Какое воздействие электроток производит проходя через организм человека: Действие электрического тока на организм человека — Студопедия

Содержание

Воздействие электрического тока на человека.

Воздействие электрического тока на человека.


Электрический ток

Опасность поражения людей электрическим током на производстве и в быту появляется при несоблюдении мер безопасности, а также при отказе или неисправности электрического оборудования и бытовых приборов. По сравнению с другими видами производственного травматизма электротравматизм составляет небольшой процент, однако по числу травм с тяжелым и особенно летальным исходом занимает одно из первых мест. На производстве из-за несоблюдения правил электробезопасности происходит 75% электропоражений.

Действие электрического тока на живую ткань носит разносторонний и своеобразный характер. Проходя через организм человека, электроток производит термическое, электролитическое, механическое, биологическое, световое воздействие.

Термическое воздействие тока характеризуется нагревом кожи и тканей до высокой температуры вплоть до ожогов.

Электролитическое воздействие заключается в разложении органической жидкости, в том числе крови, и нарушении ее физико-химического состава.

Механическое действие тока приводит к расслоению, разрыву тканей организма в результате электродинамического эффекта, а также мгновенного взрывоподобного образования пара из тканевой жидкости и крови. Механическое действие связано с сильным сокращением мышц вплоть до их разрыва.

Биологическое действие проявляется в раздражении и возбуждении живых тканей и сопровождается судорожными сокращениями мышц.

Световое действие приводит к поражению слизистых оболочек глаз. Имея дело с физикой (описывающей поведение движущихся зарядов) и физиологией (описывающей реакцию живого тела на движущийся заряд), нельзя оперировать «логикой», в которой участвуют не конкретные значения физических величин, а «очень много» «очень мало» и так далее.

Начнем с того, что вообще убивает в случае поражения током. Чтобы наступила смерть от электрического тока, нужно выполнение определенных условий (как минимум, одного): остановка сердца (вызванная сокращением мышцы под действием протекающего через нее тока), необратимое поражение нервной системы, глубокий ожог тканей.

Для остановки сердца (если не брать случай с больными или теми, у кого установлен кардиостимулятор) нужно: чтобы ток через тело был где-то выше четверти Ампера (при приложении тока дольше секунды — выше 50-70 мА), чтобы он протекал именно через тело и затрагивал сердце, а не проходил через небольшой участок кожи. Потому, например, если взять те же пресловутые «220 из розетки» и приложить два провода к коже на руке, пока человек будет стоять на достаточно толстом изоляторе (чтобы исключить стекание тока через емкость между ногами и полом), получится ожог руки, но никто не умрёт. И, наоборот, при определенных условиях, того же человека можно убить источником тока, имеющим напряжение в скромные четыре десятка вольт, приложив напряжение между его левой рукой и ногами, обеспечив надержный контакт (большая площадь соприкосновения с проводами, мокрая кожа). Высокое напряжение, безусловно, играет существенную роль в процессе, но эта роль — не единственная. На силу воздействия также влияет частота: мышцыпо-разному реагируют на постоянный ток, переменный ток низкой частоты (десятки герц, как в питающей сети), ток более высокой частоты (единицы килогерц). Более высокочастотный переменный ток нуждается в большей длительности воздействия, так как мышцы на него реагируют медленнее. Также, высокочастотные токи из-за свойств проводимости оказываются «вытеснены» на поверхность тела. Что, при прочих равных условиях (напряжение, ток, точки приложения к телу) делают их менее опасными, так как величина тока через внутренние органы снижается на порядки.

Эти же факторы в разных комбинациях влияют на поражение нервной системы и ожоги. В историях с поражением молнией всегда остается вопрос, а шел ли ток через тело, или по его поверхности, либо вообще только «по касательной» (мокрая не очень чистая одежда имеет меньшее сопротивление, да и механизм течения токов такого высокого напряжения заслуживает отдельной статьи).

Говоря о «шокерах», можно также посмотреть на конкретные цифры. Скажем, Taser заявляет для некоторых своих моделей следующие электрические параметры: ток импульсный, каждый импульс общей длиной порядка 120 микросекунд, частота следования импульсов — 20 раз в секунду, частота тока внутри импульса — 10 килогерц, сила тока на первом периоде импульса — до 3 Ампер, далее — очень быстро затухает. Что мы из этого можем извлечь? А то, что импульсы слишком короткие, чтобы вызвать смертельные изменения, частота — слишком высока, чтобы создать высокую плотность тока через внутренние органы (очевидно, подобрана, чтобы поражать только двигательные мышцы на поверхности тела), импульсы следуют достаточно редко. Плюс, электроды шокера никогда не оказываются приложены к разным концам тела. Потому, если не стараться специально вмешаться в конструкцию, убить им — достаточно сложно.

Закон Ома для участка цепи гласит: ток прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению.

Данная информация требуется для того, чтобы понять для чего нужно знать напряжение сети, сопротивление человека, так как из закона следует, что данная информация требуется. Если увеличить в несколько раз напряжение, действующее в электрической цепи, то ток в этой цепи увеличится во столько же раз. А если увеличить в несколько раз сопротивление цепи, то ток во столько же раз уменьшится. Подобно этому водяной поток в трубе тем больше, чем сильнее давление и чем меньше сопротивление, которое оказывает труба движению воды. 

В популярной форме этот закон можно сформулировать следующим образом: чем выше напряжение при одном и том же сопротивлении, тем выше сила тока и в то же время чем выше сопротивление при одном и том же напряжении, тем ниже сила тока.

Чтобы выразить закон Ома математически наиболее просто, считают, что сопротивление проводника, в котором при напряжении 1 В проходит ток 1 А, равно 1 Ом.

Ток в амперах можно всегда определить, если разделить напряжение в вольтах на сопротивление в омах. Поэтому закон Ома для участка цепи записывается следующей формулой: 

I = U/R.

Сопротивление человека

Оно разное для различных участков тела. В среднем при расчете электробезопасности его принимают равным 1 кОм. Самым большим сопротивлением обладает верхний слой кожи (3..20 кОм)

Для расчёта величины силы тока, протекающего через человека при попадании его подэлектрическое напряжение частотой 50 Гц, сопротивление тела человека условно принимается равным 1 кОм [5]. Эта величина имеет малое отношение к реальному сопротивлению человеческого тела. В реальности сопротивление человека не является омическим, так как эта величина, во-первых, нелинейно по отношению к приложенному напряжению, во-вторых меняется во времени, в третьих, гораздо меньше у человека, который волнуется и, следовательно, потеет и т. д.

Серьёзные поражения тканей человека наблюдаются обычно при прохождении тока силой около 100 мА. Совершенно безопасным считается ток силой до 1 мА. Удельное сопротивление тела человека весьма значительно (около 15 кОм) . Поэтому опасные токи могут быть достигнуты только при значительном напряжении. Однако при наличии сырости сопротивление тела человека резко снижается и безопасным может считаться напряжение только ниже 12 В.

Удар током в бытовой электросети — вопрос популярный. Начнем с того, что получить удар током от розетки надо очень постараться. Например, засунуть спицу или выпрямленную скрепку. Специально так будут делать, наверно, только маленькие дети, которые не осознают, что это опасно.

И еще вспомним устройство розетки. В розетке два или три штыря, в России чаще два. Первый — это фаза, второй — ноль. Третий если есть, то он земля. Если прикоснуться к нулю, то ничего не будет. Если к фазе, то ударит током. Найти фазу и ноль в розетке поможет отвертка-индикатор или мультиметр.

Получить удар током от бытового электроприбора можно при его неисправности или при неграмотной попытке ремонта, когда проводка не была обесточена. У меня был случай, когда я отключал от розетки компьютерный блок питания и затем брался руками за его вилку, и меня ударяло током. Это говорит о том, что сам блок имеет какие-то проблемы. Ведь если вилка вынута из розетки, она в исправном состоянии не должна бить током. В следующие разы после выдергивания вилки из розетки прикасаюсь к ней отверткой, держась рукой за ее изолированную ручку. Если проскочила искра, значит, человека бы ударило током, если бы он прикоснулся. Но когда искра уже прошла после прикосновения отвертки, в дальнейшем эта вилка становится безопасной до следующего включения в розетку.

Последствия удара током зависят больше от тока, чем от напряжения. Одно дело прикоснуться к вилке блока питания, который работал до этого с небольшой нагрузкой и потреблял небольшие токи — тогда электротравмы не будет, а будет только неприятное ощущение, при котором рука рефлекторно отдергивается. Другое дело — коснуться оголенного провода работающего электроприбора с большой потребляемой мощностью — тут уже можно и получить травму.

Поскольку в бытовых электросетях ток переменный, то при высоких токах или напряжениях, если взяться за оголенный провод, человек может не в состоянии даже отдернуть руку, т.к. ток и напряжение переменные. И здесь степень травмы зависит от времени контакта с проводом. Поэтому важно перво-наперво убрать контакт. Если вы видите, что человек коснулся провода и не может отцепиться, надо убрать провод изолирующим предметом, например деревянной палкой. Ни в коем случае не касаться человека, т.к. можно самому тоже получить удар током.

Убивает действительно ТОК. По-всякому может случиться… . Зависит все от электрического сопротивления организма в данный момент и направления протекания тока. Сейчас объясню подробнее… . Сопротивление кожи человека может изменяться в широких пределах. Когда кожа сухая и в спокойном состоянии человека она может составлять около 2000 — 10000 Ом, если влажная кожа, то это сопротивление падает до 400-500 Ом. Сопротивление кожи может изменяться и в зависимости от душевного состояния человека. Смертельной силой тока для человека считается 100-150 мА. Если знаете закон Ома, то можете вычислить какой ток будет протекать по тому или иному значению сопротивления при напряжении 220 вольт. U=I*R. 2000 Ом/220 Вольт = прибл. 100 мА. При влажных руках (кожи) это сила тока возрастает до смертельных величин.

Теперь о направлении протекания тока: наиболее опасными направлениями считается, когда ток протекает между руками, между левой рукой и правой ногой. Надеюсь, Вы догадались, что по этому маршруту располагается сердце.
А теперь ВНИМАНИЕ, ВСЕМ, КТО ЧИТАЕТ ЭТОТ ОТВЕТ! Хотелось бы предупредить еще об одной смертельной опасности, которой подвергаются многие просто по незнанию: ЕСЛИ ИМЕЕТЕ ПРИВЫЧКУ ПРИНИМАТЬ ВАННУ В НАУШНИКАХ — НЕМЕДЛЕННО ОТКАЖИТЕСЬ ОТ ТАКОЙ БЛАЖИ!!! Когда вода нечаянно затекает в уши, то возникает смертельная опасность, так как удар током приходится в головной мозг. В этом случае не очень важно, что напряжение в наушниках всего-то 3-4 вольта. Вода из крана отличный проводник тока! Электрическое сопротивление водопроводной воды почти равно нулю. Ток не проводит только дистиллированная вода.
Соблюдайте технику безопасности при производстве работ с электричеством!

Факторы, определяющие исход воздействия электрического тока на человека

Согласно ГОСТу 12.1.019 “ССБТ. Электробезопасность. Общие требования” степень опасного и вредного воздействия на человека электрического тока зависит от силы тока, напряжения, рода тока, частоты электрического тока и пути прохождения через тело человека, продолжительности воздействия и условий внешней среды.

Сила тока — главный фактор, от которого зависит исход поражения: чем больше сила тока, тем опаснее последствия. Сила тока (в амперах) зависит от приложенного напряжения (в вольтах) и электрического сопротивления организма (в омах).

По степени воздействия на человека различают три пороговых значения тока: ощутимый, не отпускающий и фибрилляционный.

Ощутимый

Ощутимым называют электрический ток, который при прохождении через организм вызывает ощутимое раздражение. Минимальная величина, которую начинает ощущать человек при переменном токе с частотой 50 Гц, составляет 0,6–1,5 мА.

Не отпускающий

Не отпускающим считают ток, при котором непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, ноги или других частей тела не позволяют пострадавшему самостоятельно оторваться от токоведущих частей (10,0–15,0 мА).

Фибрилляционный ток

Фибрилляционный — ток, вызывающий при прохождении через организм фибрилляцию сердца — быстрые хаотические и разновременные сокращения волокон сердечной мышцы, приводящие к его остановке (90,0–100,0 мА). Через несколько секунд происходит остановка дыхания. Чаще всего смертельные исходы наступают от напряжения 220 В и ниже. Именно низкое напряжение заставляет беспорядочно сокращаться сердечные волокна и приводит к моментальному сбою в работе желудочков сердца.

Виды поражения организма человека электрическим током

Электротравмы — это травмы, полученные от воздействия электрического тока на организм, которые условно разделяют на общие (электрический удар), местные и смешанные.

Электрический удар

Электрический удар представляет собой возбуждение живых тканей организма проходящим через него электрическим током, сопровождающееся резкими судорожными сокращениями мышц, в том числе мышцы сердца, что может привести к остановке сердца.

Под местными электротравмами понимается повреждение кожи и мышечной ткани, а иногда связок и костей. К ним можно отнести электрические ожоги, электрические знаки, металлизацию кожи, механические повреждения.

Электрические ожоги

Электрические ожоги — наиболее распространенная электротравма, возникает в результате локального воздействия тока на ткани. Ожоги бывают двух видов — контактный и дуговой.

Контактный ожог является следствием преобразования электрической энергии в тепловую и возникает в основном в электроустановках напряжением до 1 000 В.

Электрический ожог – это как бы аварийная система, защита организма, так как обуглившиеся ткани в силу большей сопротивляемости, чем обычная кожа, не позволяют электричеству проникнуть вглубь, к жизненно важным системам и органам. Иначе говоря, благодаря ожогу ток заходит в тупик.

Когда организм и источник напряжения соприкасались неплотно, ожоги образуются на местах входа и выхода тока. Если ток проходит по телу несколько раз разными путями, возникают множественные ожоги.

Множественные ожоги чаще всего случаются при напряжении до 380 В из-за того, что такое напряжение “примагничивает” человека и требуется время на отсоединение. Высоковольтный ток такой “липучестью” не обладает. Наоборот, он отбрасывает человека, но и такого короткого контакта достаточно для серьезных глубоких ожогов. При напряжении свыше 1 000 В случаются электротравмы с обширными глубокими ожогами, поскольку в этом случае температура поднимается по всему пути следования тока.

При напряжении свыше 1 000 В в результате случайных коротких замыканий может возникнуть и дуговой ожог.

Факторы, влияющие на поражение электрическим током

На исход поражения электрическим током оказывает влияние следующие факторы:

Род тока (постоянный, переменный).

Величина тока.

Частота переменного тока.

Величина приложенного напряжения.

Путь протекания тока.

Длительность воздействия.

Окружающая среда.

Сопротивление тела человека.

Схема включения человека в цепь (двухфазное, однофазное).

 Площадь прикосновения тела с электродом.

Индивидуальные свойства организма

Фактор внимания

Факторы 1-4:

  При не высоких напряжениях опасность переменного тока в три раза выше опасности постоянного тока. При напряжении 500 В их опасность сравнивается, а при напряжениях выше 500 В опасность постоянного тока становиться преобладающей.

Пороговые токи:

0,6 – 1,5 мА для переменного тока;

5 – 7 мА для постоянного  тока.

Не отпускающие токи:

20 – 25 мА для переменного тока;

50 – 80 мА для постоянного тока.

Фибряллиционные токи:

80 –100 мА для переменного тока;

100 – 300 мА для постоянного тока.

 При токе 0,1 А наступает паралич дыхания, паралич сердца и смерть.

  Наиболее опасной считается частота переменного тока 50 Гц. С увеличением частоты более указанной опасность поражения уменьшается. При частоте 500 Гц и более опасность поражения переменным током сравнивается с опасностью поражения такого же потенциала постоянного тока.

  Опыты показали, что опасность возникновения фибрилляции сердца у животных больше при 50 Гц, а опасность остановки дыхания – при 200 Гц. В частотном диапазоне по обе стороны от этих значений опасность тока снижается.

  Наличие частотных составляющих в выпрямленном токе утяжеляет исход электротравмы.

  Величина напряжения опасная для жизни: 42 вольта и выше переменного тока; 110 и выше постоянного тока. Напряжение ниже 42 В принято считать безопасным, но это только в нормальных условиях, при нарушении которых может наступить смерть при напряжении ниже 42 В и даже при напряжении 12 В.

Судебно-медицинской экспертизой зарегистрированы несколько случаев гибели людей от напряжения 12 В и ниже.

Фактор 5:

  Наиболее опасен путь протекания тока, когда на его пути находятся жизненно важные органы (мозг, сердце) (см. рис. 3). В тоже время немаловажным является то, каким участком тела касается человек токоведущих частей, какова плотность нервных окончаний на нем (27% смертных случаев – при соприкосновении с токоведущими частями в двух местах на одной руке или одной ноге).

Фактор 6:

  Одним из основных факторов, влияющих на исход поражения электрическим током, является длительность его воздействия. Чем меньше продолжительность протекания тока, тем меньше опасность поражения.

Фактор 7:

На степень поражения электротоком оказывают влияние условия внешней среды:

категория помещения в отношении электробезопасности, уровень шума и освещенности, концентрация вредных веществ в воздухе, содержание кислорода и углекислого газа, атмосферное давление.

Фактор 8:

О сопротивлении тела человека сказано выше.

Фактор 9:

В зависимости от схемы включения человека в цепь, через его тело проходит фазное или линейное напряжение

Фактор 10:

Степень поражения электротоком находится в прямой зависимости от площади электрода, которого касается человек и силы давления электрода на кожу.

Фактор 11:

  На исход поражения электрическим током влияют также индивидуальные свойства организма человека.

  Установлено, что вполне здоровые и физически крепкие люди переносят электрические удары легче, чем больные и слабые. Повышенной чувствительностью к электротоку обладают люди, страдающие болезнями кожи, сердечно – сосудистой системы, органов внутренней секреции, легких, нервов и др.

  Поэтому, правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок предусматривается отбор по состоянию здоровья персонала для обслуживания электроустановок.

  Важное значение имеет и фактор внимания. Статистика отмечает, что перед обеденным перерывом и в конце рабочего дня, когда снижается внимание, увеличивается не только вероятность поражения электротоком, но и может усугубиться его тяжесть. Напряженное внимание, твердая воля в состоянии не только ослабить действие электротока, но иногда совершенно его уничтожить.

  Повозрастное распределение лиц, на установках напряжением 65 В и менее:

до 21 года-22%,

21 – 30 лет-65,5%

старше 30 лет-12,5%

Фактор 12:

  Фактор внимания – особое состояние настороженности у человека, сознающего опасность выполняемой им работы. Внимание человека создает оборонительную реакцию.

Безопасный ток

Допустимым следует считать ток, при котором человек может самостоятельно освободиться от электрической цепи. Его величина зависит от скорости прохождения тока через тело человека: при длительности действия более 10 с — 2 мА, а при 120 с и менее — 6 мА.

Безопасным напряжением считают 36 В (для светильников местного стационарного освещения, переносных светильников и т. д.) и 12 В (для переносных светильников при работе внутри металлических резервуаров, котлов). Но при определенных ситуациях и такие напряжения могут представлять опасность.

Безопасные уровни напряжения получают из осветительной сети, используя для этого понижающие трансформаторы. Распространить применение безопасного напряжения на все электрические устройства невозможно.

В производственных процессах используются два рода тока — постоянный и переменный. Они оказывают различное воздействие на организм при напряжениях до 500 В. Опасность поражения постоянным током меньше, чем переменным. Наибольшую опасность представляет ток частотой 50 Гц, которая является стандартной для отечественных электрических сетей.

Путь, по которому электрический ток проходит через тело человека, во многом определяет степень поражения организма. Возможны следующие варианты направлений движения тока по телу человека:

человек обеими руками дотрагивается до токоведущих проводов (частей оборудования), в этом случае возникает направление движения тока от одной руки к другой, т. е. “рука-рука”, эта петля встречается чаще всего;

при касании одной рукой к источнику путь тока замыкается через обе ноги на землю “рука-ноги”;

при пробое изоляции токоведущих частей оборудования на корпус под напряжением оказываются руки работающего, вместе с тем стекание тока с корпуса оборудования на землю приводит к тому, что и ноги оказываются под напряжением, но с другим потенциалом, так возникает путь тока “руки-ноги”;

при стекании тока на землю от неисправного оборудования земля поблизости получает изменяющийся потенциал напряжения, и человек, наступивший обеими ногами на такую землю, оказывается под разностью потенциалов, т. е. каждая из этих ног получает разный потенциал напряжения, в результате возникает шаговое напряжение и электрическая цепь “нога-нога”, которая случается реже всего и считается наименее опасной;

прикосновение головой к токоведущим частям может вызвать в зависимости от характера выполняемой работы путь тока на руки или на ноги — “голова-руки”, “голова-ноги”.

Все варианты различаются степенью опасности. Наиболее опасными являются варианты “голова-руки”, “голова-ноги”, “руки-ноги” (петля полная). Это объясняется тем, что в зону поражения попадают жизненно важные системы организма — головной мозг, сердце.

Продолжительность воздействия тока влияет на конечный исход поражения. Чем дольше воздействует электрический ток на организм, тем тяжелее последствия.

Условия внешней среды, окружающей человека в ходе производственной деятельности, могут повысить опасность поражения электрическим током. Увеличивают опасность поражения током повышенная температура и влажность, металлический или другой токопроводящий пол.

По степени опасности поражения человека током все помещения делятся на три класса: без повышенной опасности, с повышенной опасностью, особо опасные.

Защита от воздействия электрического тока

Для обеспечения электробезопасности необходимо точное соблюдение правил технической эксплуатации электроустановок и проведение мероприятий по защите от электротравматизма.

ГОСТ 12.1.038-82 устанавливает предельно допустимые напряжения и токи, протекающие через тело человека при нормальном (неаварийном) режиме работы электроустановок производственного и бытового назначения постоянного и переменного тока частотой 50 и 400 Гц. Для переменного тока 50 Гц допустимое значение напряжения прикосновения составляет 2 В, а силы тока — 0,3 мА, для тока частотой 400 Гц — соответственно 2 В и 0,4 мА; для постоянного тока — 8В и 1,0 мА (эти данные приведены для продолжительности воздействия не более 10 мин в сутки).

Мерами и способами обеспечения электробезопасности служат:

применение безопасного напряжения;

контроль изоляции электрических проводов;

исключение случайного прикосновения к токоведущим частям;

устройство защитного заземления и зануления;

использование средств индивидуальной защиты;

соблюдение организационных мер обеспечения электробезопасности.

Одним из аспектов может быть применение безопасного напряжения — 12 и 36 В. Для его получения используют понижающие трансформаторы, которые включают в стандартную сеть с напряжением 220 или 380 В.

Для защиты от случайного прикосновения человека к токоведущим частям электроустановок используют ограждения в виде переносных щитов, стенок, экранов.

Защитное заземление — это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом (металлоконструкция зданий и др.) металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Цель защитного заземления — устранение опасности поражения человека электрическим током в случае прикосновения его к металлическому корпусу электрооборудования, который в результате нарушения изоляции оказался под напряжением.

Зануление — преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Нулевой защитный проводник — это проводник, соединяющий зануляемые части с глухозаземленной нейтральной точкой обмотки источника тока ил

Заключение

В итоге что можно сказать из всего вышеперечисленного, все мы живем в мире, где много электроприборов и нужно знать, что может таится за миксером или микроволновкой, да и тем же ПК. Никто из нас не может быть уверен, что будет завтра, банальные знания (не суй гвозди и пальцы в розетку, не трогай оголенные провода) могут помочь. Нужно знать какой ток опасен, какой ток пройдет через вас при таком-то напряжении, что будет при таких-то условиях. Главное помните ваша жизнь в ваших руках!!!

Литература, используемая при создании:

https://www.youtube.com/redirect?redir_token=cZf0l774ZZTxhsN8FsJVnWGg7-R8MTU0ODA3NzYzNUAxNTQ3OTkxMjM1&q=http%3A%2F%2Fwww.grandars.ru%2Fshkola%2Fbezopasnost-zhiznedeyatelnosti%2Fvozdeystvie-elektricheskogo-toka-na-cheloveka.html&v=vhz2NW3qp8Q&event=video_description

https://www.youtube.com/redirect?redir_token=cZf0l774ZZTxhsN8FsJVnWGg7-R8MTU0ODA3NzYzNUAxNTQ3OTkxMjM1&q=http%3A%2F%2Fwww.xn--80adeukqag.xn--p1ai%2F2016%2F04%2Fblog-post_27.html&v=vhz2NW3qp8Q&event=video_description

http://electricalschool.info/main/osnovy/1227-zakon-oma-dlja-uchastka-cepi.html

Воздействие электротока на организм человека

ВОЗДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРОТОКА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА. Протекая через тело человека, электрический ток производит термическое, электролитическое, механическое и биологическое действия.

Термическое действие тока проявляется в ожогах отдельных участков тела, нагреве до высокой температуры кровеносных сосудов, нервов, сердца, мозга и др. органов, находящихся на пути тока, что вызывает в них серьезные функциональные расстройства (т. е. расстройства специфической деятельности органов).

Электролитическое действие тока выражается в разложении органической жидкости, в т. ч. крови, что сопровождается значительными нарушениями ее физико-химического состава.

Механическое действие тока проявляется в возникновении значительного давления в кровеносных сосудах и тканях организма при испарении крови и др. жидкости, а также в смещении и механическом напряжении их под влиянием электродинамических сил. При этом могут произойти тяжелые повреждения различных тканей и сосудов.

Биологическое действие тока проявляется в раздражении внутренних биоэлектрических процессов, протекающих в нормально действующем организме и теснейшим образом связанных с его жизненными функциями. Раздражение живых тканей электрическим током вызывает в них ответную реакцию – возбуждение, являющееся одним из основных физиологических процессов и характеризующееся тем, что живые образования переходят от состояния относительного физиологического покоя в состояние специфической для них деятельности. Так, возбуждение мышечной ткани, обусловленное проходящим через нее током, проявляется в виде непроизвольных сокращений мышцы, т. е. двигательных эффектов. Нарушение биоэлектрических процессов заключается в следующем. В живой ткани и в первую очередь в мышцах (в т. ч. в сердечной мышце), а также в центральной и периферической нервных системах постоянно возникают электрические потенциалы – биопотенциалы, которые связаны с возникновением и распространением процесса возбуждения, т. е. с переходом живой ткани в состояние активной деятельности. Внешний электрический ток, воздействуя с биотоком, значение которого весьма мало, может нарушить нормальный характер его действия на ткани и органы человека, подавить биотоки и тем самым вызвать специфические расстройства в организме вплоть до его гибели.

В таблице приведены данные о прохождении тока через тело человека по пути «рука – рука» или «рука – нога».

Характер воздействия электротока на организм человека

Значениетока, мА Переменный ток промышленной частоты Постоянный ток
0,6—1,5 Слабый зуд, пощипывание кожи подэлектродами Не ощущается
2,0—4,0 Ощущение тока распространяется назапястье, слегка сводит руку Не ощущается
5,0—7,0 Болевые ощущения усиливаются в кистируки, сопровождаясь судорогами. Слабыеболи — во всей руке. Удается преодолетьсудорожное сокращение мышц и разжатьруку, в которой зажат электрод Слабое ощущение нагрева кожи под электродом
8,0—10 Сильные боли и судороги во всей руке.Трудно, но можно оторвать руку от электрода Усиление ощущения нагрева кожи
10—15 Едва переносимые боли во всей руке современем усиливаются. Невозможнооторвать руку от электрода Еще большее усиление ощущения нагрева как подэлектродами, так и в прилегающих областях кожи
20—25 Руки парализует мгновенно, оторвать их отэлектродов невозможно. Сильные боли,дыхание затруднено Еще большее усиление нагрева кожи,возникновение ощущения внутреннего нагрева.Незначительные сокращения мышц рук
25—50 Очень сильная боль в руках и груди.Дыхание крайне затруднено. Придлительном протекании тока можетнаступить паралич дыхания или ослаблениедеятельности сердца с потерей сознания Ощущение сильного нагрева, боли и судороги вруках. При отрыве рук от электродов возникают едвапереносимые боли в результате судорожногосокращения мышц
50—80 Дыхание парализуется через несколькосекунд. Нарушается работа сердца. Придлительном протекании тока можетнаступить фибрилляция сердца Ощущение очень сильного поверхностного ивнутреннего нагрева, сильные боли во всей руке и вобласти груди. Затруднение дыхания. Рукиневозможно оторвать от электродов из—за сильныхболей в момент нарушения контакта
100 Фибрилляция сердца через 20—30 с; ещечерез несколько секунд — паралич дыхания Паралич дыхания при длительном протекании тока
300 То же действие за меньшее время Фибрилляция сердца через 20—30 с; еще черезнесколько секунд — паралич дыхания
Более5000 Дыхание парализуется немедленно — через доли секунды. Фибрилляция сердца обычно ненаступает, возможна временная остановка сердца в период протекания тока. При длительномпротекании тока (несколько секунд) —тяжелые ожоги, разрушение тканей. Как правило, исходсмертельный

Воздействие электрического тока на человека

Когда человек вступает в контакт с источником напряжения, происходит поражение электрическим током. Касаясь проводника, находящегося под напряжением, человек становится частью электросети, по которому протекает электрический ток.

Как известно, человеческий организм состоит из множества жидкостей и минералов, что является хорошим проводником электричества. Это говорит о том, что действие электрического тока на организм человека оказывает летальный исход.

Виды воздействия электрического тока

Существует много факторов, влияющих на результат действия электрического тока на организм человека:

  • пути протекания — самую большую опасность представляет ток, протекающий через головной и спинной мозг;
  • продолжительность воздействия — чем больше время действия тока на человека, тем тяжелее последствия;
  • от величины и рода протекания — переменный ток является наиболее опасным, чем постоянный;
  • от физического и психологического состояния человека — человек обладает неким сопротивлением, это сопротивление варьируется в зависимости от состояния человека.
Минимум, который способен прочувствовать человек составляет 1 мА. Если действие электрического тока более 25 мА, то это приводит параличу мышц органов дыхания. opasnye-puti-protekaniya-elektrichestva.jpg

Электрический ток проходя через организм человека может оказывать на него 3 вида воздействий:

  • термическое — подразумевает появление ожогов, а так же перегревание кровеносных сосудов;
  • электролическое — проявляется в расщеплении крови, вызывает существенные изменения физико-химического состава;
  • биологическое — нарушение нормальной работы мышечной системы, вызывает судорожные сокращения мышц.

Существует множество повреждений, которые возникают в результате действия электрического тока: металлизация кожи, электрические знаки, электроофтальмия, механические повреждения. Наиболее опасным являются электрические удары. Электрический удар сопровождается возбуждением живых тканей организма током, который через него проходит.

В зависимости от того, какие последствия возникают после электрического удара, их разделяют на 4 степени воздействия:

I — судорожные сокращения мышц, человек в сознании;

II — судорожные сокращения мышц, человек без сознания, дыхание и работа сердца присутствуют;

III – отсутствие дыхания с нарушением работы сердца;

IV – клиническая смерть, отсутствие дыхания, остановка сердца.

electroevacuation.gif

Соблюдайте правила безопасности и берегите себя! Для защиты работы с электрическим током Вы можете посмотреть в нашем каталоге.



Поделиться записью

Проходя через организм человека, электроток производит термическое, элек­тролитическое, механическое и биологическое действие

Опасности, связанные с эксплуатацией электроприборов

Наиболее часто причиной поражения человека электротоком является прикосновение его к неизолированным электропроводам, к про­водам с поврежденной изоляцией, а также к металлическим эле­ментам машин и механизмов, находящимся под напряжением. Иногда электропоражения происходят при пользовании неисправными защитными средствами. Причиной также может быть возникновение шагового напряжения на по­верхности земли или пола, на котором стоит человек, в результате замыкания прово­дов на землю или неисправности заземления. Человек может попасть под воздействие электромагнитных полей и электрической дуги, возникающей при касании или сбли­жении проводников электротока, а также пострадать из-за разряда молнии. Одна из главных причин электротравм — слабое знание людьми правил электробезопасности.

Термическое действие тока— ожоги отдельных участков тела, на­грев до высокой температуры тканей тела, кровеносных сосудов, жизненно важных органов, находящихся на пути тока. Сила электротравмы в данном случае будет определяться путем прохождения тока через организм.

Электролитическое (электрохимическое) — разложение ор­ганических жидкостей (кровь, лимфа и плазма) и нарушению их физико-химического состава.

Механическое действие — расслоение, разрыв и иные механиче­ских повреждениях тканей организма, в частности, мышечной, стенок сосудов вследствие электродинамического эффекта, а также мгновенного взрывоподобного образования пара из тканевой жидкости и крови вследствие теплового действия электротока.


Биологическое действие — раздражение и возбуждение живой тка­ни, а также нарушение внутренних биоэлектрических процессов, протекающих в организме и непосредственно связанных с его жизненными функциями.

Электротравма — это травма, вызванная действием электротока или электриче­ской дуги. (общие и местные).

Общие — электриче­ский удар, при котором процесс возбуждения различных групп мышц может привести к судорогам, остановке дыхания и сердечной деятельности.

Местные — четко выраженные местные нарушения це­лостности тканей организма, вызванные действием электрического тока или электро­дуги (электрические ожоги, электрические знаки, «металлизацию» кожи, механические повреждения, электроофтальмии).

Исход поражения человека электротоком зависит от факторов: силы тока и времени его прохождения через организм, характеристики тока (переменный или постоянный), пути тока в теле человека, при переменном токе — от частоты коле­баний.

Основными средствами защиты от поражений электрическим током являются: обеспечение недоступности токопроводящих частей для случайного прикосновения; использование электроэнергии с безопасными уровнями напряжения; устранение опасности поражения людей током при появлении напряжения на конструктивных частях электрооборудования; использование индивидуальных средств зашиты от по­ражений электротоком.

Воздействие электротока на организм человека


Воздействие электротока на организм человека

ВОЗДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРОТОКА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА. Протекая через тело человека, электрический ток производит термическое, электролитическое, механическое и биологическое действия.

Термическое действие тока проявляется в ожогах отдельных участков тела, нагреве до высокой температуры кровеносных сосудов, нервов, сердца, мозга и др. органов, находящихся на пути тока, что вызывает в них серьезные функциональные расстройства (т. е. расстройства специфической деятельности органов).

Электролитическое действие тока выражается в разложении органической жидкости, в т. ч. крови, что сопровождается значительными нарушениями ее физико-химического состава.

Механическое действие тока проявляется в возникновении значительного давления в кровеносных сосудах и тканях организма при испарении крови и др. жидкости, а также в смещении и механическом напряжении их под влиянием электродинамических сил. При этом могут произойти тяжелые повреждения различных тканей и сосудов.

Биологическое действие тока проявляется в раздражении внутренних биоэлектрических процессов, протекающих в нормально действующем организме и теснейшим образом связанных с его жизненными функциями. Раздражение живых тканей электрическим током вызывает в них ответную реакцию — возбуждение, являющееся одним из основных физиологических процессов и характеризующееся тем, что живые образования переходят от состояния относительного физиологического покоя в состояние специфической для них деятельности. Так, возбуждение мышечной ткани, обусловленное проходящим через нее током, проявляется в виде непроизвольных сокращений мышцы, т. е. двигательных эффектов. Нарушение биоэлектрических процессов заключается в следующем. В живой ткани и в первую очередь в мышцах (в т. ч. в сердечной мышце), а также в центральной и периферической нервных системах постоянно возникают электрические потенциалы — биопотенциалы, которые связаны с возникновением и распространением процесса возбуждения, т. е. с переходом живой ткани в состояние активной деятельности. Внешний электрический ток, воздействуя с биотоком, значение которого весьма мало, может нарушить нормальный характер его действия на ткани и органы человека, подавить биотоки и тем самым вызвать специфические расстройства в организме вплоть до его гибели.

В таблице приведены данные о прохождении тока через тело человека по пути «рука — рука» или «рука — нога».

Характер воздействия электротока на организм человека

Значение тока, мА

Переменный ток
промышленной частоты

Постоянный ток

0,6—1,5

Слабый зуд, пощипывание кожи под электродами

Не ощущается

2,0—4,0

Ощущение тока распространяется на запястье, слегка сводит руку

Не ощущается

5,0—7,0

Болевые ощущения усиливаются в кисти руки, сопровождаясь судорогами. Слабые боли — во всей руке. Удается преодолеть судорожное сокращение мышц и разжать руку, в которой зажат электрод

Слабое ощущение нагрева кожи под электродом

8,0—10

Сильные боли и судороги во всей руке. Трудно, но можно оторвать руку от электрода

Усиление ощущения нагрева кожи

10—15

Едва переносимые боли во всей руке со временем усиливаются. Невозможно оторвать руку от электрода

Еще большее усиление ощущения нагрева как под электродами, так и в прилегающих областях кожи

20—25

Руки парализует мгновенно, оторвать их от электродов невозможно. Сильные боли, дыхание затруднено

Еще большее усиление нагрева кожи, возникновение ощущения внутреннего нагрева. Незначительные сокращения мышц рук

25—50

Очень сильная боль в руках и груди. Дыхание крайне затруднено. При длительном протекании тока может наступить паралич дыхания или ослабление деятельности сердца с потерей сознания

Ощущение сильного нагрева, боли и судороги в руках. При отрыве рук от электродов возникают едва переносимые боли в результате судорожного сокращения мышц

50—80

Дыхание парализуется через несколько секунд. Нарушается работа сердца. При длительном протекании тока может наступить фибрилляция сердца

Ощущение очень сильного поверхностного и внутреннего нагрева, сильные боли во всей руке и в области груди. Затруднение дыхания. Руки невозможно оторвать от электродов из-за сильных болей в момент нарушения контакта

100

Фибрилляция сердца через 20—30 с; еще через несколько секунд — паралич дыхания

Паралич дыхания при длительном протекании тока

300

То же действие за меньшее время

Фибрилляция сердца через 20—30 с; еще через несколько секунд — паралич дыхания

Более 5000

Дыхание парализуется немедленно — через доли секунды. Фибрилляция сердца обычно не наступает, возможна временная остановка сердца в период протекания тока. При длительном протекании тока (несколько секунд) —тяжелые ожоги, разрушение тканей. Как правило, исход смертельный

Российская энциклопедия по охране труда. — М.: НЦ ЭНАС. Под ред. В. К. Варова, И. А. Воробьева, А. Ф. Зубкова, Н. Ф. Измерова. 2007.

  • Воздействие на окружающую среду
  • Воздух внутри замкнутых помещений

Смотреть что такое «Воздействие электротока на организм человека» в других словарях:

  • ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ УДАР — возбуждение живых тканей организма протекающим через него электрическим током, проявляющееся в непроизвольных судорожных сокращениях различных мышц тела. Под угрозой поражения оказывается весь организм из за нарушения нормальной работы различных… …   Российская энциклопедия по охране труда

  • ОЩУТИМЫЙ ТОК — электрический ток, вызывающий у человека при прохождении через тело ощутимое раздражение. См. также Воздействие электротока на организм человека, Неотпускающий ток, Отпускающий ток …   Российская энциклопедия по охране труда

  • НЕОТПУСКАЮЩИЙ ТОК — электрический ток, вызывающий непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник. См. также Воздействие электротока на организм человека, Отпускающий ток, Ощутимый ток …   Российская энциклопедия по охране труда

  • ОТПУСКАЮЩИЙ ТОК — электрический ток, не вызывающий непреодолимых судорожных сокращений мышц руки, в которой зажат проводник. См. также Воздействие электротока на организм человека, Неотпускающий ток, Ощутимый ток …   Российская энциклопедия по охране труда

  • Подотряд Змеи (Ophidia, Serpentes) —          Змеи одни из самых своеобразных существ на земле. Их необычный внешний вид, оригинальный способ движения, многие замечательные особенности поведения, наконец, ядовитость многих видов все это издавна привлекает внимание и вызывает живой… …   Биологическая энциклопедия

ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА — Студопедия

Особенности поражения электрическим током: отсутствие внешних признаков грозящей опасности, которые человек мог бы заблаговременно обнаружить с помощью органов чувств (увидеть, услышать, обонять, осязать и т.д.).Поражение электрическим током, как правило, приводит к тяжелому или смертельному исходу.

Электрический ток, проходя через тело человека, оказывает следующее действие:

· Тепловое (термическое) – нагрев тканей, ожоги;

· Химическое – электролиз крови;

· Биологическое – раздражение и возбуждение живых тканей организма;

· Механическое – разрыв тканей.

Термическое действие тока проявляется в ожогах отдельных участков тела, нагреве до высоких температур кровеносных сосудов, крови, нервной ткани, сердца, мозга и других органов, находящихся на пути тока, что вызывает в них серьезные функциональные расстройства.

Электролитическое действие тока выражается в разложении органической жидкости, в том числе крови, что сопровождается значительными нарушениями их физико-химического состава.

Механическое (динамическое) воздействие тока проявляется в возникновении давления в кровеносных сосудах и тканях организма при нагреве крови и другой жидкости, а также смещении и механическом напряжении тканей в результате непроизвольного сокращения мышц и воздействия электродинамических сил.

Биологическое действие тока проявляется в раздражении и возбуждении живых тканей организма, а также в нарушении внутренних биоэлектрических процессов, протекающих в нормально действующем организме.


Электрически ток, проходя через организм, раздражает живые ткани, вызывая в них ответную реакцию — возбуждение, являющееся одним из основных физиологических процессов, когда живые образования переходят из состояния относительного физиологического покоя в состояние нестабильности.

Если ток проходит непосредственно через мышечную ткань, то возбуждение проявляется в виде непроизвольного сокращения мышц. Такое воздействие называется прямым. Однако действие тока может быть не только прямым, но и рефлекторным, т.е. через центральную нервную систему, т.е. ток может вызвать возбуждение и тех тканей, которые не находятся на его пути. В этом случае, при прохождении через организм человека тока, центральная нервная система может подать исполнительную команду, приводящую к серьезным нарушениям деятельности жизненно важных органов, в том числе сердца и легких.


В живой ткани (в мышцах, сердце, легких), а также центральной и периферической нервной системе постоянно возникают электрические потенциалы (биопотенциалы). Внешний ток, взаимодействую с биотоками, может нарушить нормальный характер из воздействия на ткани и органы человека, подавить биотоки и тем самым вызвать серьезные расстройства в организме вплоть до его гибели. Аналогичное воздействие оказывает на организм электромагнитное поле.

Степень поражения электрическим током зависит от ряда факторов:

· Величины напряжения прикосновения и величины тока протекающего через тело человека;

· Рода тока (постоянный, переменный) и частоты переменного тока;

· Продолжительности протекания тока по телу человека;

· Пути протекания тока через тело человека (ладонь – ладонь, ступня – ступня, ладони – ступни, ладонь – ступни), но конечный результат прохождения электрического тока через организм человека в каждом отдельном случае трудно предсказать.

· Условий внешней среды (высокая влажность, высокая температура воздуха, наличие токопроводящей пыли).

 
 

Рис. Характерные пути протекания тока по организму человека

Сопротивление тканей телапрохождению электрического тока может быть различным; оно приблизительно пропорционально содержанию воды в них. Кожа, кости обладают высоким сопротивлением, тогда как кровь, мышцы, нервы, наоборот, являются хорошими проводниками электричества. Поэтому тяжесть поражения при электротравме в значительной мере обусловлена траекторией пути прохождения тока. Наиболее опасным является прохождение тока через грудную клетку: в этом случае вероятность остановки сердца и прекращения дыхания максимальна. Во время непосредственного контакта с током существенное значение имеет наличие или отсутствие заземления.

Действие электрического тока на организм человека. При прохождении через организм человека электрический ток оказывает: — Студопедия

При прохождении через организм человека электрический ток оказывает:

– Термическое воздействие — ожоги; нагрев кровеносных сосудов, нервов;

– Электролитическое — разложение крови и лимфатической жидкости, то есть значительное изменение их физико-химических свойств;

– Биологическое — раздражение и возбуждение живых тканей организма и клеток ц. н. с., сопровождаемые непроизвольными судорогами мышц тела, сердца, лёгких, что приводит к нарушению или полному прекращению деятельности отдельных органов, систем дыхания и кровообращения.

Эти воздействия приводят к двум видам поражения: электротравмам — чётко выраженным местным поражениям организма (ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, механические повреждения, электроофтальмия) и электрическому удару — электротравме, вызванной рефлекторным действиям электрического тока, то есть действием на Ц.Н.С., в результате которого может возникнуть паралич поражённых органов (Ц.Н.С., сердечные мышцы, дыхательного центра, регулирующего работу лёгких).

Электрический или контактный ожог — результат теплового воздействия тока в месте контакта тела человека с неизолированными токоведущими частями. Количество тепла, выделяемое в ткани человека в этом случае определяется законом Джоуля-Ленца (в Дж):

где: Jч – сила тока, проходящего через тело человека. А;

Rч — сопротивление тела человека.Ом;

t — деятельность протекания тока, с.

Различают четыре степени ожогов: 1 — покраснение кожи; 2 – образование пузырей на поверхности кожи; 3 – обугливание кожи; 4 – обугливание подкожной клетчатки, мышц, костей.


Электрические знаки – чётко выраженные пятна серого или бледно-желтого цвета, они безболезненны и со временем исчезают.

Механическое повреждение – результат резких, непроизвольных, судорожных сокращений мышц под действием тока вследствие чего возможны разрывы кожи, кровеносных сосудов, нервов, вывихи суставов.

Металлизация кожи – повреждение участка кожи в результате проникновения в неё мельчайших частиц металла. Со временем поражённая кожа сходит, участок приобретает нормальный вид и болезненное ощущение исчезает.

Электроофтальмия – поражение глаз, вызванная интенсивным излучением электрической дуги, в центре которой имеются вредные для глаз ультрафиолетовые и инфракрасные излучения. В тяжёлых случаях возникает воспаление роговицы, требующее длительного лечения.

Электрический удар – наблюдается при воздействии тока небольшой силы (до 100 и более мА) и, как правило, при напряжении до 1000 Вольт. Различают четыре степени ударов: 1 – судорожное сокращение мышц без потери сознания; 2 – то же, но с потерей сознания; 3 – потеря сознания, нарушение сердечной деятельности и дыхание; 4 – клиническая смерть то есть отсутствие дыхания.

Как действует электрический ток на человеческое тело? — Определение и значение

Когда через тело проходит электрический ток, нервная система поражается электрическим током. Интенсивность удара зависит главным образом от силы тока и пути, пройденного током через тело, а также продолжительности контакта. В крайних случаях шок вызывает нарушение нормальной работы сердца и легких, что приводит к потере сознания или смерти.

Считается, что ток ниже 5 мА не опасен. Ток от 10 до 20 мА опасен, потому что больной теряет мышечный контроль. Сопротивление человеческого тела между двумя руками или между ногами составляет от 500 мА до 50 кОм. Если сопротивление человеческого тела принято равным 20 кОм, то контакт с питанием 230 В может быть потенциально смертельным, 230/20 000 = 11,5 мА.

human-effect-on-human-body

Ток утечки I = E / R, где E — напряжение питания, а R — сопротивление корпуса.Сопротивление сухого тела варьируется от 70 кОм до 100 кОм на квадратный см, но когда человеческое тело влажное, оно значительно уменьшается до 700-1000 Ом на квадратный см. (Кожное сопротивление тела высокое, но внешнее сопротивление низкое).

Чтобы подчеркнуть влияние мокрого тела, можно сказать, что питание 100 В влажного тела так же опасно, как 1000 вольт, когда тело сухое.

Влияние тока, передаваемого от руки к руке и от ноги к стопе

Ниже приводится влияние тока, проходящего от руки к руке и от ноги к ноге.

  1. Восприятие электрического шока составляет около 1 мА. На этом уровне человек испытывает легкое возбуждающее ощущение при контакте с электрическим полем.
  2. Максимальный ток, при котором человек может отпустить проводник с помощью мышц, непосредственно затронутых током, называется « Let Go Current ». Этот ток принимается равным 9 мА для мужчин и 6 мА для женщин.
  3. Если текущий уровень выше, чем « Let Go Current », то человек теряет способность контролировать свои мышцы, и такие токи тяжело переносятся.Эти токи находятся в диапазоне от 20 мА до 100 мА. Эти токи вызывают физические травмы, однако сердечная и дыхательная функции сохраняются.

Если ток превышает 100 мА, несчастный случай может быть смертельным, поскольку насосное действие сердца прекращается и пульс исчезает. Как только сердце перестает перекачивать кровь, мозг начинает умирать, и после того, как он лишается насыщенной кислородом крови. При очень высоком токе порядка 6 мА и выше возникает опасность паралича дыхания и ожогов.

Разряд, вызванный переменным и постоянным током, может быть разным.Переменный ток на разумных частотах (25-60c / с) более опасен, чем постоянный ток того же RMS.

Все более широкое использование высокочастотного оборудования дополнительная опасность возникает из-за прохождения высокочастотного тока через тело. При частоте около 100 гц / с ощущение шока начинает исчезать. Серьезные внутренние ожоги могут оказаться опасными. Это течение убивает.

Изменение напряжения на 50 В может вызвать опасный ток 50 мА. Люди пережили гораздо более высокое напряжение из-за различных факторов.Сопротивление контакта можно значительно повысить, если высушить кожу, очистить одежду и надеть обувь.

,

Физиологическое действие электрического тока

Электрический ток определяется как скорость протекания отрицательных зарядов по проводнику. Чтобы электрический ток возник, он должен проходить через материал. Когда поток электронов, создаваемый электричеством, встречает сопротивление, это приводит к рассеиванию энергии в виде тепла. Если выделяется чрезмерное количество тепла, ткань может обжечься. Физиологически разница между обычным ожогом и ожогом, вызванным электричеством, заключается в том, что электричество имеет способность сжигать ткани под кожей, даже внутренние органы без видимых внешних доказательств этого.

Контакт с электрическим током может иметь различные последствия для человеческого тела, такие как боль, ожоги и даже смерть.Есть много факторов, которые влияют на то, как тело взаимодействует с током, например, сопротивление кожи, напряжение, продолжительность контакта, количество электрического тока и его интенсивность. Организм чрезвычайно чувствителен к воздействию электрического тока, поэтому такой сценарий может привести к самым разным результатам. Во-первых, это нарушает нормальную работу нашей нервной и мышечной систем. Другая причина, когда ток проходит через ваше тело, он превращается в тепловую энергию. Это может вызвать серьезные ожоги как внутри тела, так и на коже.

Ток около 10 мА может вызвать очень болезненный шок. Чем дольше ток продолжает проходить через вас, тем хуже становится. Вырабатывается больше тепла, и повреждение вашего тела увеличивается, поэтому неспособность расслабиться может вызвать серьезные проблемы. Токи выше 100 мА почти всегда приводят к летальному исходу, если не будет оказана немедленная медицинская помощь.

Количество тока, проходящего через человеческое тело, зависит от двух вещей: напряжения, подаваемого источником, и электрического сопротивления вашего тела.Количество электрического тока, протекающего через тело, определяет различные эффекты поражения электрическим током. Большинство эффектов, связанных с током, возникает в результате нагревания тканей и стимуляции мышц и нервов.

Удар электрическим током или так называемый электрический шок происходит, когда ток проходит через тело человека. Реальная мера силы поражения электрическим током напрямую связана с величиной тока (закон Ома) в амперах, который проходит через тело, а не с напряжением. Сопротивление также играет очень важную роль в количестве энергии, проходящей через тело.В зависимости от сопротивления тела, влажного (500 Ом) или сухого (1000 Ом), а также точки контакта, мы имеем очень разные эффекты для одного и того же тока.

Напряжение, также известное как электрическое напряжение si, определяемое как сила, проталкивающая электрический ток через тело. Ток течет при любом заданном напряжении в зависимости от сопротивления. Это ток, который определяет физиологические эффекты.

Электропорация (повреждение клеточной мембраны) происходит из-за приложения большого напряжения к длине ткани.Основная проблема электропорации — значительная гибель клеток, вызванная импульсами высокого напряжения, и лишь ограниченное восстановление мембраны. Это причина того, что даже крошечный контакт с лекарством может привести к травмам глубоких тканей.

Общие эффекты электрического тока [✎ edit | править источник]

Общие эффекты электрического тока различаются для мужчин, женщин и детей. При одинаковом токе у женщин симптомы обычно хуже, чем у мужчин. У ребенка или младенцев обычно есть отчетливая темная отметина, похожая на ожог на губах, когда в первые годы жизни младенцы используют рот, чтобы познать окружающий мир.

Электрический ток (контакт на 1с) Эффект
Ниже 1 мА Незаметно
1 мА Порог ощущения покалывания
5 мА Легкий шок. Не больно. Обычный человек может отпустить. Непроизвольная реакция может привести к косвенным травмам
6-25 мА (женщины) Болезненные удары. Потеря мышечного контроля
от 9 до 30 мА (мужчины) Ток замерзания, «не могу отпустить».Человек может быть отброшен от источника питания. Человек не может отпустить. Сильная непроизвольная реакция может привести к непроизвольным травмам
от 50 до 150 мА Сильная боль. Остановка дыхания. Мышечные реакции. Возможная смерть.
1 до 4,3 А Фибрилляция сердца. Возникают мышечные сокращения и повреждение нервов. Скорее всего смерть.
10 А Остановка сердца, тяжелые ожоги. Смерть вероятна

Одно из наиболее значительных физиологических эффектов электричества в отношении нервной системы.Электричество может влиять на всю сеть нервных клеток и нейронов, которые обрабатывают и проводят сигналы, отвечающие за регуляцию функций нашего тела. Сенсорные и двигательные органы нашего тела, такие как головной и спинной мозг, работают вместе, позволяя ему двигаться, отвечать, думать, чувствовать и запоминать. Нервные клетки общаются, создавая электрические сигналы с очень малым напряжением. Если электрический ток достаточной величины проходит через живые ткани, его действие будет подавлять естественные импульсы нейронов, перегружая нервную систему и блокируя прохождение произвольных импульсов, которые активируются в мышцах.В результате мышцы непроизвольно сокращаются (тетания).

Воздействие переменного тока (переменного тока) в значительной степени зависит от частоты, низкая частота имеет тенденцию быть гораздо более опасной, чем высокая частота. Переменный ток с той же силой тока и напряжением, что и постоянный, более опасен и оказывает худшее воздействие на организм человека. Низкочастотный переменный ток вызывает сокращение мышц (тетанию), которое может вызвать эффект «не может отпустить», замораживая мышцы руки. Это происходит потому, что сгибатели руки сильнее, чем разгибатели, поэтому при внешнем электростимуляции сгибатели превосходят разгибатели.Переменный ток чаще вызывает фибрилляцию сердца, тогда как постоянный ток заставляет сердце останавливаться. Поэтому оборудование для дефибрилляции — это постоянный ток, который останавливает сердце и дает возможность восстановиться.

Сопротивление измеряется в омах.

Человеческое тело имеет собственное сопротивление электрическому току, на 99% это сопротивление находится на коже. Как указано выше, сухая и влажная кожа имеют очень разные значения сопротивления, но это не единственный аспект, который следует учитывать при поражении электрическим током. Порезы и глубокие ссадины кожи способствуют значительному снижению сопротивления кожи.Кожа действует как конденсатор и пропускает больше тока, если напряжение быстро меняется. Внутреннее сопротивление тела составляет около 300 Ом по отношению к влажным, относительно соленым тканям под кожей. Кожа разрушается от 500 В и выше, что приводит к снижению сопротивления тела, что может означать, что большее количество тока проникает в тело, повреждая нервы и мышцы. Это одна из причин, по которой иногда наблюдается не значительное повреждение кожи, а значительное повреждение глубоких тканей.

Поражение электрическим током — это физическое воздействие и резкая реакция на электрический ток, проникающий в тело. После контакта с электрическим током возникают первичные электрические травмы, указывающие на повреждение тканей. Электрический ток способен вызвать сильные ожоги тела. Причина кроется в рассеивании мощности через электрическое сопротивление тела. Шок может вызвать: остановку сердца, ожоги тканей и органов, мышечные спазмы, серьезные последствия для нервной системы и другие неожиданные последствия.Другие нарушения могут появиться через несколько недель или месяцев после шока, в зависимости от того, через какие органы прошел ток.

Еще одно замечание, на которое следует обратить внимание, — это различное воздействие переменного и постоянного тока. Что касается переменного тока, то он зависит в основном от частоты, ведь переменный ток низкой частоты более опасен, чем переменный и постоянный ток высокой частоты того же напряжения.

Низкочастотный переменный ток вызывает длительное сокращение мышц — столбняк. Столбняк — это состояние, при котором мышцы непроизвольно сокращаются из-за прохождения внешнего электрического тока через тело. Когда непроизвольное сокращение мышц, управляющих пальцами, приводит к тому, что жертва не может отпустить проводник, находящийся под напряжением, жертва считается замороженной в цепи.

Постоянный ток, скорее всего, вызовет однократное судорожное сокращение, которое часто заставляет жертву отойти от источника тока.

Постоянный ток (DC) с большей вероятностью может вызвать столбняк в мышцах, чем переменный ток (AC), поэтому постоянный ток с большей вероятностью «заморозит» жертву в случае шока.Однако переменный ток с большей вероятностью вызовет фибрилляцию сердца жертвы, что является более опасным состоянием для жертвы после прекращения действия электрического тока.

От электрических ожогов поражаются в основном внутренние органы. Такие ожоги могут проявляться незначительно или вообще не проявляться на коже. Они вызваны теплом, возникающим в результате сопротивления тела проходящему через него току. Эти случаи более опасны, чем внешние травмы.

Electric injury.png

Внутренние ожоги разрушительны и часто имеют серьезные последствия: рубцы, ампутация, потеря функции, потеря чувствительности и даже смерть.Например, при разрушении большого количества тканей большое количество отходов может вызвать серьезные нарушения почек или кровообращения.

Воздействие на сердце — одно из самых серьезных и наиболее распространенных электрических повреждений. Проблема в том, что сердце находится в центральной анатомической области грудной клетки, и оно чаще поражается, чем другие внутренние органы, потому что электрический ток обычно следует по пути наименьшего сопротивления в организме вдоль кровеносных сосудов и нервов, направляя ток в сторону сердца.

Arrhytmias : Воздействие тока высокого напряжения с большей вероятностью вызовет асистолию сердца, но даже переменный ток низкого напряжения может вызвать остановку сердца из-за фибрилляции желудочков. Механизм индуцированной сердечной аритмии, по прогнозам, заключается в начальном повреждении сердечной мышцы и последующем образование рубцов, приводящее к аномальной электрической активации сердца.

Брадикардия : травмы могут возникнуть в результате нарушения нормальной проводящей системы. Сино-предсердные и атриовентрикулярные узлы, ответственные за генерацию и распространение импульсов в сердце, могут быть более восприимчивыми к поражению электрическим током, чем другие сердечные клетки.

Повреждение сердечной мышцы : Боль в груди может отсутствовать, а травма может проявляться только в виде неспецифических электрокардиографических изменений, повышенных уровней миокардиальных белков в крови — тропонина из поврежденной ткани. Иногда, в основном после аварий с высоким напряжением, инфаркт миокарда может быть вызван закупоркой коронарных артерий сгустками крови или спазмом.

Кровеносные сосуды: Стенки кровеносных сосудов, через которые прошел ток достаточно долго, чтобы вызвать некротические изменения, становятся хрупкими и рыхлыми.Внутренняя эндотелиальная оболочка сосуда претерпевает изменения, и париетальные тромбы прикрепляются к интиме.

Невролог : Повреждение нервной ткани может вызвать потерю сознания, нарушение памяти, травму спинного мозга, паралич или потерю чувствительности конечностей.

Electric injury.png Глубокие ожоги кожи, мышц и костной ткани, вызванные высоким напряжением.

Электричество может проходить через спинной мозг поперечно, наклонно или продольно, что приводит к множеству различных синдромов спинного мозга.Могут оставаться постоянные дефекты, среди которых часто встречаются синдромы потери клеток переднего рога. Периферические нервы также могут быть временно парализованы или более необратимо повреждены тепловыми эффектами от прохождения тока или непосредственными ожогами.

Нейрофсихологические проблемы часто недооценивают, но сообщалось о посттравматическом стрессовом расстройстве, депрессии и хронической невропатической боли.

Глаз: Изменения, наблюдаемые на глазах, обычно являются поздними осложнениями электротравм.

Скелетно-мышечная система : В некоторых случаях электрическая дуга прожигает глубокое отверстие в кости, и мозговые оболочки и мозг также могут быть поражены, в других случаях менее тяжелых типов травм кость часто подвергается воздействию разрушение мягких тканей. Переломы и вывихи костей. Прямое повреждение мышц, а также синдром компартмента.

Статьи по теме [✎ edit | править источник]

Внешние ссылки [✎ edit | править источник]

http: //ets.adlerka.ск / index.php? к = otzd & рк = 111

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2763825/

https://www.tuv.com/content-media-files/usa/pdfs/1020-field-evaluation-service-(fes)-for-u.s.-and-canada/tuv_rheinland_02_effects_of_electrical_current_in_human_body.pdf

https://www.hydroquebec.com/safety/electric-shock/consequences-electric-shock.html

http://www.timedsurgery.com/italiano/pubblicazioni/cap_libro/cap_2.pdf

Библиография [✎ ​​редактировать | править источник]

,

Опасности поражения электрическим током и его последствия для человеческого тела

Опасности и последствия поражения электрическим током

Что такое опасность поражения электрическим током?

Опасность поражения электрическим током или Удар электрическим током может быть определено как « Опасное событие или состояние из-за прямого или косвенного электрического контакта с проводом или оборудованием под напряжением, в результате которого человек может получить электротравму в результате удара или повреждения производственная среда, материальный ущерб или и то, и другое .

При работе с электрическими установками или рядом с ними возможно поражение электрическим током , вспышка дуги или Возникновение дуги и ток может пройти через тело в следующих ситуациях:

  • Прямой контакт с токоведущими частями установка (воздействие на токоведущие части)
  • Контакт с частями, которые обычно не находятся под напряжением, но вследствие неисправности случайно становятся под напряжением (косвенный контакт)
  • Наличие разности потенциалов между различными точками земли

Сообщение: Защитные действия для предотвращения и уменьшения опасности поражения электрическим током

Воздействие электрического тока, проходящего через человеческое тело, зависит от:

  • Напряжения
  • Время протекания тока
  • Значение тока
  • Частота сети
  • Путь тока
  • Способность человека реагировать

Электроустановки с напряжением до 50 В в сухих местах и ​​до 25 В во влажных или влажных местах (переменный ток) и до 120 В постоянного тока считаются безопасными в отношении прямых и непрямых контактов.

Продолжительность неисправности должна быть ограничена действием реле и устройств защиты. Ниже приведена таблица, в которой показаны различные значения тока и его влияние на организм человека. Имейте в виду, что это среднее значение, которое не должно быть одинаковым для всех, поскольку оно зависит от разных факторов.

Current Range And Its Effects on human body Current Range And Its Effects on human body Таблица 1 — Диапазон тока и его влияние на человеческое тело

Увеличение частоты снижает опасность прохождения тока через тело человека. Так называемые «промышленные частоты» (50 Гц или 60 Гц) являются более опасными.

Связанное сообщение: Планирование действий в чрезвычайных ситуациях для обеспечения безопасности и защиты в промышленности и на объектах

Переменный или постоянный ток, какой из них опасен?

Имейте в виду, что напряжения и токи переменного и постоянного тока опасны и опасны . Но переменный ток с частотой 50 или 60 Гц более опасен, чем тот же уровень напряжения для постоянного тока. Для получения дополнительной информации прочитайте предыдущий пост о переменном токе или постоянном токе — какой из них более опасен и почему?

AC and DC Shock Comparison AC and DC Shock Comparison Таблица 2 — Сравнение ударов переменного и постоянного тока и их влияние на человеческое тело

Величина тока, проходящего через тело, зависит от сопротивления кожи.Это сопротивление зависит от нескольких факторов, таких как:

  • Влажная или влажная кожа
  • Толщина кожи в точке контакта
  • Психологическое состояние
  • Вес
  • Пол
  • Возраст

Путь тока через человека тело непредсказуемо, а пути через сердце наиболее опасны. На рисунке 1 показаны возможные пути. Pathways of current Pathways of current

Рисунок 1 — Пути тока

Когда электрический ток течет через физиологические ткани, возникает вмешательство в электрические процессы человеческого тела, а именно в нервы, мышцы и сердце.

Ткани также подвергаются нагреву и электрохимическим реакциям, провоцирующим ухудшение состояния тканей.

Опасности поражения электрическим током следующие:

  • Отсутствие контроля над движением
  • Остановка дыхания
  • Боль
  • Физическая усталость
  • Фибрилляция желудочков
  • Остановка сердца
  • Ожоги

Нажмите на изображение, чтобы увеличить

Electrical Shock Hazards & Effects on Human Body Electrical Shock Hazards & Effects on Human Body Рис. 2. Опасность поражения электрическим током и его воздействие на человеческое тело — Таблица тока и сопротивления

Некоторые из этих травм могут привести к смерти, а именно остановка дыхания, фибрилляция желудочков, остановка сердца и ожоги.

Отсутствие контроля над движением может вызвать боль и вторичные травмы при падении.

American Burn Association Study to electric shock burn chart American Burn Association Study to electric shock burn chart Диаграмма: Исследование ожогов тела, вызванных электрическим током Американской ожоговой ассоциацией

Фибрилляция желудочков возникает из-за неконтролируемых сокращений сердечных волокон, которые могут спровоцировать остановку сердца и отсутствие промывания мозга, и это одна из основных причин. причины смерти от поражения электрическим током.

Электрические ожоги — это последствия эффекта Джоуля, и, учитывая повреждения, которые они вызывают, они классифицируются по 3 степеням — 1, 2 и 3, являясь наиболее опасными и способными привести к смерти.

Примечание: необходимо использовать СИЗ при работе с оборудованием под напряжением и под напряжением для обеспечения безопасности и защиты.

Связанные сообщения:

American Burn Association Study to electric shock burn chart American Burn Association Study to electric shock burn chart

Об авторе: Мануэль Болотинья
— Диплом в области электротехники — Энергетические и энергетические системы ( 1974 — Instituto Superior Técnico / Лиссабонский университет)
— степень магистра в области электротехники и вычислительной техники (2017 — Faculdade de Ciências e Tecnologia / Новый университет Лиссабона)
— старший консультант по подстанциям и энергосистемам; Профессиональный инструктор
Обновлено: Electrical Technology

.

Вы понимаете, что такое поражение электрическим током?

Введение в электрошок

Электрический ток, проходящий через тело, особенно переменного тока с частотами мощности 50 Гц и 60 Гц, может нарушить работу нервной системы, вызывая мышечную реакцию и болезненное ощущение удара током. Самая частая реакция — сбросить проводник в результате мышечного сокращения.

Однако в небольшом количестве случаев следствием этого является смерть от остановки сердца, или от фибрилляции желудочков (когда сердечная мышца бьется скачкообразно и нерегулярно) или от остановки дыхания.

Психологические эффекты в значительной степени определяются величиной и частотой тока, формой волны (например, непрерывная синусоида, или полуволновой выпрямленной синусоидальной волной, или импульсной формой волны), ее продолжительностью и путем, которым она проходит через тело.

Авторитетное руководство по этой теме опубликовано в стандарте IEC 60479. Следующий текст посвящен наиболее распространенной ситуации удара током от непрерывной формы волны переменного тока промышленной частоты.

Величина тока — это приложенное напряжение, деленное на полное сопротивление тела.Общий импеданс цепи будет включать тело пострадавшего и другие компоненты в цепи разряда, включая источник питания и соединительные кабели. По этой причине прикладываемое к телу напряжение, известное как напряжение прикосновения, часто бывает ниже, чем напряжение источника.

Импеданс тела определяется величиной напряжения прикосновения (существует обратная зависимость между импедансом и напряжением) и другими факторами, такими как влажность кожи, площадь поперечного сечения контакта с проводниками и независимо от того, повреждена ли кожа или пронизаны проводники.

Как правило, при приложенном напряжении 230 В при 50 Гц полное сопротивление тела на пути от руки к ноге будет в диапазоне от 1000 Ом до 2500 Ом для большей части населения. , падающая примерно до 750 Ом при напряжении выше примерно 1000 В.

Depiction of a typical indirect contact electric shock Depiction of a typical indirect contact electric shock Рисунок 16.1 — Изображение типичного косвенного контактного электрического удара

Путь, по которому ток проходит через тело, оказывает значительное влияние на импеданс .Например, импеданс для пути от руки к груди составляет порядка 50 процентов от импеданса для пути от руки к ноге. Более того, путь тока через тело является важным фактором воздействия на сердце.

Таблица 16.1 суммирует физиологические эффекты тока, проходящего через тело.

Эффекты относятся к рукопашному бою длительностью более 1 секунды для человека с хорошим здоровьем. Если бы продолжительность была меньше 1 с , большие токи можно было бы переносить без таких побочных реакций.

Несчастные случаи с поражением электрическим током наиболее распространены в системах низкого напряжения и обычно подразделяются на две категории: прямые и косвенные контактные удары. Удар при прямом контакте возникает при прикосновении к проводам, которые должны быть под напряжением, например, неизолированным проводам или клеммам. Косвенный контактный шок происходит при прикосновении к открытой проводящей части, которая стала под напряжением в условиях повреждения, как показано на рис. 16.1.

Примерами открытой токопроводящей части являются металлический корпус стиральной машины и металлический корпус распределительного устройства.Этот тип аварии, который требует возникновения двух коротких замыканий ( — потеря заземления с последующим замыканием фазы на землю ), довольно распространен.


Физиологические эффекты

Таблица 16.1 Влияние передачи переменного тока (50 Гц) через тело из рук в руки

Ток (мА) Физиологическое действие
0,5–2 Порог восприятия
2–10 Болезненные ощущения, усиливающиеся с течением тока.Может произойти сокращение мышц, что приведет к выбросу.
10–25 Порог «отпустить», означающий, что зажатые электроды не могут быть отпущены при прохождении тока. Спазматические мышечные сокращения. Может возникнуть затруднение дыхания, ведущее к опасности удушья в результате сокращения дыхательных мышц
25–80 Сильное мышечное сокращение, иногда достаточно серьезное, чтобы вызвать вывих и перелом кости. Повышенная вероятность дыхательной недостаточности.Повышенное артериальное давление. Повышение вероятности фибрилляции желудочков (нескоординированных сокращений сердечной мышцы, из-за которой она перестает эффективно качать кровь). Возможна остановка сердца
Более 80 Ожоги в месте контакта и внутренних тканей. Смерть от фибрилляции желудочков, остановки сердца или других косвенных травм

Первая помощь с аварийным дефибриллятором

First aid - Emergency defibrillator First aid - Emergency defibrillator Первая помощь — Экстренный дефибриллятор

При оказании первой помощи пострадавшему от поражения электрическим током, первое действие должно заключаться в устранении причины путем отключения питания или иного нарушения контакта между пострадавшим и токоведущим проводом .Может потребоваться сердечно-легочная реанимация.

Если пострадавший страдает фибрилляцией желудочков, единственный эффективный способ восстановить нормальный сердечный ритм — это использование дефибриллятора.

Если дефибриллятор недоступен в данный момент, врач, оказывающий первую помощь, должен провести сердечно-легочную реанимацию до выздоровления пострадавшего или до прибытия профессиональной помощи.

ИСТОЧНИК: J.M. Madden

,

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *