Чем опасен электрический ток для человека: Чем опасен электрический ток | Энергофиксик

Содержание

Чем опасен электрический ток | Энергофиксик

Мы зачастую не осознаем всю серьезность и опасность использования электрического тока. А все потому, что он нас окружает буквально с первых минут жизни и идет с нами рядом практически всегда.

Сам по себе электрический ток не имеет ни запаха ни вкуса ни цвета, его невозможно пощупать и увидеть. Но мы видим его работу в горящей лампочке, работающем миксере и греющемся утюге. И данная полезная сила очень легко станет разрушать.

Так в чем же опасность тока

Сначала пагубное воздействия на нервные волокна человека.

Далее — это термические ожоги кожи и даже мышц(при значительных величинах тока короткого замыкания).

Наш с вами организм тоже вырабатывает крайне низкие электрические импульсы, благодаря которым мы можем двигаться. А когда по телу начинает проходить ток из сети, он в несколько стен раз сильнее родных импульсов и именно по этому в этот момент человек не способен контролировать свои мышцы и они хаотично сокращаются.

Важно. Если необходимо удостовериться в отсутствии напряжения (а значит и тока) на проводнике путем прикосновения. То это выполняется исключительно тыльной стороной ладони, вот так.

Это гарантирует, что если на проводе все-таки есть напряжение, то рука, сократившись, непроизвольно отскочит от токоведущей части под напряжением.

Порогом, после которого напряжение, а вследствие этого и ток, начинает быть опасным, признано значение в 50 В. А значение в 100 В, уже признается летальным. При данных цифрах величина тока равна 100 миллиамперам.

Ток же в 30-50 миллиампер вполне способен спровоцировать нестабильную работу сердечной мышцы, вплоть до ее полной остановки.

Важно. Теперь вы понимаете, что напряжение в 220 Вольт уже крайне опасно для жизни и здоровья человека.

Термические ожоги

Очередное негативное воздействие тока на человека это ожоги. Даже в домашних условиях можно получить ожог. Так как в результате короткого замыкания в этом месте образуется резкое возрастание тока и начинает гореть дуга (эффект сварки). И если такая дуга попадет на кожу, ожог обеспечен.

Химическое воздействие

Электрический ток кроме термического ожога, протекая через кровь и лимфу организма, так же оказывает крайне пагубное влияние на них. И не редки те случаи, что после поражения электрическим током у людей начинаю наблюдать негативные последствия по всему организму.

Как вы видите из всего вышеописанного, электричество крайне опасно, хоть и стоит на службе в каждом доме. Поэтому, все работы с проводкой и электроприборами, должны проводиться при строгом соблюдении мер безопасности, ведь от этого может зависеть жизнь человека.

Спасибо за внимание.

Уважаемый Читатель, моя статья оказалась полезна и интересна?! Тогда обязательно ставь палец вверх, подписывайся на мой канал ЭНЕРГОФИКСИК и делись статьей в соц. сетях. Мне очень важно чувствовать вашу поддержку. Ведь она позволит создавать еще больше качественных материалов. Если у Вас есть вопросы или предложения, то вот моя почта: [email protected]

Электробезопасность

ИНФОРМАЦИОННАЯ СПРАВКА

об опасности электрического тока

Электричество прочно вошло в наш быт. Мы уже не можем представить жизнь без электрических приборов, аппаратов и механизмов, значительно облегчающих труд, создающих удобства для населения. Нет такого дома, где не было бы осветительных и бытовых электроприборов — холодильника, телевизора, стиральной машины, пылесоса, утюга, электроплиты и т. д.

При нормальной работе и правильной эксплуатации электрических приборов, аппаратов и механизмов они безопасны. Но электрическая энергия таит в себе смертельную опасность для жизни, если нарушаются правила её использования. Опасность усугубляется тем, что при пользовании электрическим оборудованием на угрозу опасности органы чувств человека не реагируют. Если вид приближающегося транспорта, запах газа, вращающиеся части машины обычно вынуждают нас принять необходимые меры предосторожности, то для обнаружения на расстоянии электрического тока у человека нет специального органа чувств.

ОПАСНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

Тело человека является проводником электрического тока. Электрический ток имеет существенные особенности, отличающие его от других вредных и опасных производственных факторов.

Первая особенность электрического тока в том, что он не обладает цветом, запахом, звуком, а поэтому человек не может с помощью собственных органов чувств определить наличие электрического тока.

Вторая особенность электрического тока в том, что получить электротравму можно без непосредственного контакта с токоведущими частями (например, при перемещении по земле, токопроводящему полу) вблизи поврежденной электроустановки, электроприемника (в случае замыкания на землю, пол), а также через электрическую дугу, разряд молнии.

Третья особенность электрического тока в том, что проходя через тело человека, электрический ток оказывает свое действие не только в местах контактов и на пути прохождения через организм, но и вызывает рефлекторное воздействие, нарушая нормальную деятельность отдельных органов и систем организма человека (нервной, сердечно-сосудистой, органов дыхания и др.).

Электрический ток, проходя через организм человека, оказывает биологическое, электрохимическое, тепловое и механическое действие.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК ПОРАЖАЕТ ВНЕЗАПНО. Здесь угроза дает о себе знать только после того, как человек оказался под воздействием электрического тока. Пренебрежение правилами безопасности при пользовании электрическими приборами, аппаратами и механизмами приводит к несчастным случаям.

Воздействия тока на организм человека, при поражении, можно разделить на следующие пять степеней:

I — судорожное, едва ощутимое сокращение мышц;

II — судорожное сокращение мышц, сопровождающееся сильными болями, без потери сознания;

III — судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранившимися дыханием и работой сердца;

IV — потеря сознания и нарушение сердечной деятельности и дыхания;

V — отсутствие дыхания и остановка деятельности сердца (клиническая смерть).

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА СТЕПЕНЬ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ

Тяжесть поражения электрическим током зависит от ряда факторов: величины силы, вида (рода) и частоты электрического тока, длительности его воздействия и пути прохождения через человека, условий окружающей среды, электрического сопротивления тела человека и его индивидуальных свойств.

Сила тока

Для характеристики воздействия электрического тока на человека установлены три критерия:

— пороговый ощутимый ток — наименьшее значение силы электрического тока, вызывающего при прохождении через организм человека ощутимые раздражения. Человек начинает ощущать ток малого значения (0,6-1,5 мА при переменном токе с частотой 50 Гц и 5-7 мА при постоянном токе) — происходит легкое дрожание рук;

— пороговый неотпускающий ток — наименьшее значение силы электрического тока (10-15 мА при частоте 50 Гц и 50-80 мА при постоянном токе), при котором человек не в состоянии преодолеть судороги мышц и не может разжать руку, в которой зажат проводник, или нарушить контакт с токоведущей частью;

— пороговый фибрилляционный ток — наименьшее значение силы тока (от 100 мА до 5 А при частоте 50 Гц и от 300 мА до 5 А при постоянном токе), вызывающего при прохождении через тело человека фибрилляцию сердца — хаотические и разновременные сокращения волокон сердечной мышцы, что может привести к его остановке

Принято считать, что электрический ток величиной 100 мА и выше является смертельным.

Вид тока

Предельно допустимое значение постоянного тока в 3-4 раза выше допустимого значения переменного, но только при напряжении не выше 260-300 В. При больших величинах напряжения постоянный ток более опасен для человека вследствие его электролитического действия; он также воздействует на сердечную деятельность человека.

Частота электрического тока

Принятая в энергетике частота электрического тока (50 Гц) представляет большую опасность возникновения судорог и фибрилляции желудочков сердца. Фибрилляция не является мускульной реакцией, она вызывается повторяющейся стимуляцией с максимальной чувствительностью при частоте 10 Гц. Кроме того, на производстве используется электрический ток других (не 50 Гц) частот. Опасность действия тока снижается с увеличением частоты, но это не значит, что ток частотой 500 Гц менее опасен, чем 50 Гц.

Продолжительность действия тока

Тяжесть поражения зависит от продолжительности действия электрического тока. Время прохождения электрического тока имеет решающее значение для определения степени поражения.

При длительном действии электрического тока снижается сопротивление кожи (из-за потовыделения) в местах контактов и внутренних органов вследствие электротехнических процессов, повышается вероятность прохождения тока в особенно опасный период сердечного цикла (фаза Т расслабления сердечной мышцы). Человек может выдержать смертельно опасный переменный ток 100 мА, если продолжительность действия тока не превысит 0,5 с.

Путь электрического тока через тело человека

Важнейшим условием поражения человека электрическим током является путь этого тока. Если на пути тока оказываются жизненно важные органы (сердце, легкие, головной мозг), то опасность смертельного поражения очень велика. Если же ток проходит иными путями, то воздействие его на жизненно важные органы может быть лишь рефлекторным. При этом опасность смертельного поражения хотя и сохраняется, но вероятность ее резко снижается.

Возможных путей прохождения тока в теле человека большое количество. Однако характерными можно считать следующие:

рука — рука;

рука — нога;

нога — нога;

голова — рука;

голова — нога.

Наиболее опасными являются петли «голова — рука» и «голова — нога», когда ток может проходить не только через сердце, но и через головной и спинной мозг.

Электропроводность различных тканей организма неодинакова. Наибольшую электропроводность имеют спинномозговая жидкость, сыворотка крови и лимфа, затем — цельная кровь и мышечная ткань. Плохо проводят электрический ток внутренние органы, имеющие плотную белковую основу, вещество мозга и жировая ткань. Наибольшим сопротивлением обладает кожа и, главным образом, ее верхний слой (эпидермис).

Сопротивление тела человека зависит от пола возраста людей: у женщин это сопротивление меньше, чем у мужчин, у детей меньше, чем у взрослых. Это объясняется толщиной и степенью огрубления верхнего слоя кожи.

Участки тела с наименьшим сопротивлением (т.е. более уязвимые):

— боковые поверхности шеи, виски;

— тыльная сторона ладони, поверхность ладони между большим и указательным пальцами;

— рука на участке выше кисти:

— плечо, спина;

— передняя часть ноги:

— акупунктурные точки, расположенные в разных местах тела.

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ

Для обеспечения сохранности, создания нормальных условий эксплуатации электроустановок и предотвращения несчастных случаев отводятся земельные участки, устанавливаются охранные зоны, минимально допустимые расстояния от электрических сетей до зданий, сооружений, земной и водной поверхностей, прокладываются просеки в лесных массивах и зеленых насаждениях.

Для предупреждения людей об опасности на наружных частях электроустановок укрепляются (или наносятся краской) следующие предостерегающие плакаты:

ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВНЕ ПОМЕЩЕНИЙ

Необходимо помнить

Угрозу жизни представляют не только свисающие или оборванные провода линий электропередачи, но и провода линий связи, которые могут соприкасаться (схлестываться) с проводами воздушных линий электропередачи.

По данным статистики примерно треть всех случаев электротравматизма, в том числе со смертельным исходом, происходит из-за соприкосновения людей с воздушными линиями электропередач и токоведущим частям, находящимися под напряжением в трансформаторных подстанциях.

Большую опасность представляют провода воздушных линий электропередачи, расположенных в кроне деревьев. После бурь, сильных гроз, после гололеда, провода также часто провисают и могут подвергаться обрывам.

НЕОБХОДИМО ЗНАТЬ, что смертельно опасно не только касаться, но и подходить ближе, чем на 8 метров к лежащему на земле оборванному проводу линии электропередачи. При выполнении работ в лабораториях, физических кабинетах и мастерских необходимо строго выполнять инструкции по технике безопасности и указания преподавателя.

НЕЛЬЗЯ ВКЛЮЧАТЬ в сеть и пользоваться на открытом воздухе стиральными машинами, радиоприёмниками, магнитофонами, магнитофонами и другими электроприборами, так как земля — хороший проводник электричества и при каких-либо неисправностях прибора можно оказаться под действием электрического тока.

СЛЕДУЕТ ЗНАТЬ, что бытовые приборы и переносные светильники напряжением 220 вольт предназначены только для использования в помещениях с токонепроводящими полами (сухими деревянными) и вдали от металлических труб и конструкций, имеющих связь с землёй. Поэтому в ванных комнатах, туалетах., помещениях с земляными и бетонными полами, на балконах опасно пользоваться плитками, каминами, переносными электроинструментам и, утюгами, электрочайниками, торшерами, настольными лампами;

нельзя касаться одновременно электроприборов и каких-либо трубопроводов, батарей отопления, металлических конструкций, соединенных с землёй.

НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ использовать электропровода всех видов, а также проволоку для сушки белья, так как на проволоку или провод может случайно попасть напряжение (например, от неисправной воздушной линии).

Нельзя что-либо вешать на электропроводку, закрашивать и забеливать шнуры и провода, заклеивать их бумагой, обоями, закреплять провода гвоздями- это может привести к нарушению изоляции.

ЗАПРЕЩАЕТСЯ пользование приборами с поврежденной изоляцией. Не допускается соприкосновение электропроводов с телефонными и радиотрансляционными проводами, радио и телеантеннами, ветками деревьев и кровля ми строений.

КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ

— Играть вблизи воздушных линий электропередачи и подстанций;

— Делать набросы на провода воздушных линий, запускать вблизи них воздушного змея;

— Влезать на опоры воздушных линий и мачтовых подстанций;

— Проникать за ограждения и внутрь подстанций;

— Открывать дверцы электрических щитов:

— Вскрывать крышки на опорах освещения;

— Залезать на крыши домов, а также на деревья, если вблизи проходят линии электропередачи:

— Прикасаться к любым провисшим или оборванным проводам, подходить ближе, чем на 8-10 метров к лежащим на земле оборванным проводам воздушных линий электропередачи;

— Разводить костры под проводами линий электропередач, проникать в технические подвалы жилых домов, где находятся провода и коммуникации.

ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ В ПОМЕЩЕНИИ

Необходимо помнить

В домах со скрытой электропроводкой; в том числе и в панельных домах, запрещается в произвольных местах вбивать гвозди, дюбеля, пробивать отверстия и борозды, так как это может привести к повреждению скрытой электропроводки и поражению электрическим током.

Осветительную арматуру, светильники, люстры можно очищать от пыли и грязи только при выключенном выключателе (при этом кроме отключения выключателя желательно отключить автоматы или вывернуть пробочные предохранители).

Не очищайте от загрязнения и пыли осветительную арматуру и электролампы люстр и светильников при включенном выключателе, а также мокрыми или влажными тряпками.

Поврежденные выключатели, ламповые патроны, штепсельные розетки, электроприборы и аппараты нельзя заменять или ремонтировать под напряжением. Приборы или светильники следует отключать от электросети, а при ремонте электропроводки — вывернуть пробки или отключить автомат.

Во время пользования переносными светильниками, приборами, переносным электроинструментом опасно касаться батарей отопления, водопроводных труб и других заземленных металлических конструкций, находящихся в квартире, так как при повреждении изоляции электрического прибора или светильника через тело человека, прикоснувшегося к указанным металлическим конструкциям, пройдет опасный для организма ток.

Запрещается пользоваться электроприборами с нарушенной изоляцией, электроплитками с открытой спиралью; самодельными электропечами, электроводонагревателями.

Особую осторожность при пользовании электроэнергией надо соблюдать в сырых помещениях, в помещениях с земляными, кирпичными и бетонными полами (подвалы, ванная комната, туалеты и др.), являющимися хорошими проводниками тока, так как при этих условиях опасность поражения электрическим током увеличивается. Поэтому в ванных комнатах, санузлах и других подобных помещениях не допускается устанавливать выключатели и штепсельные розетки, пользоваться включенными в электросеть различными электронагревательными приборами (плиткам и, каминами, электробритвам и, рефлекторами), стиральными машинами и переносными светильниками, а также использовать стационарные светильники без предохранительной арматуры.

Нельзя надолго оставлять без присмотра включенные электроприборы: электроплиты, стиральные машины, самовары, электроводонагреватели и др. оборудование.

НЕЛЬЗЯ пользоваться выключателями, штепсельными розетками, вилками, кнопками звонков с повреждёнными корпусами.

Во всех случаях категорически запрещается производить какие-либо работы с электроприборами — замену электроламп, ремонт выключателей, розеток, звонков, электроплиток, электропроводки без отключения их от электросети.

НЕДОПУСТИМО оставлять без присмотра включенные электронагревательные приборы, устанавливать их вблизи легковоспламеняющихся предметов: столов, скатертей, штор, занавесок.

ОПАСНО ДЛЯ ЖИЗНИ переставлять холодильники, стиральные машины, торшеры, телевизоры без отключения их от электрической сети (вынимание вилки электроприбора из розетки).

ОСОБУЮ ОПАСНОСТЬ представляет прикосновение к осветительной арматуре мокрыми руками.

Так как маленькие дети, не понимая опасности, прикасаются к электроприборам, включенным в сеть, и часто получают ожоги и более серьезные травмы, необходимо исключить возможность доступа детей к электроприбором и открытым розеткам.

Не оставлять маленьких детей без присмотра, так как они могут засунуть в розетки мелкие детали от игрушек, мелкие металлические предметы и даже пальцы. В таких случаях на розетки устанавливают специальные заглушки или магнитные «шторки».

Исправное состояние изоляции электропроводки, электроприборов, выключателей, розеток, ламповых патронов, светильников, а также шнуров и удлинителей, с помощью которых включаются в электросеть электроприборы, является основным условием безопасного применения электроэнергии в быту. Возникающие неисправности следует устранять с помощью специалистов.

Во избежание повреждения изоляции запрещается:

— подвешивать электропровод на гвоздях, металлических и деревянных предметах;

— перекручивать провода и вешать что-либо на них;

— закладывать провода и шнуры за газовые и водопроводные трубы, за батареи отопления;

— вытягивать за шнур вилку из розетки;

— закрашивать и белить шнуры и провода.

Уважаемые взрослые!

Пожалуйста, берегите своих детей!

Обучайте их безопасному поведению на улице и дома!

Предупреждайте детей об опасности поражения электрическим током! Запрещайте им играть под проводами воздушных линий, вблизи подстанций, влезать на опоры линий электропередачи, проникать в трансформаторные подстанции или в технические подвалы жилых домов, где находятся провода и коммуникации.

Как правило, в этих местах нанесены предупредительные специальные знаки или укреплены соответствующие плакаты. Все эти знаки и плакаты предупреждают человека об опасности поражения электрическим током, и пренебрегать ими, а тем более снимать их — недопустимо.

Внушите своим детям всю опасность попадания под действие электрического тока. Действующие электроустановки — не место для игр и развлечений.

Дети — это наше будущее! Не оставляйте детей без присмотра. Не проходите мимо, когда дети нарушают указанные меры предосторожности.

Будьте внимательны при пользовании электрической энергией и строго соблюдайте правила электробезопасности, где бы вы ни находились.

Не подвергайте опасности свою жизнь и требуйте соблюдения мер предосторожности от всех окружающих.

ПОМНИТЕ! НЕВЫПОЛНЕНИЕ ВЫШЕУКАЗАННЫХ ТРЕБОВАНИЙ МОЖЕТ ПРИВЕСТИ К НЕСЧАСТНОМУ СЛУЧАЮ.

ПОМНИТЕ! ТОЛЬКО ПРАВИЛЬНОЕ ОБРАЩЕНИЕ С ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИЕЙ ГАРАНТИРУЕТ БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНИ.

Воздействие электрического тока на организм человека. Оказание первой помощи при поражении электрическим током

Как проявляется воздействие электрического тока на организм человека?

От каких факторов зависит исход электротравмы?

Как следует помогать человеку, попавшему под напряжение?

***

Воздействие тока

Взаимосвязь между электрическими величинами определяется законом Ома (Георг Симон Ом опубликовал его в 1827 году).

I = U / R

где R — сопротивление участка цепи, и U = Ф1 — Ф2 — напряжение на рассматриваемом участке (разность потенциалов).

Соответственно чем выше разность потенциалов, тем больший ток идет через участок цепи.

Различают несколько видов воздействия тока на человека:

Термическое воздействие проявляется в виде выделения тепла при прохождении через организм человека тока или вследствие воздействия электрической дуги.

При электролитическом воздействии страдает кровь и другие органические жидкости. Электрический ток может нарушить их физико-химический состав.

Биологическое воздействие выражается в раздражении и возбуждении живых клеток организма, что приводит к непроизвольным судорожным сокращениям мышц, нарушению нервной системы, органов дыхания и кровообращения.

Факторы воздействующие на исход электротравмы:
  1. Сила тока

От ее величины зависит общая реакция организма. Чем выше ток, тем сильнее ощущаются последствия контакта с ним. От легкого дрожания руки касающейся проводника до остановки сердца. Мы начинаем ощущать ток от 0,6 мА. Опасным для жизни считается ток от 15 мА. Ток более 100 мА смертелен.

  1. Род тока. Частота электрического тока

Переменный ток намного опаснее для человека в силу возможного возникновения судорог и фибрилляции. Фибрилляция сердечных желудочков может наступить уже при воздействии тока с частотой 10 Гц. Принятая промышленная частота тока в 50 Гц в 5 раз выше этого уровня.

Но на больших значениях постоянный ток не менее опасен из-за электролитического воздействия.

  1. Сопротивление тела человека

Сопротивление тела человека складывается из сопротивления кожи и внутренних органов. Это индивидуальный показатель, колеблющийся от 600 до 1200 Ом. Расчетная величина принимается равной 1 кОм.

  1. Продолжительность воздействия тока

Чем дольше продолжается контакт с проводником, тем больше снижается сопротивление и, как мы помним из закона Ома, выше значение тока.

С другой стороны человек может выдержать контакт с током более 100 мА если продолжительность такого контакта была не более 0,5 секунд. По этой причине УЗО должны произвести отключение не более чем за 0,2 секунды.

  1. Путь тока

Наиболее опасно, когда ток проходит через жизненно важные органы — сердце, легкие, головной мозг.

Освобождение пострадавшего от воздействия электрического тока

При нахождении в зоне шагового напряжения Необходимо обеспечь свою безопасность. По возможности надеть резиновые сапоги, отключить источник тока.

Покидая зону или при подходе к пострадавшему следует иди мелкими, не более 10 см, шагами. Помним про разность потенциалов. Пострадавшего следует отнести на расстояние не менее 8-10 метров.

 

Если пострадавший находится в контакте с токоведущими частями, освобождать его следует, используя сухие, не проводящие ток предметы. Обязательно одеть диэлектрические перчатки.

Если у пострадавшего отсутствует пульс необходимо преступить к реанимационным мероприятиям. См. Правила оказания первой помощи. Пульс проверяют только после того как пострадавший освобожден от действия тока.

В любом случае при поражении электрическим током пострадавший должен обратиться к врачу. Последствия могут проявиться спустя несколько часов, а в некоторых случаях и дней.

ВОЗДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА И МЕРЫ ЗАЩИТЫ ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ В БЫТУ И ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СФЕРЕ

Введение:

Окружающая среда таит в себе потенциальную опасность различного вида. Среди них — поражение электрическим током. С широким применением на производстве и в быту достижений научно-технического прогресса факторы этого риска возрастают, хотя современные электрические приборы и проходят аттестацию с точки зрения техники безопасности.

Опасность поражения электрическим током на производстве и в быту появляется при несоблюдении мер предосторожности, а также при отказе или неисправности электрического оборудования и бытовых приборов. Человек не может обнаружить без специальных приборов напряжение на расстоянии, оно выявляется лишь тогда, когда происходит прикосновение к токоведущим частям. По сравнению с другими видами производственного травматизма, электро-травматизм составляет небольшой процент, однако по числу травм с тяжелым и особенно летальным исходом занимает одно из первых мест. На производстве из-за несоблюдения правил техники безопасности происходит 75% электро-поражений.

Для начала, нам нужно разобраться ,что такое электрический ток и все, что с ним связанно. Электрический ток — направленное движение электрически заряженных частиц под воздействием электрического поля. Напряжение — характеристика электрического поля и представляет собой разность потенциалов двух точек внутри электрического поля. Сила тока – это количество тех самых заряженных частиц протекающих через поперечное сечение проводника. Электрический удар — это поражение человека током, после которого может возникнуть шок — тяжёлая реакция организма на сильнейший раздражитель, которым является электрический ток. Стоит понимать, что любой ток опасен для жизни человека

Исход поражения эл.током:

В зависимости от ситуации исход шока может быть разнообразным. Если человек получил сильный электрический удар, у него могут возникнуть проблемы с кровообращением и дыханием. В тяжёлых ситуациях может начаться фибрилляция сердца — сердечная мышца начинает хаотично подёргиваться. Так как сердце фактически перестаёт работать, приток крови останавливается. При не оказанной первой медицинской помощи своевременно человек может умереть. В зависимости от ситуации через организм человека способно пройти напряжение разной величины, а значит, следствие поражения может быть многообразно. Нужно знать, что ток, опасный для человека, имеет силу тока более 15 мА, при которой человек не способен освободиться без посторонней помощи. Сила тока в 50 мА способна причинить сильный ущерб здоровью, а в 100 мА при воздействии 1-2 секунды считается смертельно опасной и обычно вызывает остановку сердца.

Опасноть поражения эл. током

При эксплуатации и ремонте электрического оборудования и сетей человек может оказаться в сфере действия электрического поля или непосредственном соприкосновении с находящимися под напряжением проводами электрического тока. В результате прохождения тока через человека может произойти нарушение его жизнедеятельных функций.

До момента соприкосновения с частями конструкций, находящихся под напряжением, электрический ток не воздействует на органы чувств. При соприкосновении электрический ток, протекая через тело человека, может вызвать биологическое, тепловое, механическое и химическое действия воздействие на организм человека. Первое воздействие заключается в способности электрического тока раздражать и возбуждать живые ткани организма, второе – в способности вызывать ожоги тела, третье – приводить к разрыву тканей, а четвертое – к электролизу крови.

Влажность и температура воздуха, наличие заземленных металлических конструкций и полов, токопроводящая пыль и другие факторы окружающей среды оказывают дополнительное влияние на условие электробезопасности. Во влажных помещениях с высокой температурой или наружных электроустановках складываются неблагоприятные условия, при которых обеспечивается наилучший контакт с токоведущими частями. Наличие заземленных металлических конструкций и полов создает повышенную опасность поражения вследствие того, что человек практически постоянно связан с одним полюсом (землей) электроустановки. Токопроводящая пыль также улучшает условия для электрического контакта человека как с токоведущими частями, так и с землей.

В целях обеспечения электробезопасности используют следующие технические способы и средства :

  • 1)защитное заземление — преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических не токоведущих частей, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции
  • 2)зануление — преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.
  • 3)защитное отключение — это быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней повреждения, в том числе при пробое изоляции на корпус оборудования.
  • 4)выравнивание потенциалов — метод снижения напряжений прикосновения и шага между точками электрической цепи, к которым возможно одновременное прикосновение или на которых может одновременно стоять человек.
  • 5)малое напряжение — номинальное напряжение не более 42 В, применяемое в целях уменьшения опасности поражения электрическим током.
  • 6)электрическое разделение сети — разделение сети на отдельные, электрически не связанные между собой, участки с помощью разделяющего трансформатора.
  • 7)изоляцию токоведущих частей — Изоляция в электроустановках служит для защиты от случайного прикосновения к токоведущим частям
  • 8) оградительные устройства — используются для предотвращения прикосновения или опасного приближения к токоведущим частям.
  • 9) предупредительную сигнализацию, блокировку, знаки безопасности;
  • 10)электрозащитные средства, предохранительные приспособления

Заключение:

Мы выяснили, что электрический ток – это направленное движение электрически заряженных частиц под воздействием электрического поля. Так же выяснили, что электрический ток опасен для здоровья человека, в результате прохождения тока через человека может произойти нарушение его жизнедеятельных функций.

Исход для человека после удара током может быть различным, как ожог, так и летальный исход.

В целях обеспечения электробезопасности используют следующие технические способы и средства :

  • 1)защитное заземление
  • 2)зануление
  • 3)защитное отключение
  • 4)выравнивание потенциалов
  • 5)малое напряжение
  • 6)электрическое разделение сети
  • 7)изоляцию токоведущих частей
  • 8)оградительные устройства
  • 9)предупредительную сигнализацию, блокировку, знаки безопасности
  • 10) электро-защитные средства, предохранительные приспособления

Список литературы:

  • http://fb.ru/article/321240/kakoy-opasnyiy-tok-dlya-cheloveka-smertelnyie-i-opasnyie-znacheniya-toka
  • https://infourok.ru/referat-po-bzh-na-temu-vozdeystvie-elektricheskogo-toka-na-organizm-cheloveka-i-meri-zaschiti-ot-porazheniya-elektricheskim-toko-1863740-page6. html
  • https://works.doklad.ru/view/4xlGVZ4Ab8U/all.html
  • http://hi-edu.ru/e-books/xbook908/01/part-009.htm
  • http://electricalschool.info/main/osnovy/216-jelektricheskijj-tok.html

Чем опасен электрический ток — Блог инженера Гарина — LiveJournal

Электричество является спутником нашей жизни и дарит современному человеку множество благ, таких как свет, тепло, прохладу в жаркий день и развлечения. Но электричество является также источником опасности и имеет свою «темную сторону силы». Какие же потенциальные опасности таит в себе электрический ток в квартире или доме?
 
Первая опасность — поражение человека электрическим током.
Неисправная бытовая техника, кабели и провода с нарушенной изоляций, не соответствующие требованиям защитные аппараты и многое другое может стать причиной поражения человека электрическим током при прикосновении. Степень опасности воздействия электрического тока на организм человека зависит от напряжения, величины и времени воздействия тока на человека (см. таблицу ниже).



 
Защитить жизнь и здоровье человека может устройство защитного отключения (УЗО). Оно определяет утечку тока и мгновенно отключает неисправный участок электрической сети.

Вторая опасность — риск возникновения пожара.
Пожар возникает в следствии следующих неблагоприятных явлений:

перегрузка электрической сети и в результате, сильное нагревание изоляции кабелей, которое может привести к выходу из строя электропроводки, а так же к пожару.

короткие замыкания, возникающие при нарушении изоляции электропроводки и их соприкосновении приведет к пожару.

Защитить объект от последствий перегрузок и коротких замыканий в электрической сети может автоматический выключатель. Автоматический выключатель или «авомат» выключает проблемный участок электрической сети, как только величина тока превышает некое пороговое значение. В случае короткого замыкания отключение происходит мгновенно, а в случае перегрузки электросети отключение происходит при достижении опасного для состояния кабеля уровня.

Так же существует защитные аппараты способные справится с двумя опасностями и это дифференциальные автоматические выключатели, т.е. совмещает в одном корпусе устройств защитного отключения (УЗО) и автоматического выключателя. 

Фатальный ток | Физиотерапия

Получить помощь с доступом

Институциональный доступ

Доступ к контенту с ограниченным доступом в Oxford Academic часто предоставляется посредством институциональных подписок и покупок. Если вы являетесь членом учреждения с активной учетной записью, вы можете получить доступ к контенту следующими способами:

Доступ на основе IP

Как правило, доступ предоставляется через институциональную сеть к диапазону IP-адресов.Эта аутентификация происходит автоматически, и невозможно выйти из учетной записи с проверкой подлинности IP.

Войдите через свое учреждение

Выберите этот вариант, чтобы получить удаленный доступ за пределами вашего учреждения.

Технология Shibboleth/Open Athens используется для обеспечения единого входа между веб-сайтом вашего учебного заведения и Oxford Academic.

  1. Щелкните Войти через свое учреждение.
  2. Выберите свое учреждение из предоставленного списка, после чего вы перейдете на веб-сайт вашего учреждения для входа в систему.
  3. Находясь на сайте учреждения, используйте учетные данные, предоставленные вашим учреждением. Не используйте личную учетную запись Oxford Academic.
  4. После успешного входа вы вернетесь в Oxford Academic.

Если вашего учреждения нет в списке или вы не можете войти на веб-сайт своего учреждения, обратитесь к своему библиотекарю или администратору.

Войти с помощью читательского билета

Введите номер своего читательского билета, чтобы войти в систему. Если вы не можете войти в систему, обратитесь к своему библиотекарю.

Члены общества

Многие общества предлагают своим членам доступ к своим журналам с помощью единого входа между веб-сайтом общества и Oxford Academic. Из журнала Oxford Academic:

  1. Щелкните Войти через сайт сообщества.
  2. При посещении сайта общества используйте учетные данные, предоставленные этим обществом. Не используйте личную учетную запись Oxford Academic.
  3. После успешного входа вы вернетесь в Oxford Academic.

Если у вас нет учетной записи сообщества или вы забыли свое имя пользователя или пароль, обратитесь в свое общество.

Некоторые общества используют личные аккаунты Oxford Academic для своих членов.

Личный кабинет

Личную учетную запись можно использовать для получения оповещений по электронной почте, сохранения результатов поиска, покупки контента и активации подписок.

Некоторые общества используют личные учетные записи Oxford Academic для предоставления доступа своим членам.

Институциональная администрация

Для библиотекарей и администраторов ваша личная учетная запись также предоставляет доступ к управлению институциональной учетной записью.Здесь вы найдете параметры для просмотра и активации подписок, управления институциональными настройками и параметрами доступа, доступа к статистике использования и т. д.

Просмотр ваших зарегистрированных учетных записей

Вы можете одновременно войти в свою личную учетную запись и учетную запись своего учреждения. Щелкните значок учетной записи в левом верхнем углу, чтобы просмотреть учетные записи, в которые вы вошли, и получить доступ к функциям управления учетной записью.

Выполнен вход, но нет доступа к содержимому

Oxford Academic предлагает широкий ассортимент продукции. Подписка учреждения может не распространяться на контент, к которому вы пытаетесь получить доступ. Если вы считаете, что у вас должен быть доступ к этому контенту, обратитесь к своему библиотекарю.

Какой ток более опасен, переменный или постоянный?

Вас когда-нибудь били током? Что ж, многие люди думают, что постоянный ток более опасен, чем переменный, с точки зрения поражения электрическим током. Чтобы выяснить, какой из них более опасен, вернемся к основам переменного тока и постоянного тока.

Переменный ток

Переменный ток имеет синусоидальную форму (как показано на рисунке ниже). Течение меняет направление вперед и назад. Мы можем найти переменный ток в бытовых приборах, светильниках, вентиляторах и т. д.

Постоянный ток

Постоянный ток течет только в одном направлении (показано ниже). Его можно найти в электронных схемах, батареях и т. д.

Позвольте мне сказать вам, что помимо рода тока, тяжесть поражения электрическим током зависит и от других факторов. Например,

Сумма текущего

Например, удар электрическим током переменным током от 15 до 20 миллиампер может быть чрезвычайно болезненным. Однако поражение электрическим током силой 100 миллиампер может привести к смерти.

Путь тока

Прохождение тока с правой руки на правую ногу может быть болезненным. Но когда он проходит из правой руки в левую руку через сердце, может вызвать фибрилляцию желудочков. Это состояние обычно является фатальным.

Продолжительность времени

Поражение электрическим током с небольшой силой тока скажем; 0,3 миллиампер также может вызвать болезненный эффект, если держать его дольше.

Сопротивление тела

Влажное тело сопротивляется удару электрическим током меньше, чем сухое тело.

Почему Человеческое тело чувствует удар током?

Это довольно интересно знать. Ток проникает внутрь организма через кожу.Внешний слой эпидермиса кожи состоит из белкового материала, называемого кератином.

Кератин

обеспечивает высочайшую устойчивость к прохождению электричества. После слоя эпидермиса у нас есть потовые железы, а затем кровеносные сосуды. Эти потовые железы и кровеносные сосуды состоят из различных ионов, которые являются хорошим проводником электричества. Следовательно, кровеносные сосуды и потовые железы оказывают низкое сопротивление прохождению электричества.

Теперь возникает вопрос, как ток достигает и проходит через тело.

Отвечая на поставленный выше вопрос, наружный слой эпидермиса кожи действует как диэлектрик, внутренние потовые железы и ткани действуют как одна пластина конденсатора, а металлическая деталь, по которой протекает электрический ток, действует как другая пластина конденсатора. Благодаря этому емкостному эффекту через тело проходит ток. Быстро меняющееся напряжение позволяет большему току проходить через тело.

Какой ток более опасен, переменный или постоянный?

Существуют аргументы в пользу как переменного, так и постоянного тока. Эти аргументы основаны на экспериментах и ​​исследованиях, проведенных на людях (включая мужчин и женщин) и на профессионалах отрасли, имеющих опыт работы с обоими типами токов.

Аргумент в пользу постоянного тока

Жертвы, подвергшиеся поражению электрическим током постоянного тока, говорят, что не могут отдернуть руку, потому что постоянный ток течет постоянно. Этот эффект подобен электрическому дверному звонку, питающемуся постоянным током. Следовательно, считается, что удар постоянным током более опасен.

Принимая во внимание, что в случае переменного тока человек, подвергшийся удару электрическим током, может отдернуть руку, когда ток упадет до нуля. Следовательно, считается, что удар током переменного тока менее опасен, чем ток постоянного тока.

Аргумент в пользу переменного тока

Когда человек испытывает удар током, его внимание сосредоточено на том, чтобы избавиться от него и спасти жизнь. Что происходит внутри мышц, неизвестно.

Согласно экспериментам Чарльза Далзила на мужчинах и женщинах, сокращение мышц происходит непрерывно при поражении электрическим током постоянного тока. В то время как в случае переменного тока у человека, пораженного электрическим током, происходит серия мышечных сокращений. Серия мышечных сокращений вызывает очень серьезные повреждения мышц.

Из-за емкостных свойств кожи, соприкасающейся с проводником с током, через тело может проходить больший ток, если напряжение быстро меняется. Исследования показали, что двукратное увеличение напряжения увеличивает семикратное увеличение тока.

Порог «отпускания» постоянного тока выше, чем порог «отпускания» переменного тока.Для получения такого же эффекта, как и при переменном токе, требуется больше постоянного тока.

Эти аргументы основаны не только на экспериментах, проведенных на мужчинах и женщинах, но и на медицинских исследованиях. Следовательно, аргумент в пользу переменного тока верен.

Теперь можно резюмировать, что переменный ток более опасен, чем постоянный. Что ж, электричества бояться не надо, но нужно помнить, что и переменный ток, и постоянный ток могут быть опасны для организма человека и при работе с любым из них необходимо соблюдать меры безопасности.

Ссылки

  • W.B. Kouwenhoven и O.R. Langworthy, «Effects of Electric Shock-II». Транзакция IEEE (A.I.E.E.).
  • Чарльз Ф. Далзил, «Влияние электрического тока на человека».
  • В. Б. Кувенховен и Д. Р. Хукер, «Частотные эффекты поражения электрическим током».
  • Джон Кадик, «Справочник по электробезопасности», 3-е издание, Mcgraw Hill.
  • Раймонд М. Фиш и Лесли А. Геддес, «Проведение электрического тока в человеческое тело и через него», Журнал пластической хирургии с открытым доступом.
  • Чарльз Ф. Далзил и Эрик Одген, «Влияние частоты на токи отпускания», IEEE Transaction.
  • Марк В. Кролл и Дорин Панеску, «Физика поражения электрическим током», Springer Science+Business Media New York, 2012.

Крунал Шах — увлеченный педагог и консультант по вопросам карьеры с опытом работы в качестве предпринимателя. В настоящее время он работает директором Subodh Tech Private Limited, где он занимается предоставлением профессионального обучения и инженерным консультированием.

 Чтобы прочитать другие интересные статьи:
нажмите здесь

Защитите себя и своих близких от невидимых опасностей, связанных с электричеством: University of Illinois Extension

SPRINGFIELD, Ill. — Ежегодно 1000 человек погибают и 30 000 человек получают травмы в результате несчастных случаев с электрическим током. Хотя обычно электричество передается без происшествий, бывают случаи, когда электрический путь прерывается. Когда это происходит, ток может протекать через что-либо или кого-либо на своем пути, вызывая поражение электрическим током, внутренние и внешние ожоги и другие серьезные травмы, включая поражение электрическим током.

Линии электропередач могут сливаться с ландшафтом, поэтому всегда следите за своим окружением.

«Электричество называют тихим убийцей, поскольку его часто невозможно обнаружить, то есть его обычно нельзя увидеть, услышать или понюхать», — говорит Эрин Холлинсхед, исполнительный директор Safe Electricity. «Хотя вы можете заметить некоторые опасности, связанные с электричеством — например, электрические розетки, которые обесцвечиваются и становятся теплыми на ощупь, — многие другие невидимы и незаметны».

Май — месяц электробезопасности.Холлинсхед советует проявлять осторожность и всегда уважать электричество и потенциальную опасность, связанную с ним.

Несмотря на то, что существуют меры предосторожности, которые люди могут принимать в своих домах и за их пределами, многие люди менее осведомлены о потенциальной опасности поражения электрическим током на открытом воздухе.

Уважайте подземные инженерные коммуникации, позвонив по телефону 8-1-1 как минимум за несколько дней до начала раскопок, чтобы найти их.

Всегда следите за расположением воздушных линий электропередач и никогда не приближайтесь к ним ближе, чем на 10 футов, при обрезке деревьев или переноске длинных предметов, таких как удлинительная лестница, шест для скимминга бассейна или любой другой далеко идущий инструмент, – говорит Холлинсхед.

Чтобы быть под напряжением, линия электропередач не должна искрить, излучать пламя, гудеть или шипеть. Он может выглядеть безобидно и при этом оставаться под напряжением.

«Если вы видите провисшую или опущенную воздушную линию электропередач, всегда предполагайте, что она находится под напряжением, и никогда не приближайтесь к ней», — говорит Холлинсхед.

Safe Electricity предлагает следующие напоминания о безопасности на линиях электропередач, дома и на месте аварии:

Защита линии электропередач

  • Всегда предполагайте, что линия электропередач находится под напряжением и смертельно опасна.
  • Никогда не приближайтесь к воздушной линии электропередач, в том числе провисшей или лежащей на земле.
  • Если электрическая цепь разорвана из-за повреждения воздушной или подземной линии, электрический ток может пройти через землю и электризовать близлежащие объекты, такие как транспортное средство, металлический забор, лопату или другое оборудование или человека.
  • Применяйте те же меры предосторожности при работе с поврежденным или смещенным трансформатором, установленным на монтажной площадке («зеленый ящик»), или с любым другим неисправным электрическим оборудованием/источником.

На месте ДТП

Знайте, как оставаться в безопасности рядом с оборванными линиями электропередач
  • Если вы находитесь в автомобиле, кабине трактора или любом другом механизме, который соприкасается с линией электропередач или находится рядом с ней, оставаться внутри обычно является самым безопасным местом. Оставайтесь на месте, позвоните по телефону 9-1-1 и подождите, пока приедет энергетик и обесточит электричество, прежде чем выйти.
  • Если вам необходимо покинуть автомобиль или кабину из-за дыма или огня, существует рекомендуемый метод, который поможет избежать поражения электрическим током.Прежде чем выпрыгнуть, примите устойчивую стойку и скрестите руки на груди, чтобы не задеть машину или кабину при выходе. Совершите уверенный прыжок на землю, ноги вместе. Затем, держа ноги вместе, прыгайте как можно дальше.
  • Если вы видите кого-то, кто попал в беду и может подвергнуться воздействию электрического тока, не подходите к месту происшествия, чтобы помочь. Вместо этого позвоните по телефону 9-1-1 и предупредите других, чтобы они не приближались к этому месту.

В вашем дворе

  • Всегда смотрите вверх и смотрите наружу при использовании длинной штанги, удлиненного инструмента или лестницы.Всегда носите длинные предметы горизонтально.
  • Не обрезайте деревья или ветки, находящиеся ближе 10 футов к линии электропередач.
  • Будьте осторожны, когда вы находитесь на высоте: на крыше, на гидравлическом или ножничном подъемнике или высоко на лестнице. Всегда имейте 10 футов между вами и линией электропередач.
  • Прежде чем копать во дворе, всегда звоните по телефону 8-1-1 или в службу маркировки подземных коммуникаций вашего штата за два-три дня до начала копания.

Во время игры

  • Если что-то попало в линию электропередач, например, дрон или воздушный змей, никогда не пытайтесь извлечь его самостоятельно.Позвоните в местную электроэнергетическую службу для получения помощи.
  • Научите детей никогда не лазить по деревьям, если над ними или через них проходят линии электропередач. Также научите их не сидеть и не играть на подвесном трансформаторе/зеленом ящике.

Посмотрите 30-секундный видеоролик о безопасности линий электропередач. Для получения дополнительной информации об электробезопасности посетите сайт SafeElectricity.org.

ИСТОЧНИК: Эрин Холлинсхед, исполнительный директор, Safe Electricity
АВТОР: Энн Аугспургер, директор по коммуникациям, Safe Electricity

О РАСШИРЕНИИ : Illinois Extension ведет работу с общественностью Университета Иллинойса, преобразовывая исследования в планы действий, которые позволяют семьям, предприятиям и общественным лидерам Иллинойса решать проблемы, принимать обоснованные решения и адаптироваться к изменениям и возможностям.

Безопасное электричество — отмеченная наградами программа повышения осведомленности общественности Совета по энергетическому образованию, 501(c) 3, созданная в 1952 году на территории кампуса Иллинойского университета в Урбана-Шампейн. С офисами, расположенными в Спрингфилде, штат Иллинойс, Safe Electricity работает при Университете штата Иллинойс и возглавляется Советом директоров EEC. С тех пор как в 2001 году была создана программа «Безопасное электричество», она предоставила тысячи ресурсов, направленных на обеспечение безопасности, более чем 500 членам коммунальных служб со всей страны, чтобы помочь спасти жизни и снизить травматизм.

20.6 Опасности поражения электрическим током и организм человека – Колледж физики

Резюме

  • Дайте определение термической опасности, опасности поражения электрическим током и короткого замыкания.
  • Объясните, какое влияние на организм человека оказывают различные уровни тока.

Есть две известные опасности электричества — термическая и ударная. Термическая опасность — это опасность, при которой чрезмерное потребление электроэнергии вызывает нежелательные тепловые эффекты, например возгорание в стене дома. Опасность поражения электрическим током возникает при прохождении электрического тока через человека.Шок варьируется по степени тяжести от болезненного, но в остальном безвредного, до летального исхода с остановкой сердца. В этом разделе эти опасности и различные факторы, влияющие на них, рассматриваются в количественном выражении. В главе 23.8 Электробезопасность: системы и устройства рассматриваются системы и устройства для предотвращения опасности поражения электрическим током.

Электроэнергия вызывает нежелательные эффекты нагрева всякий раз, когда электрическая энергия преобразуется в тепловую со скоростью, превышающей скорость ее безопасного рассеивания. Классическим примером этого является короткое замыкание , цепь с низким сопротивлением между клеммами источника напряжения. 2 /r}[/latex], очень большой. Например, если [латекс]{V}[/латекс] равен 120 В, а [латекс]{r}[/латекс] равен [латекс]{0,100 \;\Омега}[/латекс], то мощность составляет 144 кВт. , намного больше, чем у типичного бытового прибора. Тепловая энергия, поступающая с такой скоростью, очень быстро повысит температуру окружающих материалов, плавя или, возможно, воспламеняя их.

Рис. 1. Короткое замыкание — это нежелательный путь с низким сопротивлением через источник напряжения. (a) Изношенная изоляция на проводах тостера позволяет им контактировать с низким сопротивлением r .2/r}[/latex], мощность, рассеиваемая при коротких подъемах, возможно, вызывает большую ионизацию, большую мощность и так далее. Высокие напряжения, такие как 480 В переменного тока, используемые в некоторых промышленных приложениях, сами по себе представляют эту опасность, потому что более высокие напряжения создают более высокую начальную выработку энергии при коротком замыкании. 2R_w}[/латекс], где [латекс]{R_w}[/латекс] — сопротивление проводов, а [латекс ]{I}[/latex] ток, протекающий через них.2R_w = 200 \;\text{W}}[/latex] рассеивается в шнуре — гораздо больше, чем безопасно. Точно так же, если провод с сопротивлением [латекс]{0,100 — \Omega}[/латекс] предназначен для передачи нескольких ампер, но вместо этого проводит 100 А, он сильно перегреется. Мощность, рассеиваемая в проводе, в этом случае будет [латекс]{P=1000 Вт}[/латекс]. Предохранители и автоматические выключатели используются для ограничения чрезмерных токов. (См. рис. 2 и рис. 3.) Каждое устройство автоматически размыкает цепь, когда постоянный ток превышает безопасные пределы.

Рис. 2. (а) Предохранитель имеет металлическую полоску с низкой температурой плавления, которая при перегреве чрезмерным током необратимо разрывает соединение цепи с источником напряжения. (b) Автоматический выключатель представляет собой автоматический, но восстанавливаемый электрический выключатель. Показанный здесь имеет биметаллическую полосу, которая изгибается вправо и в паз при перегреве. Затем пружина толкает металлическую полосу вниз, разрывая электрическое соединение в точках. Рисунок 3. Схема цепи с плавким предохранителем или автоматическим выключателем.Предохранители и автоматические выключатели действуют как автоматические выключатели, которые размыкаются, когда постоянный ток превышает желаемые пределы.

Предохранители и автоматические выключатели для типичных бытовых напряжений и токов изготовить относительно просто, но для больших напряжений и токов возникают особые проблемы. Например, когда автоматический выключатель пытается прервать поток высоковольтного электричества, через его точки может проскакивать искра, которая ионизирует воздух в зазоре и позволяет току продолжать течь. Большие автоматические выключатели, используемые в системах распределения электроэнергии, используют изолирующий газ и даже используют струи газа для гашения таких искр. Здесь переменный ток безопаснее постоянного, поскольку переменный ток проходит через ноль 120 раз в секунду, что дает возможность быстро погасить эти дуги.

Электрические токи, проходящие через людей, вызывают чрезвычайно разнообразные эффекты. Электрический ток можно использовать для блокирования болей в спине. Изучается возможность использования электрического тока для стимуляции мышечной активности в парализованных конечностях, что, возможно, позволит парализованным людям ходить. Телевизионные инсценировки, в которых электрические разряды используются, чтобы вывести жертву сердечного приступа из состояния фибрилляции желудочков (массивно нерегулярное, часто фатальное, биение сердца), более чем распространены.Тем не менее, большинство смертельных случаев от поражения электрическим током происходит из-за того, что электрический ток вызывает фибрилляцию сердца. Кардиостимулятор использует электрические разряды, чтобы заставить сердце биться правильно. Некоторые смертельные удары током не вызывают ожогов, но бородавки можно безопасно сжечь электрическим током (хотя сейчас более распространено замораживание жидким азотом). Конечно, существуют последовательные объяснения этих разрозненных эффектов. Основными факторами, от которых зависят последствия поражения электрическим током, являются

  1. Сумма текущего [латекса]{I}[/латекс]
  2. Путь, пройденный текущим
  3. Продолжительность шока
  4. Частота [latex]{f}[/latex] тока ([latex]{f=0}[/latex] для постоянного тока)

В таблице 3 приведены последствия поражения электрическим током в зависимости от силы тока при типичном случайном поражении.Эффекты для удара, который проходит через туловище тела, имеет продолжительность 1 с и вызывается мощностью 60 Гц.

Рисунок 4. Электрический ток может вызывать мышечные сокращения с различными эффектами. а) пострадавшего «отбрасывает» назад непроизвольными сокращениями мышц, разгибающими ноги и туловище. б) Жертва не может отпустить провод, стимулирующий все мышцы руки. Те, что смыкают пальцы, сильнее тех, что их разжимают. Таблица 3: Последствия поражения электрическим током в зависимости от силы тока 1

Наши тела являются относительно хорошими проводниками из-за воды в наших телах. Учитывая, что большие токи будут протекать через секции с более низким сопротивлением (более подробно это будет обсуждаться в следующей главе), электрические токи предпочтительно протекают по путям в человеческом теле, которые имеют минимальное сопротивление на прямом пути к земле. Земля является естественным поглотителем электронов. Ношение изолирующей обуви, требование многих профессий, препятствует пути электронов, создавая большое сопротивление на этом пути. Всякий раз, когда вы работаете с мощными инструментами (дрелями) или в опасных ситуациях убедитесь, что вы не создаете пути для тока (особенно через сердце).

Очень слабые токи проходят через тело безвредно и неощутимо. Это случается с вами регулярно без вашего ведома. Порог чувствительности составляет всего 1 мА, и, хотя удары неприятны, они, по-видимому, безвредны при токах менее 5 мА. В большом количестве правил безопасности в качестве максимально допустимого разряда используется значение 5 мА. При токе от 10 до 20 мА и выше ток может стимулировать устойчивые мышечные сокращения так же, как это делают обычные нервные импульсы. Люди иногда говорят, что их отшвырнуло через всю комнату от удара током, но на самом деле произошло то, что определенные мышцы сократились, толкая их не по их собственному выбору.(См. рис. 4(а).) Более пугающим и потенциально более опасным является эффект «не могу отпустить», показанный на рис. 4(б). Мышцы, смыкающие пальцы, сильнее размыкающих, поэтому рука непроизвольно смыкается на проволоке, бьющей по ней током. Это может продлить шок на неопределенный срок. Это также может представлять опасность для человека, пытающегося спасти пострадавшего, поскольку рука спасателя может сомкнуться вокруг запястья пострадавшего. Обычно лучший способ помочь пострадавшему — это сильно ударить кулаком/ударом/сотрясением изолятором или бросить изолятор в кулак.Современные электрические заборы, используемые в вольерах для животных, теперь включаются и выключаются, чтобы позволить людям, которые прикасаются к ним, освободиться, что делает их менее смертоносными, чем в прошлом.

Более сильные токи могут повлиять на сердце. Его электрические схемы могут быть нарушены, так что он бьется нерегулярно и неэффективно в состоянии, называемом «фибрилляция желудочков». Это состояние часто сохраняется после шока и приводит к летальному исходу из-за недостаточного кровообращения. Порог для фибрилляции желудочков составляет от 100 до 300 мА.При силе тока около 300 мА и выше удар может вызвать ожоги в зависимости от концентрации тока — чем больше концентрация, тем больше вероятность ожогов.

Очень сильные токи заставляют сердце и диафрагму сокращаться на время разряда. И сердце, и дыхание останавливаются. Интересно, что оба часто возвращаются к нормальному состоянию после шока. Электрические паттерны на сердце полностью стираются таким образом, что сердце может начать заново с нормальным биением, в отличие от постоянных нарушений, вызванных меньшими токами, которые могут привести к фибрилляции желудочков сердца.Последнее чем-то похоже на каракули на доске, тогда как первое полностью их стирает. Телевизионные инсценировки удара электрическим током, используемого для вывода жертвы сердечного приступа из состояния фибрилляции желудочков, также показывают большие лопасти. Они используются для распределения тока, проходящего через пострадавшего, чтобы снизить вероятность ожогов.

Ток является основным фактором, определяющим тяжесть шока (учитывая, что другие условия, такие как путь, продолжительность и частота, фиксированы, например, в таблице и предыдущем обсуждении).Большее напряжение более опасно, но, поскольку [латекс]{I = V/R}[/латекс], сила удара зависит от комбинации напряжения и сопротивления. Например, у человека с сухой кожей сопротивление около [латекс]{200 \;\text{k} \Омега}[/латекс]. Если он вступает в контакт с 120-В переменного тока, ток [латекс]{I = (120 \;\text{V})/(200 \;\text{k} \Omega) = 0,6 \;\text{мА }}[/latex] безвредно проходит через него. Один и тот же человек, промокший насквозь, может иметь сопротивление [латекс]{10,0 \;\text{к} \Омега}[/латекс], а те же 120 В будут производить ток 12 мА — выше порога «не могу отпустить». пороговое и потенциально опасное.

Большая часть сопротивления тела находится в его сухой коже. Во влажном состоянии соли переходят в ионную форму, что значительно снижает сопротивление. Внутренняя часть тела имеет гораздо более низкое сопротивление, чем сухая кожа, из-за всех содержащихся в ней ионных растворов и жидкостей. Если сопротивление кожи удается обойти, например, с помощью внутривенной инфузии, катетера или открытых электродов кардиостимулятора, человек становится чувствительным к микрошоку . В этих условиях токи, примерно равные 1/1000 значений, перечисленных в таблице 3, производят аналогичный эффект.Во время операций на открытом сердце для успокоения сердца можно использовать токи такой малой мощности, как [латекс]{20 \;\мю \текст{А}}[/латекс]. Строгие требования электробезопасности в больницах, особенно в хирургии и реанимации, связаны с вдвойне неблагоприятным положением пациентов, чувствительных к микрошокам. Разрыв в коже уменьшил его сопротивление, поэтому то же самое напряжение вызывает больший ток, а гораздо меньший ток имеет больший эффект.

Рисунок 5. График средних значений порога чувствительности и тока «не могу отпустить» в зависимости от частоты.Чем ниже значение, тем более чувствителен организм к этой частоте.

Другими факторами, помимо тока, которые влияют на тяжесть удара, являются его путь, продолжительность и частота переменного тока. Путь имеет очевидные последствия. Например, на сердце не влияет электрический удар через мозг, который может использоваться для лечения маниакальной депрессии. И это общая истина, что чем дольше продолжительность шока, тем сильнее его последствия. На рис. 5 представлен график, иллюстрирующий влияние частоты на удар.Кривые показывают минимальный ток для двух различных эффектов в зависимости от частоты. Чем ниже требуемый ток, тем более чувствителен организм к этой частоте. По иронии судьбы, тело наиболее чувствительно к частотам около 50 или 60 Гц. Тело немного менее чувствительно к постоянному току ([латекс]{f = 0}[/латекс]), что слегка подтверждает утверждения Эдисона о том, что переменный ток представляет большую опасность. На все более и более высоких частотах тело становится все менее чувствительным к любым воздействиям, связанным с нервами.Это связано с максимальной скоростью, с которой нервы могут возбуждаться или стимулироваться. На очень высоких частотах электрический ток распространяется только по поверхности человека. Таким образом, бородавку можно сжечь током очень высокой частоты, не вызывая остановки сердца. (Не пытайтесь повторить это дома с переменным током частотой 60 Гц!) В некоторых впечатляющих демонстрациях электричества, когда дуги высокого напряжения проходят по воздуху и над телами людей, используются высокие частоты и слабые токи. (См. рис. 6.) Устройства и методы электробезопасности подробно обсуждаются в главе 23.8 Электробезопасность: системы и устройства.

Рисунок 6. Опасна ли эта электрическая дуга? Ответ зависит от частоты переменного тока и потребляемой мощности. (кредит: Химич Алекс, Wikimedia Commons)
  • Опасности поражения электрическим током бывают термическими (чрезмерная мощность) и электрическим током (ток через человека).
  • Тяжесть удара определяется током, путем, продолжительностью и частотой переменного тока.
  • В таблице 3 перечислены опасности поражения электрическим током в зависимости от силы тока.
  • На рис. 5 представлена ​​зависимость порогового тока для двух опасностей от частоты.

Концептуальные вопросы

1: С помощью омметра ученик измеряет сопротивление между различными точками на своем теле. Он обнаружил, что сопротивление между двумя точками на одном и том же пальце примерно такое же, как сопротивление между двумя точками на противоположных руках — и то, и другое составляет несколько сотен тысяч ом. Кроме того, сопротивление уменьшается, когда большее количество кожи соприкасается с щупами омметра. Наконец, сопротивление резко падает (до нескольких тысяч Ом), когда кожа мокрая.Объясните эти наблюдения и их значение в отношении кожи и внутреннего сопротивления человеческого тела.

2: Каковы две основные опасности электричества?

3: Почему короткое замыкание не представляет опасности поражения электрическим током?

4: От чего зависит тяжесть шока? Можете ли вы сказать, что определенное напряжение опасно без дополнительной информации?

5: Для выжигания бородавок используется электрифицированная игла, при этом цикл замыкается, когда пациент сидит на большой прикладной пластине. Почему эта тарелка большая?

6: Некоторые операции выполняются с помощью электрического тока высокого напряжения, проходящего от металлического скальпеля через разрезаемую ткань. Учитывая природу электрических полей на поверхности проводников, почему вы ожидаете, что большая часть тока будет течь от острого края скальпеля? Как вы думаете, используется переменный ток высокой или низкой частоты?

7: Некоторые устройства, часто используемые в ванных комнатах, такие как фены, часто имеют сообщения о безопасности, гласящие: «Не используйте, когда ванна или раковина полны воды.Почему это так?

8: Нам часто советуют не щелкать электрическими выключателями мокрыми руками, сначала высушить руки. Нам также рекомендуется никогда не лить воду на электрический огонь. Почему это так?

9: Перед началом работ на линии электропередачи линейные монтеры касаются линии тыльной стороной руки в качестве окончательной проверки того, что напряжение равно нулю. Почему тыльной стороной ладони?

10: Почему сопротивление влажной кожи намного меньше, чем сухой, и почему кровь и другие телесные жидкости имеют низкое сопротивление?

11: Может ли человек, получающий внутривенную инфузию (IV), быть чувствительным к микрошоку?

12: Принимая во внимание малые токи, которые вызывают опасность поражения электрическим током, и большие токи, которые прерывают автоматические выключатели и предохранители, как они играют роль в предотвращении опасности поражения электрическим током?

Проблемные упражнения

1: (a) Сколько мощности рассеивается при коротком замыкании 240 В переменного тока через сопротивление [латекс]{0.250 \;\Омега}[/латекс]? б) Какой ток течет?

2: Какое напряжение возникает при коротком замыкании мощностью 1,44 кВт через [латекс]{0,100 — \; \Omega}[/latex] сопротивление?

3: Найдите ток, протекающий через человека, и определите вероятное воздействие на него, если он коснется источника переменного тока 120 В: (a) если он стоит на резиновом коврике и оказывает общее сопротивление [латекс]{300 \;\text{k} \Omega}[/latex]; (b) если она стоит босиком на мокрой траве и имеет сопротивление только [латекс]{4000 \;\text{k} \Omega}[/latex].

4: Принимая ванну, человек касается металлического корпуса радиоприемника. Путь через человека к водосточной трубе и земле имеет сопротивление [латекс]{4000 \;\Омега}[/латекс]. Какое наименьшее напряжение на корпусе радиоприемника может вызвать фибрилляцию желудочков?

5: По глупости пытаясь выловить горящий кусок хлеба из тостера металлическим ножом для масла, мужчина попадает в контакт с напряжением 120 В переменного тока. Он даже не чувствует этого, так как, к счастью, носит обувь на резиновой подошве.Каково минимальное сопротивление пути, по которому ток проходит через человека?

6: (a) Во время операции ток силой всего лишь [латекс]{20,0 \;\мк\текст{А}}[/латекс], подаваемый непосредственно на сердце, может вызвать фибрилляцию желудочков. Если сопротивление открытого сердца составляет [латекс]{300 \;\Омега}[/латекс], при каком наименьшем напряжении возникает такая опасность? (b) Подразумевает ли ваш ответ, что необходимы особые меры предосторожности в отношении электробезопасности?

7: (a) Каково сопротивление короткого замыкания 220 В переменного тока, при котором возникает пиковая мощность 96. 8 кВт? б) Какой была бы средняя мощность, если бы напряжение было 120 В переменного тока?

8: Сердечный дефибриллятор пропускает ток 10,0 А через туловище пациента в течение 5,00 мс, пытаясь восстановить нормальное биение. а) Сколько заряда прошло? б) Какое напряжение было приложено, если рассеялось 500 Дж энергии? в) Каково было сопротивление пути? г) Найдите повышение температуры, вызванное 8,00 кг пораженной ткани.

9: Интегрированные концепции

Короткое замыкание в шнуре прибора на 120 В имеет [латекс]{0.{\circ} \text{C}}[/latex] и что автомату защиты требуется 0,0500 с, чтобы отключить ток. Это может нанести вред?

10: Создайте свою собственную задачу

Рассмотрим человека, работающего в среде, где через его тело могут проходить электрические токи. Составьте задачу, в которой вы вычисляете сопротивление изоляции, необходимое для защиты человека от вреда. Среди вещей, которые следует учитывать, — напряжение, которому может подвергаться человек, вероятное сопротивление тела (сухое, влажное и т. д.) и допустимые токи (безопасные, но ощутимые, безопасные и неощутимые, …).

Сноски

  1. Для среднего мужчины, пораженного током через туловище в течение 1 с переменным током частотой 60 Гц. Значения для женщин составляют 60–80% от перечисленных.

Глоссарий

термическая опасность
опасность, при которой электрический ток вызывает нежелательные тепловые эффекты
опасность поражения электрическим током
при прохождении электрического тока через человека
короткое замыкание
, также известный как «короткий», путь с низким сопротивлением между клеммами источника напряжения
чувствительный к микроударам
состояние, при котором сопротивление кожи человека снижается, возможно, с помощью медицинской процедуры, что делает человека уязвимым для поражения электрическим током при токе, составляющем примерно 1/1000 обычно требуемого уровня

Решения

Пробные упражнения

1: (а) 230 кВт

(б) 960 А

3: (а) 0. 5 \;\Омега}[/латекс]

7: (а) [латекс] {1,00 \;\Омега}[/латекс]

(б) 14,4 кВт

9: Повышение температуры до 860º C. Вероятность повреждения.

 

Электрический удар

Поражение электрическим током может привести к летальному исходу или серьезным травмам и является одной из опасностей, от которых призвано защищать законодательство по электробезопасности.

Определение поражения электрическим током

«Опасное физиологическое воздействие, возникающее в результате прохождения электрического тока через тело человека или домашнего скота.

— Правила электромонтажа ИЭТ

Тяжесть поражения электрическим током во многом зависит от количества энергии, доставленной в организм. Это функция величины тока и продолжительности течения тока. Ток, превышающий 30 мА, может привести к летальному исходу, если только он не будет прерван в течение очень короткого промежутка времени.

График зависимости тока от времени, как определено в IEC 60479-1
  • AC-1: Незаметно
  • AC-2: заметна, но нет мышечной реакции
  • AC-3: сокращение мышц с обратимыми эффектами
  • AC-4: возможные необратимые последствия
  • АС-4.1: до 5% вероятности фибрилляции желудочков
  • AC-4.2: 5-50% Вероятность фибрилляции
  • AC-4.3: вероятность фибрилляции более 50 %
Напряжение

Напряжение не дает четкого представления о вероятной серьезности поражения электрическим током, поскольку сила тока зависит от сопротивления человеческого тела. Большая часть сопротивления тела исходит от кожи, и оно может варьироваться от 1000 Ом во влажном состоянии до 100 000 Ом в сухом состоянии.

Воздействие напряжения ниже 50 В переменного тока обычно считается низким риском с точки зрения электробезопасности. Поражение электрическим током при напряжении 50 В переменного тока. маловероятно, что это приведет к летальному исходу, однако оно все же может быть болезненным и может вызвать связанный с ним несчастный случай в результате реакции на шок.

Напряжение выше 450 В переменного тока. особенно опасны. В этот момент сопротивление кожи может разрушиться, что значительно снижает общее сопротивление тела, что приводит к значительному увеличению тока.

Текущий путь

Тяжесть поражения электрическим током также зависит от пути прохождения тока через тело. Многие серьезные поражения электрическим током происходят, когда ток течет из рук в руки, потому что путь тока проходит через сердце или рядом с ним. Ручные приборы представляют особую опасность, так как прибор удерживается одной рукой, а другой рукой можно коснуться заземленной поверхности.

Порог отпускания

Если источник тока находится в руке, это может привести к сокращению мышц, из-за чего человек не сможет отпустить его добровольно.99% взрослых не смогут отпустить при токе больше 22 мА.

Электрические ожоги

Электрический ток, протекающий через тело, также может сжечь ткани тела. Электрические ожоги отличаются от термических ожогов тем, что они обычно внутренние, под поверхностью кожи. Это особенно тяжело, когда жизненно важные внутренние органы повреждены.

Электрическое перекрытие (дуговая вспышка)

Большая часть травм, полученных в результате несчастных случаев с электрическим током, связана с перекрытием, а не с прохождением тока через тело.Электрическое перекрытие чаще всего возникает в результате случайного короткого замыкания между двумя проводниками, например, при падении инструмента на токоведущую шину. Находиться в непосредственной близости от вспышки крайне опасно. Температура дуги может достигать 19 000 °C, что приводит к тяжелым ожогам. Возникающая ударная волна может повредить слух, а ультрафиолетовое излучение высокой интенсивности может повредить зрение.

Число умерших

В период с 2001 по 2017 год в Англии было зарегистрировано 345 смертей, основной причиной которых было воздействие электрического тока.

Смертность от поражения электрическим током в Англии, 2001–2017 гг. Данные получены из Управления национальной статистики

3.

6 Опасность поражения электрическим током и человеческое тело

Опасность поражения электрическим током

Электрические токи, проходящие через людей, вызывают чрезвычайно разнообразные эффекты. Электрический ток можно использовать для блокирования болей в спине. Изучается возможность использования электрического тока для стимуляции мышечной активности в парализованных конечностях, что, возможно, позволит парализованным людям ходить. Телевизионные инсценировки, в которых электрические разряды используются, чтобы вывести жертву сердечного приступа из состояния фибрилляции желудочков (массивно нерегулярное, часто фатальное, биение сердца), более чем распространены.Тем не менее, большинство смертельных случаев от поражения электрическим током происходит из-за того, что электрический ток вызывает фибрилляцию сердца. Кардиостимулятор использует электрические разряды, чтобы заставить сердце биться правильно. Некоторые смертельные удары током не вызывают ожогов, но бородавки можно безопасно сжечь электрическим током (хотя сейчас более распространено замораживание жидким азотом). Конечно, существуют последовательные объяснения этих разрозненных эффектов. Основные факторы, от которых зависят последствия поражения электрическим током, следующие:

  1. Сумма тока II размер 12{I} {}
  2. Путь, пройденный текущим
  3. Продолжительность шока
  4. Частота ff размер 12{f} {} тока ( f=0f=0 размер 12{f=0} {} для постоянного тока)

Таблица 3.3 показаны последствия поражения электрическим током в зависимости от силы тока при типичном случайном ударе. Эффекты для удара, который проходит через туловище тела, имеет продолжительность 1 с и вызывается мощностью 60 Гц.

Рис. 3.27 Электрический ток может вызывать мышечные сокращения с различными эффектами. (a) Жертву отбрасывает назад из-за непроизвольных сокращений мышц, разгибающих ноги и туловище. б) Жертва не может отпустить провод, стимулирующий все мышцы руки.Те, что смыкают пальцы, сильнее тех, что их разжимают.

 
Ток (мА) Эффект
1 Порог ощущения
5 Максимальный безвредный ток
10–20 Начало устойчивого мышечного сокращения; не может отпустить на время шока; сокращение грудных мышц может привести к остановке дыхания во время шока
50 Начало боли
100–300+ Возможна фибрилляция желудочков; часто со смертельным исходом
300 Возникновение ожогов в зависимости от концентрации тока
6000 (6 А) Возникновение стойкого сокращения желудочков и паралича дыхания; оба прекращаются, когда заканчивается шок; сердцебиение может прийти в норму; используется для дефибрилляции сердца
Таблица 3. 3 Эффекты поражения электрическим током в зависимости от силы тока

Наши тела являются относительно хорошими проводниками из-за воды в наших телах. Учитывая, что большие токи будут протекать через секции с более низким сопротивлением (что будет обсуждаться далее в следующей главе), электрические токи предпочтительно протекают по путям в человеческом теле, которые имеют минимальное сопротивление на прямом пути к Земле. Земля является естественным поглотителем электронов. Ношение изолирующей обуви, требование многих профессий, препятствует пути электронов, создавая большое сопротивление на этом пути.Всякий раз, когда вы работаете с мощными инструментами (дрелями) или в опасных ситуациях убедитесь, что вы не создаете пути для тока (особенно через сердце).

Очень слабые токи проходят через тело безвредно и неощутимо. Это случается с вами регулярно без вашего ведома. Порог чувствительности составляет всего 1 мА, и, хотя удары неприятны, они, по-видимому, безвредны при токах менее 5 мА. В большом количестве правил безопасности в качестве максимально допустимого разряда используется значение 5 мА.При силе тока 10–20 мА и выше ток может стимулировать устойчивые мышечные сокращения так же, как это делают обычные нервные импульсы. Люди иногда говорят, что их отшвырнуло через всю комнату от удара током, но на самом деле произошло то, что определенные мышцы сократились, толкая их не по их собственному выбору. См. рисунок 3.27(а). Более пугающим и потенциально более опасным является эффект , не могу отпустить , показанный на рис. 3.27(b). Мышцы, смыкающие пальцы, сильнее размыкающих, поэтому рука непроизвольно смыкается на проволоке, бьющей по ней током.Это может продлить шок на неопределенный срок. Это также может представлять опасность для человека, пытающегося спасти пострадавшего, поскольку рука спасателя может сомкнуться на запястье пострадавшего. Обычно лучший способ помочь пострадавшему — это сильно ударить кулаком/ударом/сотрясением изолятором или бросить изолятор в кулак. Современные электрические заборы, используемые в вольерах для животных, теперь включаются и выключаются, чтобы позволить людям, которые прикасаются к ним, освободиться, что делает их менее смертоносными, чем в прошлом.

Более сильные токи могут повлиять на сердце.Его электрические схемы могут быть нарушены, так что он бьется нерегулярно и неэффективно в состоянии, называемом фибрилляцией желудочков . Это состояние часто сохраняется после шока и приводит к летальному исходу из-за недостаточного кровообращения. Порог фибрилляции желудочков находится в пределах 100–300 мА. При силе тока около 300 мА и выше удар может вызвать ожоги в зависимости от концентрации тока — чем больше концентрация, тем больше вероятность ожогов.

Очень сильные токи заставляют сердце и диафрагму сокращаться на время разряда.И сердце, и дыхание останавливаются. Интересно, что оба часто возвращаются к нормальному состоянию после шока. Электрические паттерны на сердце полностью стираются таким образом, что сердце может начать заново с нормальным биением, в отличие от постоянных нарушений, вызванных меньшими токами, которые могут привести к фибрилляции желудочков сердца. Последнее чем-то похоже на каракули на доске, тогда как первое полностью их стирает. Телевизионные инсценировки удара электрическим током, используемого для вывода жертвы сердечного приступа из состояния фибрилляции желудочков, также показывают большие лопасти.Они используются для распределения тока, проходящего через пострадавшего, чтобы снизить вероятность ожогов.

Ток является основным фактором, определяющим тяжесть шока (учитывая, что другие условия, такие как путь, продолжительность и частота, фиксированы, например, в таблице и предыдущем обсуждении). Большее напряжение более опасно, но поскольку I=V/R, I=V/R, размер 12{I = итал. «V/R»} {} сила удара зависит от комбинации напряжения и сопротивления. Например, у человека с сухой кожей сопротивление составляет около 200 кОм.200 кОм. Если он соприкасается с напряжением 120 В переменного тока, ток I=(120 В)/(200 кОм) = 0,6 мА I=(120 В)/(200 кОм) = 0,6 мА размер 12{I = \( «120 В» \) / \( «200 кОм «%OMEGA \)» = 0″ «.» «6 мА»} {} безвредно проходит через него. Один и тот же промокший человек может иметь сопротивление 10,0 кОм10,0 кОм размера 12{«10» «.» 0″ k» %OMEGA } {} и те же 120 В дадут ток 12 мА — выше порога не может отпустить и потенциально опасно.

Большая часть сопротивления тела находится в его сухой коже.Во влажном состоянии соли переходят в ионную форму, что значительно снижает сопротивление. Внутренняя часть тела имеет гораздо более низкое сопротивление, чем сухая кожа, из-за всех содержащихся в ней ионных растворов и жидкостей. Если сопротивление кожи обойти, например, с помощью внутривенной инфузии, катетера или открытых электродов кардиостимулятора, человек становится чувствительным к микрошоку. В этих условиях токи, примерно равные 1/1000 значений, перечисленных в таблице 3.3, производят аналогичный эффект. Во время операции на открытом сердце для успокоения сердца можно использовать токи силой от 20 мкА до 20 мкА размером 12 {«20″ мк»} {}.Строгие требования электробезопасности в больницах, особенно в хирургии и реанимации, связаны с вдвойне неблагоприятным положением пациентов, чувствительных к микрошокам. Разрыв в коже уменьшил его сопротивление, поэтому то же самое напряжение вызывает больший ток, а гораздо меньший ток имеет больший эффект.

Рисунок 3.28 График средних значений порога чувствительности и тока не может отпустить в зависимости от частоты. Чем ниже значение, тем более чувствителен организм к этой частоте.

Другими факторами, помимо тока, которые влияют на тяжесть удара, являются его путь, продолжительность и частота переменного тока. Путь имеет очевидные последствия. Например, на сердце не влияет удар током через мозг, который лечит нарушения в химии мозга. И это общая истина, что чем дольше продолжительность шока, тем сильнее его последствия. На рис. 3.28 представлен график, иллюстрирующий влияние частоты на удар. Кривые показывают минимальный ток для двух различных эффектов в зависимости от частоты.Чем ниже требуемый ток, тем более чувствителен организм к этой частоте. По иронии судьбы, тело наиболее чувствительно к частотам около 50 или 60 Гц. Тело немного менее чувствительно к постоянному току (f = 0), (f = 0), размер 12 {f = 0} {}, что мягко подтверждает утверждения Эдисона о том, что переменный ток представляет большую опасность. На все более и более высоких частотах тело становится все менее чувствительным к любым воздействиям, связанным с нервами. Это связано с максимальной скоростью, с которой нервы могут возбуждаться или стимулироваться.На очень высоких частотах электрический ток распространяется только по поверхности человека. Таким образом, бородавку можно сжечь током очень высокой частоты, не вызывая остановки сердца. (Не пытайтесь повторить это дома с переменным током частотой 60 Гц!) В некоторых зрелищных демонстрациях электричества, когда дуги высокого напряжения проходят по воздуху и над телами людей, используются высокие частоты и слабые токи. (См. рис. 3.29.) Устройства и методы электробезопасности подробно обсуждаются в книге «Электробезопасность: системы и устройства».

Рис. 3.29 Опасна ли эта электрическая дуга? Ответ зависит от частоты переменного тока и потребляемой мощности.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.