Účinok elektrického prúdu na ľudské telo

Účinok elektrického prúdu na ľudské telo je charakteristický a všestranný. Pri prechode ľudským telom vytvára elektrický prúd tepelné, elektrolytické, mechanické a biologické účinky.

Ako viete, ľudské telo sa skladá z veľkého množstva solí a kvapalín, čo je dobrý vodič elektrickej energie, takže účinok elektrického prúdu na ľudské telo môže byť smrteľný.

Nie je to napätie, ktoré zabíja, ale prúd

To možno je najzákladnejším problémom prevažnej väčšiny obyčajných ľudí. Každý si myslí, že napätie je nebezpečné, ale sú len čiastočne správne. Samotné napätie (potenciálny rozdiel medzi dvoma bodmi reťazca) akýmkoľvek spôsobom neovplyvňuje ľudské telo. Všetky procesy súvisiace s léziou sú pod vplyvom elektrického prúdu o určitej veľkosti.

Vyšší prúd - väčšie nebezpečenstvo. Čiastočná správnosť napätia je, že intenzita prúdu závisí od jeho hodnoty. To je pravda - nie viac ani menej. Každý, kto študoval v škole, si môže ľahko spomenúť Ohmov zákon:

Prúd = napätie / odpor (I = U / R)

Ak považujeme odpor ľudského tela za konštantný (to nie je úplne tak, ale o to neskôr), potom prúd a tým aj škodlivý účinok elektrickej energie bude priamo závisieť od napätia. Vyššie napätie - vyšší prúd. Tam je presvedčenie, že čím vyššie napätie, tým je nebezpečnejšie.

Spojka s prúdovým odporom

Podľa Ohmovho zákona prúd závisí aj od odporu. Čím je odpor nižší, tým väčší a tým aj nebezpečnejší prúd. Neexistujú žiadne podmienky na prechod prúdu (odpor okruhu je nekonečne veľký) - nebudú žiadne nebezpečenstvo pri akomkoľvek napätí

. Predpokladajme (iba teoreticky), že si vložíte prst do zásuvky, stoja na vlhku a dostanete silný úder. Keďže vaše telo má nízky odpor, prúd z vývodu sa ponorí pozdĺž reťazca človeka.

A teraz, ako ste si vložili prst do zásuvky, stál si na dielektrickej podložke alebo si dal dielektrické roboty. Odolnosť dielektrickej rohože alebo topánok je taká veľká, že prúd cez ne, a teda aj vy, bude zanedbateľný - mikroamply. A napriek tomu, že budete pod napätím 220 V, prúd cez vás prakticky nebude prúdiť, a preto nebudete mať ani elektrický šok. Nebudete cítiť žiadne nepohodlie vôbec.

Z tohto dôvodu sa vták, ktorý sedí na vysokonapäťovom drôte (je to holý, nepochybujte), pokojne čistí perie. Navyše - ak príliš nervózny človek, akýsi Batman, vyskočiť a zovrela fáza prenosového vedenia drôtu taky sa nič nestane sa mu, aj keď bude žiť v kV. Závisí a skáče. Elektrikári dokonca majú tento typ práce - pod napätím (nezamieňajte s prácou na elektrických inštaláciách, ktoré sú pod napätím).

Ale späť k možnosti s rozetou, v ktorej ste stáli na vlhkej zemi. Hit - to je fakt. Ale koľko?

Určenie stupňa poranenia

Odolnosť ľudského tela za bežných podmienok je 500-800 Ohm. Odolnosť proti mokrej zemi nemôže byť braná do úvahy - môže byť extrémne nízka a výsledok výpočtov nebude ovplyvnený, ale kvôli spravodlivosti pridáme k odporu tela ďalších 200 ohmov. Rýchlo zvážime vyššie uvedený vzorec:

220/1000 = 0,22 A alebo 220 mA

Stupeň pôsobenia prúdu na organizmus osoby stručne je možné tu vyjadriť prostredníctvom tohto zoznamu:

• 1-5 mA - pocit brnenia, mierne kŕče.
• 10-15 mA - silná bolesť svalov, konvulzívna kontrakcia. Nezávisle na tom, aby ste boli pravdepodobne prepustení z pôsobenia prúdu.
• 20-25 mA - silná bolesť, svalová paralýza. Nezávisle odobrať účinok prúdu je takmer nemožné.
• 50-80 mA - ochrnutie dýchania.
• 90-100 mA - zástava srdca (fibrilácia), smrť.

Je zrejmé, že prúd pri 220 mA je omnoho väčší ako smrteľná hodnota. Mnohí budú hovoriť, že odolnosť ľudského tela je oveľa väčšia ako kilogram. To je pravda. Odpor vrchnej vrstvy pokožky (epidermis) môže dosiahnuť megaohmov a ešte viac, ale vrstva je tak tenká, že sa rozbije hneď pri napätí vyššie ako 50 V. Preto nemožno očakávať, že v prípade elektrickej energie pre svoje epidermis.

Nebezpečenstvo závisí od frekvencie

Pri napätí až do 400 V je striedavý prúd 50 Hz oveľa nebezpečnejší ako konštantný, pretože po prvé odpor ľudského tela na striedavý prúd je nižší ako konštantný. Po druhé, biologický účinok elektrického prúdu premenlivého typu je oveľa vyšší ako konštantný.

Pri vysokých napätiach a v dôsledku vysokých jednosmerných prúdov sa proces elektrolýzy vyskytujúci sa v bunkových tekutinách pridá do zoznamu škodlivých faktorov. V tomto prípade sa jednosmerný prúd stáva nebezpečnejším ako striedavý prúd. Jednoducho mení chemické zloženie telesných tekutín. Čoraz častejšie sa mení obraz: prúd začína mať plytý charakter.

Inými slovami, prechádza cez povrch tela, nie preniká hlboko do tela. Čím je frekvencia vyššia, tým menšia je "vrstva" ľudského tela. Napríklad pri frekvencii 20-40 kHz nedochádza k srdcovej fibrilácii, pretože cez ne nepreteká žiadny prúd. Namiesto tohto problému je ďalší - s vysokou frekvenciou dochádza k silnej porážke (horieť) horných vrstiev tela, ktoré s menším úspechom vedie k smrti.

Spôsoby prechodu elektrického prúdu cez organizmus

Účinok prúdu na ľudské telo závisí nielen od jeho veľkosti, ale aj od cesty prenosu. Ak osoba práve dostala prsty do zásuvky, prúd bude prúdiť iba cez kefu. Stojí na vlhkej podlahe a dotýka sa holého drôtu - cez rameno, trup a nohy.

Je celkom zrejmé, že v prvom prípade trpí iba kefa a nebude ťažké zbaviť sa elektrického prúdu, pretože svaly ruky nad rukou zostanú ovládateľné. Druhý prípad je oveľa vážnejší, najmä ak je ponechaná ruka. V súčasnej dobe pretrváva svaly a zabraňuje tomu, aby sa osoba uvoľnila z elektrickej energie. Ale najhoršie je, že v tomto prípade trpia pľúca, srdce a ďalšie životne dôležité orgány. Rovnaké problémy sa očakávajú na trati ruky, hlavu, hlavové nohy.

Vplyv elektrického prúdu na človeka

Pri prechode ľudským telom má elektrina niekoľko druhov účinkov na telo. iba existujú štyri:

1. Tepelné (vykurovanie).
2. Elektrolytické (disociácia, čo vedie k porušeniu chemických vlastností kvapalín).
3. Mechanická (pretrhnutie tkaniva ako dôsledok hydrodynamického šoku a konvulzívne svalové kontrakcie).
4. Biologické (porušenie biologických procesov v bunkách).

V závislosti od veľkosti, cesty, frekvencie a trvania expozície môže elektrický prúd spôsobiť absolútne rozdielne v prírode, ako aj v závažnosti poškodenia tela. Najbežnejšie z nich je možné zvážiť:

• Kontakt vypáliť. Vzniká v dôsledku premeny elektrickej energie na tepelnú energiu. Obvykle sa vyskytuje na miestach vstupu a výstupu elektrického prúdu, ale pri vysokofrekvenčnom pôsobení sa môže rozšíriť na iné povrchy tela.
• Arc burn. Zvyčajne sa to vyskytuje pri vysokonapäťových inštaláciách (1000 V a viac). Je spôsobená tepelným pôsobením na povrchové časti tela vysokým teplotným oblúkom. Zvyčajne je oblúk spálený sprevádzaný metalizáciou kože spôsobenou ukladaním kovu vodiča oblúkom.
• Elektrooftalmiya. Opálenie sietnice je ovplyvnené vystavením ultrafialového svetla nad limit pre oči. Tento typ popálenia je spôsobený žiarením elektrického oblúka, ku ktorému dochádza v prípade skratu v elektrických inštaláciách. V prípade vážnej nehody pri vysokonapäťových inštaláciách môže človek dostať spálenie sietnice pred reflexným zatváraním očí.
• Mechanické zranenia. V tomto prípade je pôsobenie elektrického prúdu sprevádzané roztrhnutím kože, krvných ciev a svalového tkaniva v dôsledku konvulzívneho nekontrolovaného svalového preťaženia. Ďalšie mechanické poškodenie je možné dosiahnuť bežným spôsobom, napríklad pádu z výšky alebo nárazu na zariadenie v dôsledku elektrického poškodenia.
• Elektrický šok. Najnebezpečnejšia a najbežnejšia forma porážky. Je rozdelená na 4 stupne:

1. Spazmická kontrakcia svalov.
2. Spasmodická kontrakcia svalov, dýchanie a palpitácia pretrvávajú.
3. Zastavenie dýchania, prípadne narušenie srdcového rytmu.
4. Klinická smrť, dýchanie a palpitácia nie sú prítomné.

Bezpečnostné napätie

Ak chcete objasniť tento problém, nemusíte používať žiadne vzorce - všetko už bolo vypočítané, zaznamenané a zaregistrované špeciálne vyškolenými ľuďmi. V závislosti od typu prúdu podľa PES odporúčame zvážiť bezpečné napätie:

• Variabilná do 25 V alebo konštantná až do 60 V - v miestnostiach bez zvýšeného nebezpečenstva;

• Variabilná do 6 V alebo konštantná až do 14 V - vo vysoko rizikových miestnostiach (vlhké, kovové podlahy, vodivý prach atď.).

Určenie krokového napätia

Táto otázka, ktorá je čisto akademického záujmu, vyžaduje odpoveď, a to len preto, že takmer každý, kto opúšťa dom, sa môže dostať pod stres. Takže predpokladajme, že elektrická šnúra odtrhla drôt a padla na zem. Zároveň nedošlo k skratu (zem bola pomerne suchá a zariadenie na núdzovú ochranu nefungovalo). Ale aj suchá zem má pomerne nízky odpor a prúd preteká cez to. A prúdil vo všetkých smeroch hlboko aj na povrchu.

Vzhľadom na odolnosť pôdy sa pri premiestňovaní od drôtu napätie postupne znižuje a zmizne v určitej vzdialenosti. Ale v skutočnosti to nezmizne bez stopy, ale je rovnomerne rozložené, "rozmazané" na zemi. Ak zapojujete sondy voltmetra do zeme v istej vzdialenosti od seba, prístroj ukáže napätie, čo bude vyššie, čím bližší vodič sa nachádza a čím väčšia je vzdialenosť medzi sondy.

Ak namiesto sondy budú nohy človeka, vesele sa chystajú pracovať, potom sa dostane pod napätie, ktoré sa nazýva stupňovanie. Čím je spadnutý drôt a čím širší je krok, tým vyššie je napätie.

Tento druh napätia je ohrozený rovnakým ako obvykle - s porážkou jedného stupňa alebo iného. Aj keď prúd, ktorý preteká slučkou chodidla, nie je zvlášť nebezpečný, môže spôsobiť konvulzívne sťahovanie svalov. Obeť padá a spadá pod vyššie napätie (vzdialenosť ramennej nohy je dlhšia), ktorá tiež začína pretekať životne dôležitými orgánmi. Teraz sa nemôže hovoriť o bezpečnosti a ochrane - človek sa dostal do nebezpečného života.

Ak máte pocit, že ste pod stresom kroku (pocit možno porovnať s pocitom, ktorý vzniká pri dotyku "bojového prúdu" stiralky). Dajte nohy dohromady, minimalizujte vzdialenosť medzi nimi a rozhliadnite sa. Ak vidíte elektrickú oporu (stĺpik) alebo transformačnú stanicu v okruhu 10-20 m, potom s najväčšou pravdepodobnosťou dôjde k nárastu uší problému. Začnite pohybovať v opačnom smere od nich niekoľkými centimetrami. Pamätajte si, že čím menší je krok, tým je nižšie napätie. Ak pochopíte, odkiaľ prišlo napätie, vyberte ľubovoľný smer.