя у большинства людей с NIHL присутствует двусторонний шум в ушах, также сообщается об одностороннем шуме в ушах с распространенностью до 47% [124, 125, 126]. Звон в ушах более распространен на левой стороне [124, 125], что соответствует асимметрии, зарегистрированной в NIHL. Тяжесть шума в ушах может быть связана со степенью NIHL [126, 127]. Было продемонстрировано влияние шума в ушах: помимо того, что шум в ушах связан с другими сопутствующими заболеваниями, такими как тревога, депрессия и нарушения сна [128], вызванный шумом шум в ушах отрицательно влияет на качество жизни рабочих [129].] и для военнослужащих шум в ушах может отвлекать во время военной операции [123].

    NIHL и вестибулярная дисфункция

    Появляется все больше данных об индуцированном шумом вестибулярном дефиците через механизм вызванного шумом повреждения пути саккулоколического рефлекса и/или повреждения ресничек волосковых клеток вестибулярного аппарата [62, 130]. Это подтверждается многочисленными исследованиями на людях и животных.

    Несколько исследований на людях с относительно небольшим размером выборки ( n  = 20-30) показали, что аномальные (сниженные, отсроченные или отсутствующие ответы) шейные вестибулярные вызванные миогенные потенциалы (VEMP) и глазные VEMP связаны с хронической или острой акустической травмой [62, 131, 132, 133]. Это подтверждает гипотезу о том, что шум прямо или косвенно вызывает функциональное повреждение отолитовых органов. Также была обнаружена связь между цервикальными ВЭМП и исходом слуха после острой акустической травмы, поэтому был сделан вывод, что аномальные ВЭМП могут указывать на более тяжелую травму и, как следствие, более плохое восстановление слуха [62].

    Помимо отолитовых органов, в исследованиях на животных было показано, что вызванная шумом травма вызывает существенную потерю пучков стереоцилий и снижение исходной частоты срабатывания (горизонтальных и верхних) полукружных каналов [130, 134]. Исследование 258 мужчин-военнослужащих выявило сильную корреляцию между вестибулярными симптомами и аномальными результатами электронистагмографии (ЭНГ); было продемонстрировано наличие спонтанного, вызванного взглядом или позиционного нистагма и сниженной калорической реакции в наихудшем ухе со значительно более аномальными результатами всех ЭНГ-тестов в группе с асимметричной NIHL по сравнению с группой с симметричной NIHL [135]. У этих пациентов сниженная калорическая реакция была измерена в ухе с худшим слухом, при этом чаще поражалось левое ухо, что свидетельствует о том, что акустическая травма может вызывать асимметричную вестибулярную потерю, индуцированную шумом. Имеются ли у лиц с симметричной тугоухостью двустороннюю симметричную вестибулярную гипофункцию, невозможно понять из данных, поскольку абсолютные значения не сообщались. Данные этого исследования не только подтверждают гипотезу о том, что акустическая травма может вызывать повреждение (горизонтальных) полукружных каналов, но также свидетельствуют об асимметричной травме после шумового воздействия в соответствии с ранее обсуждавшимися данными об асимметричной индуцированной потере слуха (см. НИХЛ»).

    У животных шумовое воздействие приводило к уменьшению плотности пучков стереоцилий в вестибулярных концевых органах, а также к снижению регулярной вестибулярной афферентной импульсации отолитовых органов и переднего полукружного канала [130]. Поскольку был измерен нормальный вестибулярно-окулярный рефлекс, был сделан вывод, что вестибулярные нарушения, вызванные шумом, могут присутствовать даже в условиях нормальных вестибулярных тестов; сопоставимо со «скрытой потерей слуха», это может указывать на то, что воздействие шума также может вызывать «скрытую вестибулярную потерю», которую невозможно идентифицировать из-за ограничений современных методов вестибулярной оценки. Это может объяснить, почему у людей, подвергающихся воздействию шума, можно увидеть нормальные или незначительно аномальные тесты вестибулярной функции [136, 137]. Хотя влияние вестибулярной потери, вызванной шумом, неизвестно, это может объяснить, почему у людей с NIHL могут возникать нарушения равновесия и головокружение [135, 138], и поэтому их необходимо учитывать при оценке воздействия вызванной шумом травмы.

    Социально-экономические последствия NIHL

    В отчете Счетной палаты США о шуме (2011 г.) указано, что потеря слуха является наиболее распространенной инвалидностью, связанной с профессиональным здоровьем, в Министерстве обороны (DoD) [123]. Расходы Министерства обороны США на компенсацию гражданским работникам составили приблизительно 56 миллионов долларов в 2003 финансовом году, а расходы на компенсацию по делам ветеранов составили приблизительно 1,102 миллиарда долларов в 2005 финансовом году, при этом потеря слуха была вторым наиболее распространенным типом инвалидности [12]. Всемирная организация здравоохранения сообщила, что потеря слуха входит в тройку наиболее распространенных заболеваний, связанных с инвалидностью, в мире по состоянию на 2017 г. [139]., 140].

    Последствия профессиональной NIHL для человека, хотя и не опасны для жизни, могут быть ужасными. Потеря слуха ограничивает способность человека общаться с окружающим миром, что может привести к повышенному социальному стрессу, депрессии, смущению, низкой самооценке и трудностям в отношениях [59]. Социальная инвалидность, возникающая из-за трудностей общения, усугубляется в трудных слуховых ситуациях, например, в среде с чрезмерным фоновым шумом. Кроме того, продольные исследования продемонстрировали связь между потерей слуха и снижением когнитивных функций, памяти и внимания, что свидетельствует о важности профилактики и лечения потери слуха [141, 142].

    Профессиональный NIHL связан с повышенным риском производственных травм. На каждый дБ потери слуха наблюдалось статистически значимое увеличение риска производственных травм, приводящих к госпитализации [143]. Лица с асимметричным NIHL могут испытывать снижение способности локализовать звуки, что имеет решающее значение для определенных групп работников, таких как пожарные и другие работники общественной безопасности, и может быть инвалидностью, заканчивающей карьеру, которая также имеет последствия для общественной безопасности [144].

    Немедикаментозные вмешательства

    Обучение, нормативные акты, законодательство и политика в отношении шума на рабочем месте

    Профилактика остается лучшим способом ограничения последствий акустической травмы. Программы сохранения слуха у детей младшего школьного возраста потенциально эффективны для расширения знаний об опасностях воздействия шума в раннем возрасте, и это может привести к изменению поведения в сторону уменьшения шума и защиты органов слуха [145]. В случае промышленного шума устранение или снижение шума с помощью инженерных или административных мер является лучшей линией защиты. Законодательство о воздействии профессионального шума помогает регулировать воздействие шума и приводит к снижению уровня шума и/или техническим усовершенствованиям по снижению уровня шума для защиты работников [146].

    Риск NIHL можно свести к минимуму, если снизить уровень шума до уровня ниже 80 дБ (А) (взвешенный децибел относительно человеческого уха) [147]. Для более высоких уровней шума необходимы нормативы, поскольку степень биологического повреждения прямо коррелирует с общим уровнем звуковой энергии, функцией звукового давления (децибелы) и продолжительностью воздействия (временем) [9]. Программы предотвращения потери слуха устанавливают допустимые пределы воздействия с обменным курсом. Скорость обмена определяет количество децибел, на которое можно уменьшить или увеличить уровень звукового давления при удвоении или сокращении вдвое продолжительности воздействия. Этот принцип отражен в пределах профессионального воздействия шума на рабочем месте, при этом максимальные дневные пределы воздействия уменьшаются вдвое на каждые 3–5 дБ увеличения интенсивности шума. Например, если предположить, что обменный курс равен 3 дБ, 4 часа воздействия при 88 дБ (А) столь же опасны, как 8 часов при 85 дБ (А).

    В недавнем Кокрановском обзоре сделан вывод о том, что для предотвращения профессиональной потери слуха необходимо более эффективное соблюдение законодательства и более совершенные профилактические программы [148]. Правила сильно различаются в разных странах, и в одной трети стран мира до сих пор нет правил или законодательства в отношении допустимых уровней шума и обменных курсов [149]. В большинстве стран Северной и Южной Америки допустимый предел воздействия (PEL) составляет 85 дБ(А) в течение 8-часового рабочего дня [149].]. В некоторых странах (и некоторых провинциях Канады) PEL составляет до 90 дБ(А). Поскольку TTS выше, когда работники подвергаются воздействию 90 дБ (А), по сравнению с 85 дБ (А), следует установить стандартизированное снижение PEL до 85 дБ (А), чтобы уменьшить распространенность NIHL [150]. Также нет международного консенсуса относительно обменного курса, который варьируется между странами от 3 дБ до 5 дБ [149]. Однако есть данные о том, что 3 дБ завышают риск NIHL и что 5 дБ лучше подходят [151]. Для импульсного шума чаще всего существует предел пикового уровня звукового давления 140 дБ [152].

    Средства защиты органов слуха

    Средства защиты органов слуха обеспечивают вторичный уровень защиты. Однако данные об эффективных программах профилактики потери слуха (с использованием средств индивидуальной защиты слуха) ограничены. Наиболее эффективные средства защиты слуха, в том числе наушники и беруши, могут уменьшить травму от громкого шума, но соблюдение режима может быть ограничено из-за влияния на способность к общению при их ношении и/или дискомфорта, связанного с их использованием [153, 154]. Для поощрения использования средств защиты слуха могут быть полезны различные интервенционные стратегии, такие как предоставление общей информации для мотивации работников к использованию средств защиты слуха или более персонализированные программы, которые предоставляют конкретную информацию о рисках для отдельного работника [155]. Существует тенденция к улучшению использования средств защиты органов слуха, когда используется индивидуальная стратегия, которая зависит либо от конкретной ситуации, либо от конкретного человека, по сравнению с неадаптированной стратегией [156]. Средства защиты органов слуха с более низким затуханием, но более высоким комфортом более эффективны, чем защита с более высоким затуханием, но более низким комфортом из-за проблем с соблюдением требований [157, 158]. Индивидуальные беруши имеют более стабильное затухание, чем обычные беруши, и обучение пользователей может улучшить стабильность [159].]. Индивидуальное тестирование, которое измеряет эффективность устройств защиты слуха конкретно для каждого человека, может иметь неоценимое значение, особенно с берушами, поскольку они, как правило, менее стабильны в шумоподавлении, чем наушники [160]. Что касается наушников, новые материалы и дизайн потенциально могут улучшить комфорт и защиту органов слуха. Недавнее опубликованное исследование с использованием 3D-печатных наушников показало, что использование легких материалов, таких как нанокомпозиты акрилонитрил-бутадиен-стирол/глина, может уменьшить вес наушников без снижения характеристик затухания [161]; такие технологические достижения могут повысить комфорт и улучшить соответствие требованиям.

    Фармакологическое лечение

    Противовоспалительные эффекты кортикостероидов для снижения травм, вызванных шумом

    Было показано, что различные типы фармацевтических препаратов снижают риск потери слуха, вторичной по отношению к акустической травме. Стероиды, особенно интратимпанальный дексаметазон, могут оказывать терапевтическое положительное влияние на NIHL при введении до [162] или после [163] акустической травмы у животных. Хотя эффект проявляется в широком диапазоне дозировок, более высокие дозы, по-видимому, связаны с лучшим сохранением слуха [162].

    На животных были исследованы различные пути введения, включая внутрибарабанное, внутрибрюшинное и прямое введение в барабанную лестницу, и все они продемонстрировали защитный эффект, о чем свидетельствует сохраненный слух (снижение порога слышимости на 15–20 дБ при слуховой реакции ствола мозга (ABR)). измерение и сохранение улитковой архитектуры [163, 164].Каждый путь доставки может защитить слух на различном уровне; внутрибарабанное введение, по-видимому, более защищает синапсы эфферентных терминальных наружных волосковых клеток, тогда как внутрибрюшинные инъекции более защищают кортиев орган. и сосудистой полоски [163].Соответственно, существует синергический эффект от введения обоими путями при лечении NIHL [165].В исследованиях на людях было показано, что после акустической травмы введение системных стероидов с интратимпанальным введением лечение приводит к лучшим слуховым исходам, чем при применении только системных стероидов [165, 166]. Хотя есть некоторые доказательства защитного действия стероидов при острой акустической травме, очевидно, что это не является долгосрочным вариантом при хроническом воздействии профессионального шума, учитывая негативные побочные эффекты системного длительного использования стероидов.

    Антиоксиданты для снижения окислительного стресса

    Антиоксиданты могут быть более безопасной альтернативой стероидам, учитывая более благоприятный профиль побочных эффектов. Свободные кислородные радикалы и окислительный стресс играют важную роль в патогенезе NIHL, и поэтому антиоксиданты теоретически могут представлять собой эффективное лечение.

    Сообщалось, что N-ацетилцистеин (NAC) снижает ототоксические эффекты воздействия шума на животных моделях [167,168,169,170,171]. Однако у людей данные ограничены [172, 173, 174]. Дусти и др. оценили TTS у 48 рабочих текстильной промышленности и показали, что ежедневное пероральное введение NAC (1200 мг/день) во время непрерывного шумового воздействия предотвращало появление TTS после 14 дней лечения, тогда как в группе, не получавшей лечения, TTS составлял приблизительно 1,5–3 дБ. 172]. Лин и др. также обнаружили значительное улучшение TTS после NAC (1200 мг/день в течение 14 дней). Однако средняя разница в TTS в группе, получавшей плацебо, по сравнению с группой, получавшей NAC, составляла всего 0,3 дБ [175]. Крамер и др. не обнаружили значительного защитного действия NAC при применении разовой более низкой дозы (900 мг перорально) вводят перед шумовым воздействием [173]. В более позднем рандомизированном двойном слепом плацебо-контролируемом исследовании среди большей военной группы (n = 566) было обнаружено снижение скорости сдвига порога слышимости на 6–7% при общей суточной дозе 2700 мг NAC после шумового воздействия. в течение 16 дней во время обучения обращению с оружием, но это было статистически значимым только с учетом леворукости (т. е. при оценке воздействия на правое ухо только у праворуких участников). Подводя итоги, можно сказать, что потенциальная польза от NAC заключается в снижении скорости сдвига порога у людей, подвергающихся воздействию шума [176].

    Другие антиоксиданты, которые потенциально могут играть защитную роль от вызванной шумом травмы улитки, включают женьшень [172], кофермент Q10 [177], а также некоторые витамины, такие как витамин А [178], витамин С [179, 180], витамин Е [181, 182] и витамин В12 [183]. Исследования на животных показали защитный эффект от комбинированного лечения антиоксидантами, такими как магний и витамины А, С и Е [184], возможно, из-за синергетических эффектов [185, 186, 187]. Эти исследования в основном проводились на животных или в небольших группах людей и результаты следует считать предварительными. Эффективность комбинированного лечения у людей до сих пор неизвестна.

    Нейротрофины для восстановления ленточных синапсов

    Имеются данные о животных, что нейротрофины могут оказывать защитное действие против шумовой травмы [188,189,190,191]. Нейротрофин-3 (NT3) и мозговой нейротрофический фактор (BDNF) важны для формирования и поддержания ленточных синапсов волосковых клеток в улитке, а также в вестибулярном эпителии [190]. NT3, полученный из опорных клеток, способствует восстановлению количества ленточных синапсов, а также их функции после шумовой травмы [189]., 190]. Был обнаружен дозозависимый эффект нейротрофического фактора глиальных клеток (GDNF) на сохранение сенсорных клеток, а также порог слуха, подтвержденный ABR, после хронического применения GDNF (10 и 100 нг/мл) через кохлеостому в барабанной лестнице через микроосмотический насос. Однако этот эффект был небольшим и, по-видимому, был связан с некоторой токсичностью при более высокой концентрации (1 мкг/мл) [188]. Даже однократное нанесение NT3 и BDNF на круглое окно сразу после шумовой травмы потенциально может уменьшить синаптопатия (на что указывает увеличение числа пресинаптических лент, постсинаптических глутаматных рецепторов и совместно локализованных лент) и восстановить слух [19].1]. Другим подходом является трансплантация нейротрофин-секретирующих обонятельных стволовых клеток в улитку, что также вызывает восстановление индуцированной шумом тугоухости [192]. Хотя эти результаты являются многообещающими, долгосрочные эффекты до сих пор неизвестны, и до настоящего времени не проводилось никаких исследований на людях.

    Другие фармацевтические агенты

    Другие фармацевтические агенты с возможными защитными эффектами NIHL включают магний и статины. Исследование на людях [193], а также исследования на животных моделях [194, 195] показали, что акустическая травма потенциально может быть сведена к минимуму с помощью магния, поскольку он снижает апоптоз волосковых клеток за счет уменьшения поступления кальция в клетку, тем самым уменьшая образование активных форм кислорода. Ожидается двойное слепое плацебо-контролируемое перекрестное исследование для оценки эффектов профилактического приема N-ацетилцистеина (600 мг) и магния (200 мг) перед шумовым воздействием [196].

    Статины могут предотвращать NIHL, уменьшая окислительный стресс и улучшая выживаемость волосковых клеток у животных [19].7, 198]. Значительное восстановление TTS (определяемое путем измерения отоакустической эмиссии продукта искажения) было обнаружено у крыс, получавших 5 мг/кг аторвастатина, вводившегося ежедневно в течение 2 недель до 2-часового воздействия шума [199].

    Хирургическое лечение.

    Кохлеарная имплантация. -акустическая стимуляция (ЭАС). В исследованиях сообщается, что NIHL является этиологией глухоты у имплантированных людей с распространенностью от 2% (ДИ) до 20% (КИ с EAS) [200, 201]. Это может привести к недооценке истинной распространенности, учитывая высокий процент случаев неизвестной этиологии, составляющий приблизительно 40–50% реципиентов КИ [200].

    В настоящее время мы можем только догадываться о том, в какой степени SNHL у этих имплантированных людей может быть связано с воздействием шума или из-за комбинации других основных предрасполагающих факторов.

    Заключение

    Воздействие вызванной шумом потери слуха более распространено, чем предполагалось ранее. Помимо широкого диапазона слуховых частот, на которые может отрицательно влиять шумовое воздействие, появляется все больше доказательств того, что вызванная шумом синаптопатия вызывает снижение восприятия речи в шуме, даже когда пороги чистого тона все еще сохраняются («скрытая потеря слуха»). Имеющиеся в современной литературе данные также подтверждают мнение о том, что воздействие шума может привести к асимметричному характеру потери слуха из-за уникальных различий в восприимчивости отдельных лиц к шумовым повреждениям, увеличению частоты шума в ушах, а также вестибулярной дисфункции. Левое ухо (слух и равновесие) больше страдает от шума, даже при симметричном воздействии шума. Будущие исследования должны быть сосредоточены на основных механизмах, которые приводят к предрасположенности к лево-правой асимметрии, и на понимании защитной роли эфферентных путей к улитке, как показано в гендерных различиях. Первичная профилактика с упором на правила, законодательство и образование в школах в сочетании с надлежащей защитой органов слуха являются важными первыми линиями защиты. Необходимы дальнейшие исследования на людях для изучения эффективности фармакотерапевтических вариантов предотвращения или смягчения травм, вызванных шумом.

    Сокращения

    ABR:

    Слуховая реакция ствола мозга

    дБ(А):

    А-взвешенный децибел

    дБ:

    Децибел

    АНГЛ:

    Электронистагмография

    кГц:

    Килогерц

    NAC:

    N-ацетилцистеин

    НИХЛ:

    Потеря слуха, вызванная шумом

    ОАЭ:

    Отоакустическая эмиссия

    Номер телефона:

    Допустимый предел воздействия

    ПТС:

    Постоянное смещение порога

    РОС:

    Активные формы кислорода

    СНХЛ:

    Нейросенсорная тугоухость

    SPL:

    Уровень звукового давления

    ТТС:

    Переходный пороговый сдвиг

    ВЭМП:

    Вестибулярные вызванные миогенные потенциалы

    Ссылки

    1. Шум и потеря слуха. В: Национальные институты здоровья. Консенсусное заявление Конференции по развитию. Под редакцией: Services USDoHH. Bethesda, MB: 1990.

    2. Холбороу К. Глухота как мировая проблема. Adv Оториноларингол. 1983; 29: 174–82.

      КАС пабмед Google ученый

    3. Masterson EA, Themann CL, Luckhaupt SE, et al. Нарушения слуха и шум в ушах среди работающих и неработающих в США в 2007 г. Am J Ind Med. 2016;59:290–300.

      ПабМед Статья Google ученый

    4. Masterson EA, Tak S, Themann CL, et al. Распространенность потери слуха в США по отраслям. Am J Ind Med. 2013;56:670–81.

      ПабМед Статья Google ученый

    5. Киршнер Д.Б., Эвенсон Э., Доби Р.А. и др. Потеря слуха, вызванная профессиональным шумом: Целевая группа ACOEM по профессиональной потере слуха. J оккупировать Environ Med. 2012;54:106–8.

      ПабМед Статья Google ученый

    6. Куява С.Г., Либерман М.С. Добавление оскорбления к травме: дегенерация кохлеарного нерва после «временной» шумовой потери слуха. Дж. Нейроски. 2009; 29:14077–85.

      КАС пабмед ПабМед Центральный Статья Google ученый

    7. Ши Л., Чанг Ю., Ли Х и др. Кохлеарная синаптопатия и вызванная шумом скрытая потеря слуха. Нейр Пласт. 2016;2016:6143164.

      ПабМед ПабМед Центральный Google ученый

    8. Суворов Г., Денисов Е., Антипин В. и др. Влияние пиковых уровней и количества импульсов на слух у кузнечных кузнечных рабочих. Приложение Occup Environ Hyg. 2001; 16:816–22.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    9. 1999 I. Международный стандарт, ISO 1999 акустика: определение воздействия профессионального шума и оценка вызванного шумом ухудшения слуха. В: Под редакцией: Стандартизация ГИОф. 1990.

    10. Humes LJL, Durch J. Влияние шума и военной службы на потерю слуха и шум в ушах. Вашингтон, округ Колумбия: Национальная академическая пресса; 2005.

      Google ученый

    11. Нордманн А.С., Боне Б.А., Хардинг Г.В. Гистопатологические различия между временным и постоянным сдвигом порога. Услышьте рез. 2000; 139:13–30.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    12. Heeringa AN, van Dijk P. Неодинаковый временной ход временных сдвигов порога и снижение торможения в нижнем двухолмии после интенсивного звукового воздействия. Услышьте Рез. 2014; 312:38–47.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    13. Либерман М.С., Эпштейн М.Дж., Кливленд С.С. и др. К дифференциальной диагностике скрытой потери слуха у людей. ПЛОС Один. 2016;11:e0162726.

      ПабМед ПабМед Центральный Статья Google ученый

    14. Мозер Т., Старр А. Слуховая невропатия — нейронные и синаптические механизмы. Нат Рев Нейрол. 2016;12:135–49.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    15. Ван Ю, Хиросе К., Либерман М.С. Динамика вызванного шумом клеточного повреждения и восстановления в улитке мыши. J Assoc Res Otolaryngol. 2002; 3: 248–68.

      ПабМед ПабМед Центральный Статья Google ученый

    16. Хадспет А.Дж. Как происходит слушание. Нейрон. 1997; 19: 947–50.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    17. Хиросе К., Либерман М.С. Гистопатология боковой стенки и эндокохлеарный потенциал в улитке мыши, поврежденной шумом. J Assoc Res Otolaryngol. 2003;4:339–52.

      ПабМед ПабМед Центральный Статья Google ученый

    18. Борг Э., Канлон Б., Энгстром Б. Потеря слуха, вызванная шумом. Обзор литературы и эксперименты на кроликах. Морфологические и электрофизиологические особенности, параметры воздействия и временные факторы, изменчивость и взаимодействие. Приложение Scand Audiol. 1995; 40:1–147.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    19. Хендерсон Д., Хамерник Р.П. Импульсный шум: критический обзор. J Acoust Soc Am. 1986; 80: 569–84.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    20. Spoendlin H. Гистопатология шумовой глухоты. J Отоларингол. 1985; 14: 282–6.

      КАС пабмед Google ученый

    21. Yamane H, Nakai Y, Takayama M et al. Появление свободных радикалов во внутреннем ухе морской свинки после акустической травмы, вызванной шумом. Eur Arch Оториноларингол. 1995 год; 252: 504–508.

    22. Ямасита Д., Цзян Х.И., Шахт Дж., Миллер Дж.М. Замедленная выработка свободных радикалов после воздействия шума. Мозг Res. 2004; 1019: 201–9.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    23. Хендерсон Д., Билефельд Э.С., Харрис К.С., Ху Б.Х. Роль оксидативного стресса в потере слуха, вызванной шумом. Ухо Слушай. 2006; 27:1–19.

      ПабМед Статья Google ученый

    24. Fridberger A, Flock A, Ulfendahl M, Flock B. Акустическая чрезмерная стимуляция увеличивает концентрацию Ca2+ в наружных волосковых клетках и вызывает динамические сокращения органа слуха. Proc Natl Acad Sci U S A. 1998; 95:7127–32.

      КАС пабмед ПабМед Центральный Статья Google ученый

    25. Оррениус С., Животовский Б., Никотера П. Регуляция гибели клеток: связь кальций-апоптоз. Обзоры природы. Мол Селл Биол. 2003; 4: 552–65.

      КАС Google ученый

    26. Канлон Б., Мельцер И., Йоханссон П., Тахера Ю. Глюкокортикоидные рецепторы модулируют слуховую чувствительность к акустической травме. Услышьте Рез. 2007; 226:61–9.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    27. Грэм К.Э., Басаппа Дж., Веттер Д.Э. Система фактора высвобождения кортикотропина, экспрессируемая в улитке, модулирует слуховую чувствительность и защищает от потери слуха, вызванной шумом. Нейробиол Дис. 2010; 38: 246–58.

      КАС пабмед ПабМед Центральный Статья Google ученый

    28. Ли ХС. Влияние генотипа и возраста на острую акустическую травму и восстановление у мышей CBA/Ca и C57BL/6 J. Акта Отоларингол. 1992; 112: 956–67.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    29. Erway LC, Shiau YW, Davis RR, Krieg EF. Генетика возрастной потери слуха у мышей. III. Восприимчивость инбредных и гибридных штаммов F1 к шумовой потере слуха. Услышьте Рез. 1996;93:181–7.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    30. Davis RR, Newlander JK, Ling X, et al. Генетическая основа предрасположенности к шумовой потере слуха у мышей. Услышьте Рез. 2001; 155:82–90.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    31. Холм RH, Сталь КП. Прогрессирующая потеря слуха и повышенная восприимчивость к шумовой потере слуха у мышей, несущих мутацию Cdh33, но не Myo7a. J Assoc Res Otolaryngol. 2004; 5: 66–79.

      ПабМед Статья Google ученый

    32. Kozel PJ, Davis RR, Krieg EF, et al. Дефицит изоформы 2 АТФазы кальция в плазматической мембране увеличивает восприимчивость мышей к потере слуха, вызванной шумом. Услышьте Рез. 2002; 164: 231–9.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    33. Олемиллер К.К., Макфадден С.Л., Дин Д.Л. и др. Направленная мутация гена клеточной глутатионпероксидазы (Gpx1) увеличивает вызванную шумом потерю слуха у мышей. J Assoc Res Otolaryngol. 2000; 1: 243–54.

      КАС пабмед ПабМед Центральный Статья Google ученый

    34. Tabuchi K, Suzuki M, Mizuno A, Hara A. Нарушение слуха у мышей, нокаутированных по TRPV4. Нейроски Летт. 2005; 382: 304–8.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    35. Schick B, Praetorius M, Eigenthaler M, et al. Повышенная чувствительность к шуму и измененное распределение MENA во внутреннем ухе у мышей VASP-/-. Сотовые Ткани Res. 2004; 318: 493–502.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    36. Fairfield DA, Lomax MI, Dootz GA, et al. Мыши с дефицитом фактора теплового шока 1 демонстрируют снижение восстановления слуха после чрезмерной шумовой стимуляции. J Neurosci Res. 2005;81:589–96.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    37. Нейруд Н., Тессон Ф., Денджой И. и др. Новая мутация в гене калиевого канала KVLQT1 вызывает кардиоаудиосиндром Джервелла и Ланге-Нильсена. Нат Жене. 1997; 15:186–189.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    38. Tyson J, Tranebjaerg L, Bellman S, et al. IsK и KvLQT1: мутация в любой из двух субъединиц медленного компонента калиевого канала замедленного выпрямления может вызвать синдром Джервелла и Ланге-Нильсена. Хум Мол Жене. 1997;6:2179–85.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    39. Coucke PJ, Van Hauwe P, Kelley PM и др. Мутации в гене KCNQ4 ответственны за аутосомно-доминантную глухоту в четырех семьях DFNA2. Хум Мол Жене. 1999; 8: 1321–8.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    40. Kubisch C, Schroeder BC, Friedrich T, et al. KCNQ4, новый калиевый канал, экспрессируемый в сенсорных наружных волосковых клетках, мутирует при доминантной глухоте. Клетка. 1999;96:437–46.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    41. Лим Х.Х., Дженкинс О.Х., Майерс М.В. и др. Обнаружение синтеза HSP 72 после акустической гиперстимуляции в улитке крысы. Услышьте Рез. 1993; 69: 146–50.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    42. Wang XW, Wang XJ, Song JS и др. Влияние вызванной экспрессии HSP70 на слуховую функцию улитки морских свинок. Ди И Цзюнь И Да Сюэ Сюэ Бао. 2002; 22: 922–4.

      КАС пабмед Google ученый

    43. Altschuler RA, Fairfield D, Cho Y, et al. Пути стресса в улитке крысы и потенциал защиты от приобретенной глухоты. Аудиол Нейротол. 2002; 7: 152–6.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    44. Ян М., Тан Х., Ян К. и др. Ассоциация полиморфизмов hsp70 с риском потери слуха, вызванной шумом, у китайских рабочих-автомобилестроителей. Шапероны клеточного стресса. 2006; 11: 233–9.

      КАС пабмед ПабМед Центральный Статья Google ученый

    45. Конингс А., Ван Лаер Л., Мишель С. и др. Вариации генов HSP70 связаны с вызванной шумом потерей слуха в двух независимых популяциях. Eur J Hum Genet. 2009 г.;17:329–35.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    46. Конингс А., Ван Лаер Л., Викторек-Смагур А. и др. Исследование ассоциации генов-кандидатов для потери слуха, вызванной шумом, в двух независимых популяциях, подвергающихся воздействию шума. Энн Хам Жене. 2009; 73: 215–24.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    47. Rabinowitz PM, Galusha D, Slade MD, et al. Зазубрины на аудиограмме у рабочих, подвергающихся воздействию шума. Ухо Слушай. 2006; 27: 742–50.

      ПабМед Статья Google ученый

    48. Пирсон Л.Л., Герхардт К.Дж., Родригес Г.П., Янке Р.Б. Взаимосвязь между резонансом наружного уха и постоянной потерей слуха, вызванной шумом. Am J Отоларингол. 1994; 15:37–40.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    49. Али С., Морган М., Али У.И. Целесообразно ли использовать опорные точки 1 и 8 кГц при судебно-медицинской диагностике и оценке потери слуха, вызванной шумом? Клин Отоларингол. 2015;40:255–9.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    50. Коулз Р.Р., Лутман М.Е., Баффин Дж.Т. Руководство по диагностике тугоухости, вызванной шумом, для судебно-медицинских целей. Clin Otolaryngol Allied Sci. 2000; 25: 264–73.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    51. Хонг О., Керр М.Дж., Полинг Г.Л., Дхар С. Понимание и предотвращение потери слуха, вызванной шумом. Дис пн. 2013;59:110–8.

      ПабМед Статья Google ученый

    52. Хонг О. Потеря слуха у инженеров-эксплуатационников в американской строительной отрасли. Int Arch Occup Environ Health. 2005; 78: 565–74.

      ПабМед Статья Google ученый

    53. Jansen S, Luts H, Dejonckere P, et al. Изучение чувствительности тестов «речь в шуме» для выявления вызванной шумом потери слуха. Int J Audiol. 2014;53:199–205.

      ПабМед Статья Google ученый

    54. Ван Ю.П., Хсу В.К., Янг Ю.Х. Вестибулярные вызванные миогенные потенциалы при острой акустической травме. Отол Нейротол. 2006; 27: 956–61.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    55. Кокс Х.Дж., Форд ГР. Потеря слуха, связанная с воздействием шума оружия: когда исследовать асимметричную потерю. Ж Ларынгол Отол. 1995; 109: 291–5.

      КАС пабмед Google ученый

    56. Аттиас Дж., Каравани Х., Шемеш Р., Нагерис Б. Прогнозирование порогов слышимости при потере слуха, вызванной профессиональным шумом, с помощью слуховых устойчивых реакций. Ухо Слушай. 2014;35:330–8.

      ПабМед Статья Google ученый

    57. Бланчфилд Б.Б., Фельдман Дж.Дж., Данбар Дж.Л., Гарднер Э.Н. Население с тяжелыми и глубокими нарушениями слуха в Соединенных Штатах: оценки распространенности и демографические данные. J Am Acad Audiol. 2001; 12:183–189.

      КАС пабмед Google ученый

    58. Dube KJ, Ingale LT, Ingale ST. Нарушение слуха у рабочих, подвергающихся воздействию чрезмерного уровня шума на хлопкоочистительных предприятиях. Шумовое здоровье. 2011;13:348–55.

      ПабМед Статья Google ученый

    59. Тома Дж.Б. Споры по поводу потери слуха, вызванной шумом (NIHL). Энн Оккуп Хайг. 1992; 36: 199–209.

      КАС пабмед Google ученый

    60. Taylor W, Lempert B, Pelmear P, et al. Уровни шума и пороги слышимости в ковочной промышленности. J Acoust Soc Am. 1984; 76: 807–19.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    61. Хамерник Р.П., Цю В. Корреляции между порогами вызванных потенциалов, отоакустической эмиссией продуктов искажения и потерей волосковых клеток после различных шумовых воздействий у шиншилл. Услышьте Рез. 2000; 150: 245–57.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    62. Десаи А., Рид Д., Чейн А. и др. Отсутствие отоакустической эмиссии у лиц с нормальным аудиометрическим порогом предполагает воздействие шума. Шумовое здоровье. 1999;1:58–65.

      ПабМед Google ученый

    63. Аттиас Дж., Фурст М., Фурман В. и др. Индуцированная шумом потеря отоакустической эмиссии с потерей слуха или без нее. Ухо Слушай. 1995; 16: 612–8.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    64. Seixas NS, Goldman B, Sheppard L, et al. Предполагаемые шумовые изменения слуха у учеников строительной отрасли. Оккупируйте Окружающая среда Мед. 2005;62:309–17.

      КАС пабмед ПабМед Центральный Статья Google ученый

    65. Аттиас Дж., Горовиц Г., Эль-Хатиб Н., Нагерис Б. Обнаружение и клиническая диагностика вызванной шумом потери слуха с помощью отоакустической эмиссии. Шумовое здоровье. 2001; 3:19–31.

      ПабМед Google ученый

    66. Sisto R, Chelotti S, Moriconi L, et al. Отоакустическая эмиссионная чувствительность к низким уровням шумовой тугоухости. J Acoust Soc Am. 2007; 122:387–401.

      ПабМед Статья Google ученый

    67. Хеллеман Х.В., Янсен Э.Дж., Дрешлер В.А. Отоакустическая эмиссия в программе сохранения слуха: общая применимость в лонгитюдном мониторинге и связь с изменениями порогов чистого тона. Int J Audiol. 2010;49: 410–9.

      ПабМед Статья Google ученый

    68. Kobel M, Le Prell CG, Liu J et al. Индуцированная шумом кохлеарная синаптопатия: прошлые результаты и будущие исследования. Услышьте Рез. 2017; 349:148–54.

    69. Fernandez KA, Jeffers PW, Lall K, et al. Старение после шумового воздействия: ускорение кохлеарной синаптопатии в «восстановленных» ушах. Дж. Нейроски. 2015; 35:7509–20.

      КАС пабмед ПабМед Центральный Статья Google ученый

    70. Liberman MC, Kujawa SG. Кохлеарная синаптопатия при приобретенной сенсоневральной тугоухости: проявления и механизмы. Услышьте Рез. 2017; 349:138–47.

    71. Stamper GC, Johnson TA. Слуховая функция нормально слышащих людей, подвергающихся воздействию шума. Ухо Слушай. 2015; 36: 172–84.

      ПабМед ПабМед Центральный Статья Google ученый

    72. Прендергаст Г., Гест Х., Манро К.Дж. и др. Влияние шумового воздействия на молодых людей с нормальной аудиограммой I: Электрофизиология. Услышьте Рез. 2017; 344:68–81.

      ПабМед ПабМед Центральный Статья Google ученый

    73. Trune DR, Mitchell C, Phillips DS. Относительная важность размера головы, пола и возраста для слуховой реакции ствола мозга. Услышьте Рез. 1988; 32: 165–74.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    74. Ле Прелль К.Г., Брюнгарт Д.С. Речевые тесты в шуме и надпороговые слуховые вызванные потенциалы как показатели шумового повреждения и результаты клинических испытаний. Отол Нейротол. 2016;37:e295–302.

      ПабМед Статья Google ученый

    75. Hickox AE, Larsen E, Heinz MG, et al. Трансляционные проблемы при кохлеарной синаптопатии. Услышьте Рез. 2017; 349:164–71.

    76. Valero MD, Hancock KE, Liberman MC. Рефлекс мышц среднего уха в диагностике кохлеарной невропатии. Услышьте Рез. 2016; 332:29–38.

      ПабМед Статья Google ученый

    77. Мастерсон Л., Ховард Дж., Лю З.В., Филлипс Дж. Асимметричная потеря слуха в случаях воздействия промышленного шума: систематический обзор литературы. Отол Нейротол. 2016; 37: 998–1005.

      ПабМед Статья Google ученый

    78. Лутман М.Е., Коулз Р.Р. Асимметричные сенсоневральные пороги слуха у населения Великобритании, не подвергающегося воздействию шума: ретроспективный анализ. Клин Отоларингол. 2009; 34: 316–21.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    79. Ройстер Л.Х., Ройстер Д.Д., Томас В.Г. Репрезентативные уровни слуха по расе и полу в промышленности Северной Каролины. J Acoust Soc Am. 1980; 68: 551–66.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    80. Доби Р.А. Вызывает ли профессиональный шум асимметричную потерю слуха? Ухо Слушай. 2014; 35: 577–9.

      ПабМед Статья Google ученый

    81. Берг Р.Л., Пикетт В. , Линнеман Дж.Г. и др. Асимметрия вызванной шумом потери слуха: оценка двух конкурирующих теорий. Шумовое здоровье. 2014;16:102–7.

      ПабМед Статья Google ученый

    82. Лутман М.Э., Кейн М.А., Смит П.А. Сравнение ручных и компьютерных самозаписываемых аудиометрических методов серийного мониторинга слуха. Бр Дж Аудиол. 1989; 23: 305–15.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    83. Фернандес С.В., Фернандес К.М. Судебно-медицинское значение асимметричной тугоухости при воздействии промышленного шума. Ж Ларынгол Отол. 2010; 124:1051–5.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    84. Чанг Д.Ю., Уилсон Г.Н., Гэннон Р.П. Боковые различия в восприимчивости к шумовым повреждениям. Аудиология. 1983; 22: 199–205.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    85. Чанг Д.Ю., Мейсон К., Уилсон Г.Н., Гэннон Р.П. Асимметричное воздействие шума и потеря слуха среди распиловщиков гонта. Дж Оккуп Мед. 1983; 25: 541–3.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    86. Пирила Т., Сорри М., Джунио-Эрвасти К. и др. Асимметрия слуха у мужчин и женщин в возрасте до 60 лет, подвергающихся профессиональному воздействию шума. Скан Аудиол. 1991; 20: 217–22.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    87. Сегал Н., Школьник М., Кохба А. и др. Асимметричная тугоухость в случайной популяции пациентов с нейросенсорной тугоухостью легкой и средней степени тяжести. Энн Отол Ринол Ларингол. 2007; 116:7–10.

      ПабМед Статья Google ученый

    88. Kannan PM, Lipscomb DM. Письмо: Двусторонняя асимметрия слуха в большой популяции. J Acoust Soc Am. 1974; 55: 1092–1094.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    89. May JJ, Marvel M, Regan M, et al. Потеря слуха, вызванная шумом, у случайно выбранных молочных фермеров Нью-Йорка. Am J Ind Med. 1990;18:333–37.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    90. Остри Б., Эллер Н., Далин Э., Скилив Г. Нарушения слуха у оркестровых музыкантов. Скан Аудиол. 1989; 18: 243–9.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    91. Нагерис Б.И., Равех Э., Зильберберг М., Аттиас Дж. Асимметрия при потере слуха, вызванной шумом: актуальность акустического рефлекса и леворукость или праворукость. Отол Нейротол. 2007; 28: 434–7.

      ПабМед Статья Google ученый

    92. Киукаанниеми Х., Лоппонен Х., Сорри М. Вызванная шумом потеря слуха на низких и высоких частотах у финских призывников. Мил Мед. 1992; 157:480–2.

      КАС пабмед Google ученый

    93. Axelsson A, Ringdahl A. Звон в ушах — исследование его распространенности и характеристик. Бр Дж Аудиол. 1989; 23: 53–62.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    94. Хейзел Дж.В. Паттерны шума в ушах: медицинские аудиологические данные. J Laryngol Otol Suppl. 1981; (4): 39–47.

    95. Пирила Т. Лево-правая асимметрия реакции человека на экспериментальное шумовое воздействие. I. Интерауральная корреляция временного сдвига порога на частоте 4 кГц. Акта Отоларингол. 1991;111:677–83.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    96. Пирила Т. Лево-правая асимметрия реакции человека на экспериментальное шумовое воздействие. II. Порог слуха до воздействия и временное смещение порога на частоте 4 кГц. Акта Отоларингол. 1991; 111:861–6.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    97. Пирила Т., Джунио-Эрвасти К., Сорри М. Лево-правая асимметрия пороговых уровней слышимости в трех возрастных группах случайного населения. Аудиология. 1992;31:150–61.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    98. McFadden D. Предположение об асимметрии параллельного уха и половых различиях в слуховой чувствительности и отоакустической эмиссии. Услышьте Рез. 1993; 68: 143–51.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    99. Nondahl DM, Cruickshanks KJ, Wiley TL, et al. Рекреационное использование огнестрельного оружия и потеря слуха. Арх Фам Мед. 2000; 9: 352–7.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    100. Джоб А., Грато П., Пикард Дж. Внутренние различия в слуховых характеристиках между ушами, выявленные асимметричной стрелковой позицией в армии. Услышьте Рез. 1998;122:119–24.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    101. Sataloff J, Hawkshaw MJ, Sataloff RT. «Потеря слуха при стрельбе из огнестрельного оружия»: пилотное исследование. Ухо, нос, горло, Дж. 2010; 89: E15–19.

      ПабМед Google ученый

    102. Джонсон Д.В., Шерман Р.Э. Нормальное развитие и ушной эффект контралатерального акустического рефлекса у детей от шести до двенадцати лет. Dev Med Child Neurol. 1979; 21: 572–81.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    103. Закриссон Дж. Э. Роль стапедиального рефлекса в постстимуляторном слуховом утомлении. Акта Отоларингол. 1975;79:1–10.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    104. Zakrisson JE, Borg E. Стапедиальный рефлекс и слуховая усталость. Аудиология. 1974; 13: 231–5.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    105. Ньюмарк М., Мерлоб П., Бреслофф И. и др. Щелчковая отоакустическая эмиссия: межушные и половые различия у новорожденных. J Basic Clin Physiol Pharmacol. 1997;8:133–139.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    106. Морле Т., Гофорт Л., Худ Л.Дж. и др. Развитие асимметрии кохлеарно-активного механизма человека: вовлечение медиальной оливо-кохлеарной системы? Услышьте Рез. 1999; 137:179.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    107. Шеппард И.Дж., Милфорд, Калифорния, Анслоу П. МРТ при обнаружении акустических неврином – рекомендуемый протокол скрининга. Clin Otolaryngol Allied Sci. 1996;21:301–4.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    108. Янкаскас К. Прелюдия: вызванный шумом шум в ушах и потеря слуха в армии. Услышьте Рез. 2013; 295:3–8.

      ПабМед Статья Google ученый

    109. Нагерис Б.И., Аттиас Дж., Равех Э. Повторное тестирование характеристик шума в ушах у пациентов с потерей слуха, вызванной шумом. Am J Отоларингол. 2010;31:181–4.

      ПабМед Статья Google ученый

    110. Flores LS, Teixeira AR, Rosito LP и др. Высота тона и громкость от шума в ушах у людей с вызванной шумом потерей слуха. Int Archives Оториноларингол. 2016;20:248–53.

      Артикул Google ученый

    111. Dias A, Cordeiro R. Связь между уровнем потери слуха и степенью дискомфорта, вызванного шумом в ушах у рабочих, подвергающихся воздействию шума. Браз Дж. Оториноларингол. 2008; 74: 876–83.

      ПабМед Статья Google ученый

    112. Бхатт Дж.М., Бхаттачарья Н., Лин Х.В. Взаимосвязь между шумом в ушах и распространенностью тревоги и депрессии. Ларингоскоп. 2017;127(2):466–9.

    113. Мулук Н.Б., Огузтюрк О. Производственный шум в ушах: влияет ли он на качество жизни работников? J Otolaryngol Head Neck Surg. 2008; 37: 65–71.

      ПабМед Google ученый

    114. Ван Ю.П., Янг Ю.Х. Вестибулярно-вызванные миогенные потенциалы при хронической шумовой тугоухости. Отоларингол Head Neck Surg. 2007; 137: 607–11.

      ПабМед Статья Google ученый

    115. Ценг К.С., Янг Ю.Х. Последовательность вестибулярных нарушений у пациентов с шумовой тугоухостью. Eur Arch Оториноларингол. 2013;270:2021–6.

      ПабМед Статья Google ученый

    116. Кумар К., Вивартини С.Дж., Бхат Дж.С. Вестибулярный вызванный миогенный потенциал при шумовой тугоухости. Шумовое здоровье. 2010;12:191–4.

      ПабМед Статья Google ученый

    117. Гольц А., Вестерман С.Т., Вестерман Л.М. и др. Влияние шума на вестибулярный аппарат. Am J Отоларингол. 2001; 22:190–6.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    118. Пюйкко И., Аалто Х., Юликоски Дж. Вызывает ли импульсный шум вестибулярные расстройства? Acta Otolaryngol Suppl. 1989; 468: 211–6.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    119. Шупак А., Бар-Эль Е., Подошин Л. и др. Вестибулярные нарушения, связанные с хроническим нарушением слуха, вызванным шумом. Акта Отоларингол. 1994; 114: 579–85.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    120. Руководство ВОЗ Утверждено Комитетом по обзору руководства. В: Всемирный доклад об инвалидности, 2011 г. Женева: Авторские права Всемирной организации здравоохранения (c) Всемирная организация здравоохранения, 2011 г.; 2011.

    121. Организация WH. Глобальные затраты на нерешенную потерю слуха и экономическую эффективность вмешательств. Доклад ВОЗ 2017. 2017.

    122. Баснер М., Бабиш В., Дэвис А. и др. Слуховое и неслуховое влияние шума на здоровье. Ланцет. 2014; 383:1325–32.

      ПабМед Статья Google ученый

    123. Линь Ф.Р., Яффе К., Ся Дж. и др. Потеря слуха и снижение когнитивных функций у пожилых людей. JAMA Стажер Мед. 2013; 173: 293–9.

      ПабМед Статья Google ученый

    124. Girard SA, Leroux T, Courteau M, et al. Воздействие профессионального шума и вызванная шумом потеря слуха связаны с производственными травмами, приводящими к госпитализации. Инж Пред. 2015;21:e88–92.

      ПабМед Статья Google ученый

    125. Хонг О., Само Д., Хулеа Р., Икин Б. Восприятие и отношение пожарных к воздействию шума и потере слуха. J Occup Environ Hyg. 2008;5:210–5.

      ПабМед Статья Google ученый

    126. Нойфельд А., Вестерберг Б.Д., Наби С. и др. Проспективная рандомизированная контролируемая оценка краткосрочной и долгосрочной эффективности образовательной программы по сохранению слуха у канадских младших школьников. Ларингоскоп. 2011; 121:176–81.

      ПабМед Статья Google ученый

    127. Verbeek JH, Kateman E, Morata TC, et al. Вмешательства для предотвращения потери слуха, вызванной профессиональным шумом. Кокрановская база данных Syst Rev. 2012;10:Cd006396.

      ПабМед Google ученый

    128. Verbeek JH, Kateman E, Morata TC, et al. Вмешательства для предотвращения потери слуха, вызванной профессиональным шумом: Кокрановский систематический обзор. Int J Audiol. 2014; 53 Приложение 2: S84–96.

      ПабМед ПабМед Центральный Статья Google ученый

    129. Аренас Дж.П., Сутер А.Х. Сравнение законодательства о профессиональном шуме в Северной и Южной Америке: обзор и анализ. Шумовое здоровье. 2014;16:306–19.

      ПабМед Статья Google ученый

    130. Саяпати Б.С., Су А.Т., Кох Д. Эффективность применения различных допустимых пределов воздействия для сохранения уровня порога слышимости: систематический обзор. J оккупировать здоровье. 2014; 56:1–11.

      ПабМед Статья Google ученый

    131. Доби Р.А., Кларк В.В. Курсы обмена для прерывистого и флуктуирующего профессионального шума: систематический обзор исследований постоянного сдвига порога человека. Ухо Слушай. 2014; 35:86–96.

      ПабМед Статья Google ученый

    132. Starck J, Toppila E, Pyykko I. Импульсный шум и критерии риска. Шумовое здоровье. 2003; 5: 63–73.

      КАС пабмед Google ученый

    133. Мрена Р., Юликоски Дж., Киукаанниеми Х. и др. Влияние улучшенных правил защиты слуха на предотвращение потери слуха, вызванной военным шумом. Акта Отоларингол. 2008; 128:997–1003.

      ПабМед Статья Google ученый

    134. Эль Диб Р.П., Аталла А.Н., Андриоло Р.Б. и др. Систематический обзор вмешательств, направленных на пропаганду ношения средств защиты органов слуха. Сан-Паулу Мед J. 2007; 125: 362–9.

      ПабМед Статья Google ученый

    135. Эль Диб Р.П., Мэтью Дж.Л., Мартинс Р.Х. Вмешательства, направленные на поощрение ношения средств защиты органов слуха. Cochrane Database Syst Rev. 2012;4:Cd005234.

      Google ученый

    136. Nelisse H, Gaudreau MA, Boutin J, et al. Измерение работоспособности средств защиты органов слуха на рабочем месте при работе в течение полной смены. Энн Оккуп Хайг. 2012;56:221–32.

      ПабМед Google ученый

    137. Арезес П.М., Мигель А.С. Приемлемость средств защиты органов слуха в шумной обстановке. Энн Оккуп Хайг. 2002;46:531-6.

      КАС пабмед Google ученый

    138. Тафтс Дж. Б., Палмер Дж. В., Маршалл Л. Измерения затухания в ушных вкладышах в накладных и полноразмерных наушниках. Int J Audiol. 2012;51:730–8.

      ПабМед Статья Google ученый

    139. Шульц TY. Индивидуальное тестирование берушей на соответствие: обзор использования. Шумовое здоровье. 2011;13:152–62.

      ПабМед Статья Google ученый

    140. Ахмади С., Нассири П., Гасеми И., Моназзам Эп М.Р. Акустические характеристики напечатанного на 3D-принтере нанокомпозитного наушника. Глоб Дж. Науки о здоровье. 2016;8:180–8.

      Артикул Google ученый

    141. Чен Л., Дин С., Гандольфи М. и др. Эффект дексаметазона в ретрокохлеарных слуховых центрах мышиной модели потери слуха, вызванной шумом. J Otolaryngol Head Neck Surg. 2014; 151:667–74.

      Артикул Google ученый

    142. Хан М.А., Бэк С.А., Ким Х.Л. и др. Терапевтический эффект дексаметазона при потере слуха, вызванной шумом: системная и интратимпанальная инъекции мышам. Отол Нейротол. 2015; 36: 755–62.

      ПабМед Статья Google ученый

    143. Zhou Y, Zheng G, Zheng H, et al. Первичное наблюдение за ранней транстимпанальной инъекцией стероидов у пациентов с отсроченным лечением тугоухости, вызванной шумом. Аудиол Нейротол. 2013;18:89–94.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    144. Чанг Ю.С., Банг К.Х., Чон Б., Ли Г.Г. Эффекты ранней интратимпанальной инъекции стероидов у пациентов с акустической травмой, вызванной огнестрельным шумом. Акта Отоларингол. 2017; 26:1–7.

    145. Bielefeld EC, Kopke RD, Jackson RL, et al. Защита от шума с помощью N-ацетил-1-цистеина (NAC) с использованием различных шумовых воздействий, доз NAC и путей введения. Акта Отоларингол. 2007; 127:914–9.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    146. Coleman J, Huang X, Liu J и др. Исследование дозирования эффективности салицилата/N-ацетилцистеина для предотвращения потери слуха, вызванной шумом. Шумовое здоровье. 2010;12:159–65.

      ПабМед Статья Google ученый

    147. Clifford RE, Coleman JK, Balough BJ, et al. Низкие дозы D-метионина и N-ацетил-L-цистеина для защиты шиншилл от необратимой потери слуха, вызванной шумом. Отоларингол Head Neck Surg. 2011; 145:999–1006.

      ПабМед Статья Google ученый

    148. Fetoni AR, Ralli M, Sergi B, et al. Защитное действие N-ацетилцистеина на вызванную шумом потерю слуха у морских свинок. Acta Otorhinolaryngol Ital. 2009 г.;29:70–5.

      КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

    149. Доости А., Лотфи Ю., Муссави А. и др. Сравнение эффектов N-ацетилцистеина и женьшеня в профилактике потери слуха, вызванной шумом, у мужчин-текстильщиков. Шумовое здоровье. 2014;16:223–7.

      ПабМед Статья Google ученый

    150. Крамер С., Драйсбах Л., Локвуд Дж. и др. Эффективность антиоксиданта N-ацетилцистеина (NAC) в защите ушей при воздействии громкой музыки. J Am Acad Audiol. 2006; 17: 265–78.

      ПабМед Статья Google ученый

    151. Линдблад А.С., Розенхолл У., Олофссон А., Хагерман Б. Эффективность N-ацетилцистеина для защиты улитки человека от субклинической потери слуха, вызванной импульсным шумом: контролируемое исследование. Шумовое здоровье. 2011;13:392–401.

      ПабМед Статья Google ученый

    152. Lin CY, Wu JL, Shih TS, et al. N-ацетилцистеин против временного сдвига порога, вызванного шумом, у рабочих-мужчин. Услышьте Рез. 2010; 269:42–7.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    153. Копке Р., Слейд М.Д., Джексон Р. и др. Эффективность и безопасность N-ацетилцистеина в профилактике потери слуха, вызванной шумом: рандомизированное клиническое исследование. Услышьте Рез. 2015; 323:40–50.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    154. Staffa P, Cambi J, Mezzedimi C, et al. Активность кофермента Q 10 (мультикомпозит Q-Ter) на время восстановления при шумовой тугоухости. Шумовое здоровье. 2014;16:265–9.

      ПабМед Статья Google ученый

    155. Дерекой Ф.С., Кокен Т., Йылмаз Д. и др. Влияние аскорбиновой кислоты на окислительную систему и преходящую вызванную отоакустическую эмиссию у кроликов, подвергшихся воздействию шума. Ларингоскоп. 2004; 114:1775–9.

      ПабМед Статья Google ученый

    156. McFadden SL, Woo JM, Michalak N, Ding D. Пищевые добавки с витамином С уменьшают вызванную шумом потерю слуха у морских свинок. Услышьте Рез. 2005; 202: 200–8.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    157. Капур Н., Мани К.В., Шьям Р. и др. Влияние добавок витамина Е на карбоген-индуцированное улучшение потери слуха у человека, вызванного шумом. Шумовое здоровье. 2011;13:452–8.

      ПабМед Статья Google ученый

    158. Хоу Ф., Ван С., Чжай С. и др. Влияние альфа-токоферола на вызванную шумом потерю слуха у морских свинок. Услышьте Рез. 2003;179: 1–8.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    159. Quaranta A, Scaringi A, Bartoli R, et al. Влияние «сверхфизиологического» введения витамина B12 на временное смещение порога. Int J Audiol. 2004;43:162–5.

      ПабМед Статья Google ученый

    160. Ле Прелль К.Г., Хьюз Л.Ф., Миллер Дж.М. Поглотители свободных радикалов, витамины А, С и Е, а также магний уменьшают шумовую травму. Свободный Радик Биол Мед. 2007; 42:1454–63.

      ПабМед ПабМед Центральный Статья КАС Google ученый

    161. Эверт Д.Л., Лу Дж., Ли В. и др. Антиоксидантная обработка уменьшает вызванное взрывом повреждение улитки и потерю слуха. Услышьте Рез. 2012; 285:29–39.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    162. Копке Р.Д., Вайскопф П.А., Бун Д.Л. и др. Уменьшение вызванной шумом потери слуха с помощью L-NAC и салицилата у шиншилл. Услышьте Рез. 2000; 149: 138–46.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    163. Сёдзи Ф., Миллер А.Л., Митчелл А. и др. Дифференциальные защитные эффекты нейротрофинов в ослаблении индуцированной шумом потери волосковых клеток. Услышьте Рез. 2000; 146: 134–42.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    164. Каннингем Л.Л., Туччи Д.Л. Восстановление синаптических связей во внутреннем ухе после шумового повреждения. N Engl J Med. 2015; 372:181–2.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    165. Wan G, Gomez-Casati ME, Gigliello AR, et al. Нейротрофин-3 регулирует плотность ленточных синапсов в улитке и индуцирует регенерацию синапсов после акустической травмы. жизнь. 2014;3.

    166. Слай Д.Дж., Кэмпбелл Л., Ущаков А. и др. Нанесение нейротрофина на круглое окно восстанавливает слуховую функцию и уменьшает синаптопатия внутренних волосковых клеток после потери слуха, вызванной шумом. Отол Нейротол. 2016;37(9):1223–30.

    167. Xu YP, Shan XD, Liu YY и др. Имплантация нервных стволовых клеток обонятельного эпителия восстанавливает вызванную шумом потерю слуха у крыс. Нейроски Летт. 2016;616:19–25.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    168. Аттиас Дж., Вайс Г., Альмог С. и др. Пероральный прием магния уменьшает необратимую потерю слуха, вызванную шумовым воздействием. Am J Отоларингол. 1994; 15:26–32.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    169. Xiong M, Wang J, Yang C, Lai H. Содержание магния в улитке отрицательно коррелирует с потерей слуха, вызванной импульсным шумом. Am J Отоларингол. 2013;34:209–15.

      ПабМед Статья Google ученый

    170. Абаамране Л., Раффин Ф., Гал М. и др. Длительное введение магния после акустической травмы, вызванной звуком выстрела у морских свинок. Услышьте Рез. 2009; 247:137–45.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    171. Gilles A, Ihtijarevic B, Wouters K, Van de Heyning P. Использование профилактических антиоксидантов для предотвращения вызванного шумом повреждения слуха у молодых людей: протокол двойного слепого рандомизированного контролируемого исследования. Испытания. 2014;15:110.

      ПабМед ПабМед Центральный Статья КАС Google ученый

    172. Коч Э.Р., Эрсой А., Ильхан А. и др. Защищает ли розувастатин от вызванного шумом окислительного стресса в сыворотке крови крыс? Шумовое здоровье. 2015;17:11–6.

      ПабМед ПабМед Центральный Статья Google ученый

    173. Парк Дж.С., Ким С.В., Парк К. и др. Правастатин ослабляет вызванное шумом повреждение улитки у мышей. Неврология. 2012; 208:123–32.

      КАС пабмед Статья Google ученый

    174. Джахани Л., Мехрпарвар А.Х., Эсмайлидехай М. и др. Влияние аторвастатина на предотвращение потери слуха, вызванной шумом: экспериментальное исследование. Int J Occup Environ Med. 2016;7:15–21.

      КАС пабмед Google ученый

    175. Копелович Дж.С., Рейсс Л.А., Олесон Дж.Дж. и др. Факторы риска потери ипсилатерального остаточного слуха после гибридной кохлеарной имплантации. Отол Нейротол. 2014; 35:1403–8.

      ПабМед ПабМед Центральный Статья Google ученый

    176. Лазард Д.С., Винсент С., Венейл Ф. и др. Факторы до, во время и после операции, влияющие на поведение постлингвистически глухих взрослых, использующих кохлеарные имплантаты: новая концептуальная модель с течением времени. ПЛОС Один. 2012;7:e48739.

      КАС пабмед ПабМед Центральный Статья Google ученый

    177. Симпсон Т.Х., Макдональд Д., Стюарт М. Факторы, влияющие на латеральность смещения стандартного порога в программах сохранения профессионального слуха. Ухо Слушай. 1993;14(5):322–31.

    178. Zapala DA, Criter RE, Bogle JM et al. Чистотональная асимметрия слуха: логистический подход к моделированию возраста, пола и истории воздействия шума. J Am Acad Audiol. 2012;23(7):553–70.

    Ссылки на скачивание

    Подтверждение

    Нет.

    Финансирование

    Нет.

    Доступность данных и материалов

    Данные, проанализированные в ходе текущего исследования, общедоступны в Pubmed и Google Scholar.

    Вклад авторов

    ТНЛ: разработка протокола, сбор и анализ данных, написание и сборка рукописи. LS: разработка протокола, сбор и анализ данных, написание и сборка рукописи. JL: разработка протокола, обзор рукописи. BW: разработка протокола, рассмотрение рукописи, окончательное утверждение рукописи.

    Конкурирующие интересы

    Авторы заявляют об отсутствии конкурирующих интересов.

    Согласие на публикацию

    Неприменимо.

    Одобрение этики и согласие на участие

    Неприменимо.

    Примечание издателя

    Springer Nature остается нейтральной в отношении юрисдикционных претензий в опубликованных картах и ​​институциональной принадлежности.

    Информация об авторе

    Примечания автора

      Авторы и организации

      1. Отделение отоларингологии – Хирургия головы и шеи, Отделение хирургии, Университет Британской Колумбии, Ванкувер, Британская Колумбия, Канада

        Трунг Н. Ле, Луиза В. Страатман, Джейн Ли и Брайан Вестерберг

      Авторы

      1. Трунг Н. Ле

        Просмотр публикаций автора

        Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

      2. Louise V. Straatman

        Просмотр публикаций автора

        Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

      3. Jane Lea

        Посмотреть публикации автора

        Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

      4. Брайан Вестерберг

        Просмотр публикаций автора

        Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

      Автор, ответственный за переписку

      Джейн Ли.

      Права и разрешения

      Открытый доступ Эта статья распространяется в соответствии с условиями международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии вы должным образом указываете автора (авторов) и источник, предоставляете ссылку на лицензию Creative Commons и указываете, были ли внесены изменения. Отказ от права Creative Commons на общественное достояние (http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/) применяется к данным, представленным в этой статье, если не указано иное.

      Перепечатки и разрешения

      Об этой статье

      Наведенный ток > Лаборатория поддержки лекций по физике и астрономии > Колледж литературы, искусств и наук имени Даны и Дэвида Дорнсайф USC

      EM.2(1) — Эксперимент Фарадея по электромагнитной индукции 1

      В этой демонстрации используются индукционная катушка и лекционный гальванометр. Стержневой магнит, погруженный в катушку, создает в катушке электрический ток, который показывает гальванометр. Когда магнит удаляется, возникает ток в противоположном направлении. Отклонение стрелки гальванометра хорошо видно всему классу.

      Эксперимент Фарадея теперь проводится с одной петлей вместо катушки с проволокой. Прогиб в гальванометре в этом случае значительно меньше. Также это можно сделать с увеличением количества петель, чтобы показать его зависимость от количества петель.

       

       

      Верх

       

      ЭМ.2(2) — Индукционные рельсы


      Рельсы размещены вокруг магнитного поля большого подковообразного магнита. Когда проводящий стержень быстро скользит по рельсам, разрезая магнитное поле, индуцируется ЭДС. ЭДС индукции определяется отклонением стрелки гальванометра. Переместите стержень в противоположном направлении, и стрелка гальванометра отклонится в противоположном направлении. Индуцированный ток имеет такое направление, чтобы создать магнитный поток, противодействующий изменению магнитного поля, вызванному скольжением проводника.

       

       

      Верх

       

      EM.2(3) — Катушки с токовой связью

      Две индукционные катушки соединены далеко друг от друга длинными проводами в аудитории и аудитории. Вплотную к ним располагают высокие стойки, так что в них колеблются стержневые магниты на пружинах. Когда один магнит начинает колебаться, индуцированный ток заставляет колебаться и другой.

      Верх

       

      EM.2(4) — Наведенный ток — две катушки


      Одна индукционная катушка подключается к лекционному гальванометру, как в ЕМ.2(2), а другая к источнику постоянного тока и выключателю. Одна катушка установлена ​​поверх другой, но они не соединены. Включите питание. Когда переключатель разомкнут или замкнут, ток, индуцируемый в другой катушке, будет показан на гальванометре.

      Железный сердечник, продетый сквозь обе катушки, усилит эффект.

       

       

      Верх

       

      EM.2(5) — Эксперимент с прыгающим кольцом


      Индукционная катушка с удлиненным железным сердечником установлена ​​вертикально, часть железного сердечника выдвинута вверх. Сплошное металлическое кольцо установлено вокруг железного сердечника над катушкой. Индукционная катушка подключена к источнику переменного тока. Когда на катушку подается переменный ток, металлическое кольцо подбрасывается вверх в воздух. Попробуй с разрезным кольцом и ничего не получится.

      Ток, индуцируемый в металлическом кольце, создает магнитное поле, противодействующее полю, создаваемому индукционной катушкой.

       

       

      Нажмите здесь, чтобы посмотреть видео этой демонстрации.

       

      Верхняя часть

      EM.2(6) — Погружная лампа


      Используется та же установка, что и в EM.2(5), но теперь с опущенным железным сердечником, чтобы можно было размещается поверх катушки. Внутри стакана есть небольшая катушка проволоки с маленькой лампой посередине. При воздействии на индукционную катушку переменной ЭДС загорается лампочка. Наполните стакан водой, и он снова загорится под действием переменного ЭДС.

       

       

      Верх

       

      EM. 2(7) — Фонарик с магнитной силой

      — 1 минута работы фонарика

      9000. Он имеет две катушки внутри, которые хорошо видны наблюдателям. Эта демонстрация демонстрирует принципы закона Ленца.

       


      Верх

      EM.2(8) — Электромагнитное демпфирование


      Индукционная катушка лежит горизонтально и поддерживается так, что железный сердечник лежит горизонтально. Железный сердечник может выступать примерно на половину своей длины из катушки. Опорный стержень, прикрепленный к торцевой пластине индукционной катушки, удерживает медное или алюминиевое кольцо над сердечником магнита с помощью шнура. Кольцо свободно висит на сердечнике. Катушка подключена к 6 9Аккумулятор 2151 В или блок питания постоянного тока через выключатель. Быстро замкните выключатель. Кольцо будет внезапно выброшено наружу, а затем медленно вернется в вертикальное положение без колебаний. Разомкните переключатель, и кольцо сначала повернется к катушке, а затем начнет колебаться вокруг своего свободного положения.

      Когда переключатель замкнут, ток, наведенный в кольце, создает противодействующее поле, которое, взаимодействуя с полем, создаваемым током в индукционной катушке, замедляет движение кольца. Энергия, поступающая от движения кольца, поглощается индуцированным током в кольце, что обеспечивает превосходную демонстрацию электромагнитного демпфирования. Когда переключатель разомкнут, магнитное поле практически отсутствует, и демпфирование не происходит.

      Генератор с ручным приводом, подключенный к лампочке, также является полезной демонстрацией закона Ленца, поскольку доброволец может проверить, что его намного легче крутить, когда в цепи нет нагрузки, т. е. когда лампочка включена. отключен.

       

       

      Top

       

      EM.2(9) — Индукционная искровая катушка

      Этот эксперимент индуцирует высокие напряжения вторичных импульсов электромагнитной индукции: повторяющиеся импульсы индукции на первичных клеммах. Это визуально наблюдается по возникающим искрам между этими выводами (расположенными сверху аппарата с индукционной катушкой). Аппарат подключен к источнику питания постоянного тока (напряжение ~7В, ток ~2А).

      Включите аппарат, убедившись, что вибратор расположен вдали от основного терминала. Медленно поворачивайте ручку, чтобы переместить вибратор к терминалу, пока первый не начнет вибрировать и искры не начнут прыгать по вторичным терминалам.

      Верх

       

      EM.2(10) — Индукционная трубка

      Целью этого эксперимента является демонстрация реализации индукционного тока. Трубка примерно три фута с равномерно расположенными, плотно связанными катушками подключена к усилителю. Каждый набор катушек соединяется с предыдущим набором, в конечном итоге сходясь к месту соединения выводов. Наведенный ток, собранный с катушек, направляется от места подключения проводов к усилителю, где сигнал проявляется на слух через три пятидюймовых динамика. Сигнал может быть довольно слабым, поэтому рекомендуется установить усилитель на максимальную громкость.

       

      Нажмите здесь, чтобы просмотреть видео этой демонстрации.

      Верх

       

      EM.2(11) — Петля индукционного проводника

      Цель этого эксперимента — показать, какое напряжение (а значит, и ток) будет индуцироваться вокруг петли при изменении магнитного потока, проходящего через петлю. с течением времени. Величина индуцированного напряжения зависит от числа витков в петле проводника. В этом эксперименте есть три варианта. Чтобы увидеть изменение наведенного напряжения, мы будем использовать проекционный измеритель. Чтобы максимизировать отклонение вольтметра, используйте для перемещения петли руку, а не встроенный двигатель. (ПРИМЕЧАНИЕ: индуцированное напряжение вызывает небольшое отклонение вольтметра, чтобы произвести впечатление на студента, вы можете переключиться в текущий режим, который максимизирует отклонение проекционного измерителя).

       

      Нажмите здесь, чтобы посмотреть видео этой демонстрации.

       

      Верх

       

      EM.2(12) — Радиоприемник с двойной катушкой

      Этот эксперимент предназначен для демонстрации того, как ток/напряжение может передаваться от приемника к магнитная индукция. Установка состоит из ресивера, подключенного к DVD-плееру, который обеспечивает передачу музыки. Приемник подключен к одному набору катушек, набору А, который обеспечивает зависящее от времени магнитное поле, необходимое для возникновения магнитной индукции. Второй набор катушек, набор B, подключен к пятидюймовому динамику, на который будет захватываться выходной сигнал DVD-плеера. По мере того, как наборы A и B приближаются друг к другу, магнитный поток в наборе B будет увеличиваться, тем самым увеличивая силу выходного сигнала, громкость. Изменение выходного сигнала в зависимости от расстояния между наборами A и B можно анализировать вместе с эффектом вращения. Относительное вращение между наборами A и B изменит выходную силу таким образом, что при 90 градусов магнитный поток в наборе B будет равен нулю, т.е. нет выходного сигнала.

       

      Нажмите здесь, чтобы посмотреть видео этой демонстрации.

       Верх

       

      EM.2(13) — бумажный стаканчик Динамик

      Динамик — это устройство, преобразующее электронный сигнал в звук. В этой демонстрации электронный сигнал преобразуется в переменный ток и проходит по проводу от источника сигнала. Проволочная петля с током индуцирует магнитное поле, перпендикулярное проволочной петле. Это маленькое магнитное поле взаимодействует с большим магнитным полем, создаваемым при вставке большого постоянного магнита в чашку динамика. Магнитный поток создает в среде возмущение, колебания, которые и порождают звук, который мы слышим благодаря наличию воздуха.

      Нажмите здесь, чтобы посмотреть видео этой демонстрации.

      Верх

      ИНДУКЦИОННЫЙ ТОК | определение в кембриджском словаре английского языка

      Когда эта маленькая лампочка-катушка находится рядом с изменяющимся магнитным полем, вы получаете индуцированный ток .

      Из проводного