Ефектът на електрически ток върху човек
Каква е опасността от електрически ток? Как електрическият ток влияе на човек
Факт на действие електрически ток на човек е създадена през последната четвърт на 18 век. Опасността от това действие за първи път е установена от изобретателя на електрохимичния източник на напрежение с високо напрежение В. В. Петров. Описанието на първите индустриални електрически наранявания се появява много по -късно: през 1863 г. — от постоянен ток и през 1882 г. — от променлив ток.
Електричество — насочено движение на свободни електрически заряди. Величината на електрическия ток е сумата от електрически заряди (електрони, йони), преминаващи през единица площ на напречното сечение в секунда. В полупроводниците наред с електроните има и «дупки». «Дупките» са носители на положителен електрически заряд.
Единицата за измерване на електрически ток е ампер, обозначен с буквата А. В електрическа лампа със средна яркост, когато е свързана към мрежата, се появява ток от 0,3 до 0,5 А. При мълния тя може да достигне 200 000 А.
Електрически ток, електрически наранявания и електрически наранявания
Под токов удар разбират причинената травма действието на електрически ток или електрическа дъга.
Електрическо нараняване характеризирайте следните характеристики: защитна реакция на тялото се появява едва след като човек попадне под напрежение, тоест когато през тялото му вече тече електрически ток; електрическият ток действа не само в местата на контакт с човешкото тяло и по пътя на преминаване през тялото, но също така предизвиква рефлекторно действие, проявяващо се в нарушаване на нормалната дейност на сърдечно -съдовата и нервната система, дишането и т.н. с части под напрежение, а в случай на удар чрез докосване или стъпаловидно напрежение, през електрическа дъга.
Електрическите наранявания в сравнение с други видове производствени наранявания са малък процент, но по брой наранявания с тежки и особено смъртоносни, той заема едно от първите места. Най-голям брой електрически наранявания (60-70%) възникват при работа на електрически инсталации с напрежение до 1000 V. Това се дължи на широкото използване на такива електрически инсталации и на относително ниското ниво на електрическо обучение на лица, които ги експлоатират. Електрическите инсталации с напрежение над 1000 V работят много по -малко и обслужват специално обучен персонал, което причинява по -малко електрически наранявания.
Причини за токов удар на човек
Причините за токов удар на човек са следните: докосване на неизолирани части под напрежение; към метални части от оборудването, които са под напрежение поради повреда на изолацията; към неметални предмети, които са под напрежение; стъпка на ударно напрежение и през дъгата.
Видове токов удар на човек
Електричествопротичането през човешкото тяло му влияе термично, електролитично и биологично. Термичното действие се характеризира с нагряване на тъканите, до изгаряния; електролитичен — чрез разлагане на органични течности, включително кръв; биологичният ефект на електрическия ток се проявява в нарушаване на биоелектричните процеси и е придружен от дразнене и възбуждане на живите тъкани и мускулно съкращение.
Има два вида електрически удар по тялото: електрическо нараняване и токов удар.
Електрическо нараняване — това са локални лезии на тъкани и органи: електрически изгаряния, електрически признаци и електрометализация на кожата.
Електрически изгаряния възникват в резултат на нагряване на човешките тъкани от електрически ток, протичащ през тях със сила над 1 А. Изгарянията могат да бъдат повърхностни, когато кожата е засегната, и вътрешни — когато дълбоко разположени тъкани на тялото са повредени. Според условията на възникване се разграничават контактни, дъгови и смесени изгаряния.
Електрически знаци са петна от сиво или бледо жълто под формата на мазоли по повърхността на кожата в точката на контакт с живи части. Електрическите знаци обикновено са безболезнени и отшумяват с времето.
Електрометализация на кожата — това е импрегнирането на повърхността на кожата с метални частици, когато тя се пръска или изпарява под въздействието на електрически ток. Засегнатата област на кожата има грапава повърхност, чийто цвят се определя от цвета на металните съединения върху кожата. Електрометализацията на кожата не е опасна и изчезва с времето, както и електрическите знаци. Метализацията на очите е голяма опасност.
Електрическите наранявания също включват механични повреди в резултат на неволни конвулсивни мускулни контракции по време на ток (разкъсвания на кожата, кръвоносни съдове и нерви, ставни изкълчвания, костни фрактури) и електрофталмия — възпаление на очите в резултат на действието на ултравиолетовите лъчи на електрическата дъга.
Токов удар е възбуждане на живи тъкани с електрически ток, придружено от неволно конвулсивно мускулно съкращение. Според резултата електрическите удари условно се разделят на пет групи: без загуба на съзнание; със загуба на съзнание, но без нарушаване на сърдечната дейност и дишането; със загуба на съзнание и нарушена сърдечна дейност или дишане; клинична смърт и токов удар.
Клинична или «въображаема» смърт Това е преходно състояние от живот до смърт. В състояние на клинична смърт сърдечната дейност спира и дишането спира. Продължителността на клиничната смърт е 6 … 8 минути. След това настъпва смърт на клетките на мозъчната кора, животът избледнява и настъпва необратима биологична смърт. Признаци на клинична смърт: сърдечен арест или фибрилация (и в резултат на това липса на пулс), липса на дишане, синкава кожа, зениците на очите са рязко разширени поради кислородно гладуване на кората на главния мозък и не реагират на светлина.
Токов удар — Това е тежка неврорефлексна реакция на организма към дразнене с електрически ток. При шок възникват дълбоки нарушения на дишането, кръвообращението, нервната система и други системи на тялото. Веднага след действието на тока започва фазата на възбуда на тялото: появява се реакция на болка, повишава се кръвното налягане и пр. След това идва фазата на инхибиране: нервната система се изтощава, кръвното налягане намалява, дишането отслабва, пулсът пада и се увеличава , възниква състояние на депресия. Състоянието на шок може да продължи от няколко десетки минути до ден, след което може да настъпи възстановяване или биологична смърт.
Прагове за електрически ток
Електрическите токове с различна сила имат различно въздействие върху човек. Подчертани праговите стойности на електрическия ток: праг възприемчив ток — 0,6 … 1,5 mA при променлив ток с честота 50 Hz и 5 … 7 mA при постоянен ток; праг на освобождаващ ток (ток, който причинява при преминаване през човек непреодолими конвулсивни контракции на мускулите на ръката, в които е захванат проводника) — 10 … 15 mA при 50 Hz и 50 … 80 mA при постоянен ток; праг на фибрилационен ток (ток, причиняващ сърдечна фибрилация при преминаване през тялото) — 100 mA при 50 Hz и 300 mA при постоянен електрически ток.
Какво определя степента на действие на електрически ток върху човешкото тяло
Резултатът от лезията също зависи от продължителността на тока, протичащ през лицето. С увеличаване на продължителността на престоя на човек под напрежение тази опасност се увеличава.
Индивидуалните характеристики на човешкото тяло влияят значително върху резултата от електрическо нараняване. Например, неразреждащият ток за някои хора може да бъде праг, възприемчив за други. Характерът на действието на тока със същата сила зависи от масата на човек и неговото физическо развитие. Установено е, че за жените праговите стойности на тока са приблизително 1,5 пъти по -ниски, отколкото за мъжете.
Степента на действие на тока зависи от състоянието на нервната система и целия организъм. Така че, в състояние на възбуда на нервната система, депресия, болести (особено заболявания на кожата, сърдечно -съдовата система, нервна система и т.н.) и интоксикация, хората са по -чувствителни към протичащия през тях ток.
„Факторът на вниманието“ също играе значителна роля. Ако човек е подготвен за токов удар, тогава степента на опасност рязко намалява, докато неочакван удар води до по -сериозни последици.
Пътят на тока през човешкото тяло влияе значително върху изхода от лезията. Опасността от нараняване е особено голяма, ако токът, преминаващ през жизненоважните органи — сърце, бели дробове, мозък — действа директно върху тези органи. Ако токът не преминава през тези органи, тогава ефектът му върху тях е само рефлексивен и вероятността от нараняване е по -малка. Установени са най-често срещаните пътища на ток през човек, така наречените «токови контури». В повечето случаи верига на ток през човек възниква по пътя на дясната ръка — краката. Загубата на работоспособност за повече от три работни дни се причинява от потока на тока по пътеката ръка — ръка — 40%, десен път — крака текущ път — 20%, лява ръка — крака — 17%, други пътищата са по -рядко срещани.
Какво е по -опасно — променлив или постоянен електрически ток?
Опасността от променлив ток зависи от честотата на този ток. Проучванията установяват, че токовете в диапазона от 10 до 500 Hz са почти еднакво опасни. С по -нататъшно увеличаване на честотата стойностите на праговите токове се увеличават. Забележимо намаляване на риска от токов удар за човек се наблюдава при честоти над 1000 Hz.
Постоянният ток е по-малко опасен и неговите прагови стойности са 3-4 пъти по-високи от променливия ток с честота 50 Hz. Въпреки това, когато веригата на постоянен ток се прекъсне под възприемчивия праг, възникват остри болезнени усещания, причинени от преходния ток. Твърдението за по -малката опасност от постоянен ток в сравнение с променлив ток е валидно при напрежения до 400 V. В диапазона от 400 … 600 V рисковете от постоянен и променлив ток с честота 50 Hz са практически същото и с по -нататъшно увеличаване на напрежението относителната опасност от постоянен ток се увеличава. Това се дължи на физиологичните процеси на действие върху жива клетка.
Следователно, ефектът на електрическия ток върху човешкото тяло е разнообразен и зависи от много фактори.