Az elektromos áram hatása az emberre. Az elektromos áram hatásai: termikus, kémiai, mágneses, fény és mechanikai

Az elektromos áramnak termikus, elektrolitikus, biológiai és mechanikai hatásai vannak az emberre.

Termikusáramnak való kitettség az egyes testrészek égési sérüléseivel, a szervek magas hőmérsékletre való felmelegedésével nyilvánul meg, ami jelentős működési zavarokat okoz bennük.

Elektrolitikus különböző testnedvek (víz, vér, nyirok) ionokká bomlásának hatása, ami fizikai és kémiai összetételük és tulajdonságaik megsértését eredményezi.

Biológiai az áram hatása a testszövetek irritációja és gerjesztése, görcsös izomösszehúzódások, valamint a belső biológiai folyamatok megzavarása formájában nyilvánul meg.

Mechanikai az ütközés a testszövetek delaminációjához és felszakadásához vezet.

Az elektromos áram személyre gyakorolt ​​hatása sérüléshez vagy halálhoz vezet.

Az elektromos sérüléseket általános (áramütés) és helyi elektromos sérülésekre osztják (2.26. ábra).

A legnagyobb veszélyt az áramütés jelenti.

Áramütés- ez az élő szövetek gerjesztése egy személyen áthaladó elektromos áram által, amelyet görcsös izomösszehúzódások kísérnek; Az áram kimenetelétől függően az áramütés négy fokozatát különböztetjük meg:

I - görcsös izomösszehúzódás eszméletvesztés nélkül;

II - görcsös izomösszehúzódás eszméletvesztéssel, de megőrzött légzéssel és szívműködéssel;

III - eszméletvesztés és szívműködési vagy légzési zavar (vagy mindkettő);

IV - klinikai halál, azaz a légzés és a vérkeringés hiánya.

A szívmegállás és a légzésleállás mellett a halál oka lehet Áramütés - a test súlyos neuro-reflex reakciója elektromos áram erős irritációjára. A sokkos állapot több tíz perctől egy napig tart, majd az intenzív terápiás intézkedések következtében halál vagy felépülés következhet be.

Rizs. 2.26. Az elektromos sérülések osztályozása

A helyi elektromos sérülések a testszövetek integritásának helyi megsértése. A helyi elektromos sérülések a következők:

- elektromos égés - lehet áram vagy ív; az elektromos égés az áramnak az emberi testen való áthaladásához kapcsolódik, és az elektromos energia hőenergiává történő átalakulásának következménye (általában az elektromos hálózat viszonylag alacsony feszültségein fordul elő); az elektromos hálózat nagy feszültségein elektromos ív képződhet az áramvezető és az emberi test között, súlyosabb égés következik be - ívégés, mivel az elektromos ív nagyon magas hőmérsékletű - 3500 ° C felett;


- elektromos jelek— szürke vagy halványsárga színű foltok az emberi bőr felületén, amelyek az áramvezetővel való érintkezés helyén képződnek; A táblák általában kerek vagy ovális alakúak, 1-5 mm méretűek; ez a sérülés nem jelent komoly veszélyt és elég
gyorsan elmúlik;

- bőr fémezése hatása alatt megolvadt legkisebb fémszemcsék behatolása a bőr felső rétegeibe elektromos ív; a sérülés helyétől függően a sérülés idővel nagyon fájdalmas lehet, az érintett bőr leválik; a szem károsodása a látás romlását vagy akár elvesztését is eredményezheti;

- elektrooftalmia - a szem külső membránjainak gyulladása elektromos ív által kibocsátott ultraibolya sugárzás hatására; emiatt nem nézheti meg a hegesztési ívet; a sérülést súlyos fájdalom és fájdalom kíséri a szemekben, átmeneti látásvesztés súlyos károsodással, a kezelés összetett és hosszadalmas lehet; Nem lehet elektromos ívet nézni speciális védőszemüveg vagy maszk nélkül;

- mechanikai sérülés az izmok éles görcsös összehúzódása következtében az emberen áthaladó áram hatására, a bőr, az erek szakadása, valamint az ízületek elmozdulása, a szalagok és akár a csonttörések is előfordulhatnak; Ezen túlmenően, ha egy személy megijedt és sokkot kap, a magasból leeshet és megsérülhet.

Amint látja, az elektromos áram nagyon veszélyes, és kezelése nagy körültekintést és az elektromos biztonsági intézkedések ismeretét igényel.

Az áramütés súlyosságát meghatározó paraméterek(2.27. ábra). Az áramütés mértékét meghatározó fő tényezők a következők: a személyen átfolyó áram erőssége, az áram frekvenciája, az expozíció ideje és az áram útja a személy testén.

Áramerősség.Áramlás a testen keresztül váltakozó áram ipari frekvencia (50 Hz), amelyet széles körben használnak az iparban és a mindennapi életben, az ember 0,6... 1,5 mA áramerősségnél kezdi érezni magát (mA - milliamper 0,001 A). Ezt az áramot hívják érzékelhető áram küszöbértéke.

A nagy áramok fájdalmas érzéseket okoznak az emberben, amely az áramerősség növekedésével fokozódik. Például 3...5 mA áramnál az áram irritáló hatását az egész kéz érzi, 8...10 mA esetén éles fájdalom borítja az egész kart, és görcsös összehúzódások kísérik a karját. a kéz és az alkar izmai.

10...15 mA-nél a kar izomgörcse olyan erőssé válik, hogy az ember nem tudja leküzdeni őket és megszabadulni az áramvezetőtől. Ezt az áramot hívják küszöb nem kiengedő áram.


25...50 mA áram esetén a tüdő és a szív működésében zavarok lépnek fel, hosszan tartó kitettség esetén szívleállás és légzésleállás.

Rizs. 2.27. Az áramütés súlyosságát meghatározó paraméterek

Méretből kiindulva 100 mA az áram személyen keresztüli áramlása okozza rostosodás szívek- görcsös szabálytalan szívösszehúzódások; a szív abbahagyja a vért pumpáló pumpa működését. Ezt az áramot hívják fibrillációs küszöbáram. Az 5 A-nél nagyobb áram azonnali szívmegállást okoz, megkerülve a fibrilláció állapotát.

Aktuális frekvencia. A legveszélyesebb áram ipari frekvencián az 50 Hz. Az egyenáram és a nagyfrekvenciás áram kevésbé veszélyes, és a küszöbértékek magasabbak.

Tehát egyenáramhoz:

Érzékelhető áram küszöbértéke - 5...7 mA;

Küszöb nem kioldó áram - 50...80 mA;

Fibrillációs áram - 300 mA.

Jelenlegi áramlási útvonal. Az áramütés veszélye attól függ, hogy az áram milyen úton halad át az emberi testen, mivel az út határozza meg a szíven áthaladó teljes áram arányát. A legveszélyesebb út" jobb kéz„lábak” (az ember leggyakrabban a jobb kezével dolgozik). Ezután a veszélycsökkentés mértéke szerint vannak: „bal kar-láb”, „kar-kar”, „láb-láb”. ábrán. A 2.28. ábra szemlélteti a személyen áthaladó áram lehetséges útvonalait.

Rizs. 2.28. Jellemző árampályák az emberi testben: 1 — kéz-kéz; 2 - jobb kar és lábak; 3 - bal kar és lábak; 4 — jobb kar-jobb láb; 5 - jobb kéz - bal láb; 6 - bal kéz-bal láb; 7 - bal kéz-jobb láb; 8 — mindkét kar, mindkét láb; 9 — láb-láb; 10 - fej-kezek; 11 — fej-lábak; 12 — fej-jobb kéz: 13 - fej-bal kéz; 14 — fej-jobb láb; 15 - fej-bal láb

Az elektromos áramnak való kitettség ideje. Minél tovább folyik az áram egy személyen, annál veszélyesebb. Amikor elektromos áram folyik át egy személyen a vezetővel való érintkezés helyén, a bőr felső rétege (epidermisz) gyorsan megsemmisül, elektromos ellenállás A test csökken, az áramerősség nő, és az elektromos áram negatív hatása fokozódik. Ezenkívül idővel az áram testre gyakorolt ​​​​hatásának negatív következményei nőnek (felhalmozódnak).

Az áram károsító hatásában az elektromos áram nagysága játszik meghatározó szerepet,átáramlik az emberi testen. Elektromos áram akkor keletkezik, amikor egy zárt elektromos áramkör jön létre, amelyben egy személy is szerepel. Ohm törvénye szerint az elektromos áram erőssége / egyenlő az elektromos feszültséggel U, ellenállással osztva elektromos áramkör R:1=U/R.

Így minél nagyobb a feszültség, annál nagyobb és veszélyesebb az elektromos áram. Minél nagyobb az áramkör elektromos ellenállása, annál kisebb az áramerősség és a személyi sérülés veszélye.

Az áramkör elektromos ellenállása egyenlő az áramkört alkotó összes szakasz (vezetők, padló, cipők stb.) ellenállásának összegével. A teljes elektromos ellenállás szükségszerűen magában foglalja az emberi test ellenállását.

Az emberi test elektromos ellenállása száraz, tiszta és sértetlen bőr esetén meglehetősen széles tartományban változhat - 3 és 100 kOhm között (1 kOhm = 1000 Ohm), és néha több is. Az ember elektromos ellenállásához a fő hozzájárulást a bőr külső rétege adja - felhám, keratinizált sejtekből áll. A test belső szöveteinek ellenállása nem nagy - csak 300...500 Ohm.

Emiatt érzékeny, nedves és izzadt bőr vagy hámkárosodás (horzsolások, sebek) esetén a test elektromos ellenállása nagyon kicsi lehet. Az ilyen bőrű személy a leginkább érzékeny az elektromos áramra. A lányok bőre finomabb, és vékonyabb hámrétegük van, mint a fiúknak; bőrkeményedéses férfiaknál a test elektromos ellenállása nagyon magas értékeket érhet el, és csökken az áramütés veszélye. Az elektromos biztonságra vonatkozó számításoknál az emberi test ellenállásértékét általában 1000 Ohm-nak veszik.

Elektromos szigetelési ellenállás Az áramvezetők, ha nem sérültek, általában 100 kiloohm vagy több.

A cipő és az alap elektromos ellenállása (padló) függ az anyagtól, amelyből a cipő alapja és talpa készült, és állapotuk - száraz vagy nedves (nedves). Például a bőrből készült száraz talp ellenállása körülbelül 100 kOhm, a nedves talp pedig 0,5 kOhm; gumiból készült, 500, illetve 1,5 kOhm. A száraz aszfaltpadló ellenállása körülbelül 2000 kOhm, a nedvesé - 0,8 kOhm; beton 2000 és 0,1 kOhm; fa - 30 és 0,3 kOhm; föld - 20 és 0,3 kOhm; tól től kerámia csempék- 25 és 0,3 kOhm. Amint látható, nedves vagy nedves alapoknál és cipőknél az elektromos veszély jelentősen megnő.

Ezért az elektromos áram nedves időben történő használatakor, különösen vízen, fokozott elővigyázatossággal kell eljárni, és fokozott intézkedéseket kell tenni az elektromos biztonság érdekében.

Világításhoz, háztartási elektromos készülékekhez és számos gyártásban lévő eszközhöz és berendezéshez általában 220 V-os feszültséget használnak. Vannak 380, 660 voltos vagy annál nagyobb elektromos hálózatok. Számos műszaki eszköz több tíz és százezer voltos feszültséget használ. Ilyen technikai eszközök rendkívül nagy veszélyt jelentenek. De a lényegesen alacsonyabb feszültségek (220, 36 és akár 12 V) veszélyesek lehetnek a körülményektől és az áramkör elektromos ellenállásától függően R..

Egy személy egyéni jellemzői jelentős hatással vannak az elektromos sérülések kimenetelére.

Az áram hatásának jellege (tábla) az ember tömegétől és fizikai állapotától függ. Az egészséges és fizikailag erős emberek könnyebben ellenállnak az áramütéseknek. A bőr, a szív- és érrendszer, a belső szekréciós szervek, az idegrendszer stb. betegségeiben szenvedőknél fokozott elektromos áramra való érzékenységet figyeltek meg.

asztal Az aktuális hatás természete

Az emberi testen áthaladó áram, mA Váltakozó (50 Hz) áram D.C
0,5 -1,5 Érzések kezdete: enyhe viszketés, bőrcsípés Nem érezte
2-4 Az érzés a csuklóig terjed; enyhén görcsöli az izmokat Nem érezte
5-7 A fájdalom az egész kézben fokozódik; görcsök; enyhe fájdalom az egész karban az alkarig Érzések kezdete: a bőr enyhe felmelegedése az elektródák alatt
8-10 Súlyos fájdalom és görcsök az egész karban, beleértve az alkart is. Nehéz levenni a kezét az elektródákról Fokozott bőrmelegedés érzet
10 - 15 Alig elviselhető fájdalom az egész karban. Lehetetlen levenni a kezét az elektródákról. Az áramáramlás időtartamának növekedésével a Jelentős felmelegedés az elektródák alatt és a szomszédos bőrterületen
20-25 Erőteljes fájdalom. A kezek azonnal lebénulnak, és lehetetlen leszakítani őket az elektródákról. Nehéz a légzés Belső felmelegedés érzése, a kar izmainak enyhe összehúzódása
25 -50 Nagyon erős fájdalom a karokban és a mellkasban. A légzés rendkívül nehéz. Hosszan tartó expozíció esetén légzésleállás vagy a szívműködés gyengülése, eszméletvesztéssel járhat. Intenzív hőség, fájdalom és görcsök a kezekben. Súlyos fájdalom lép fel, amikor eltávolítja a kezét az elektródákról
50-80 A légzés néhány másodpercen belül megbénul, és a szívműködés megzavarodik. Hosszan tartó expozíció szívfibrillációt okozhat Nagyon erős felület és belső fűtés. Súlyos fájdalom a kar és a mellkas területén. Lehetetlen letépni a kezét az elektródákról az eltávolításkor jelentkező erős fájdalom miatt
80-100 Szívfibrilláció 2-3 s után; néhány másodperc múlva - a légzés leáll Ugyanaz a cselekvés, hangsúlyosabb. Hosszan tartó expozíció esetén légzésleállás
Ugyanaz a művelet rövidebb idő alatt Szívfibrilláció 2-3 s után; néhány másodperc múlva a légzés leáll
több mint 5000 Szívfibrilláció nem fordul elő; Lehetőség van annak ideiglenes leállítására az aktuális áramlás alatt. Ha néhány másodpercig áramlik, súlyos égési sérülések és szövetkárosodás lép fel

Azok az emberek, akik túlzottan izzadnak, jobban ki vannak téve az elektromos áram hatásainak. A megnövekedett környezeti hőmérséklet és a magas páratartalom nem az egyetlen oka a túlzott izzadásnak, az intenzív izzadás gyakran megfigyelhető az idegrendszer autonóm rendellenességeinél, valamint a félelem és az izgalom következtében.

Az idegrendszer izgalmi állapotában, depresszióban, fáradtságban, mérgezésben és utána az ember érzékenyebb az áramló áramra.

Maximálisan megengedett érintési feszültségek és áramok emberek számára a GOST 12.1.038-82* (2.14. táblázat) határozza meg az elektromos berendezések vészhelyzeti működése során egyenáram frekvencia 50 és 400 Hz. 50 Hz frekvenciájú váltakozó áram esetén az érintési feszültség megengedett értéke 2 V, az áramerősség pedig 0,3 mA, 400 Hz frekvenciájú áram esetén 2 V és 0,4 mA; egyenáramhoz - 8 V ​​és 1 mA. A megadott adatok napi 10 percnél nem hosszabb áramterhelésre vonatkoznak.

2.14. táblázat. Rendkívül megengedett szinteket feszültség és áram

Az áram típusa Szabványosított érték Maximálisan megengedett szintek, nem több, az áramnak való kitettség időtartamára U a, c
0,01...0,08 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0.7 0,8 0,9 1,0 St. 1.0
Változó, 50 Hz U a, B én a, mA 36 6
Változó, 400 Hz U a, B én a, mA 36 8
Állandó U a, B én a, mA 40 15

Egy személy elektromos áramkörhöz való csatlakoztatására szolgáló áramkörök elemzése

Mivel az elektromos áramkör ellenállásától R Mivel az emberen áthaladó elektromos áram nagysága jelentősen függ, a sérülés súlyosságát nagymértékben meghatározza az embernek az áramkörhöz való csatlakoztatásának módja. A vezetékkel való érintkezéskor kialakuló áramkörök mintázata a használt tápegység típusától függ.

A leggyakoribb elektromos hálózatok azok, amelyekben a nulla vezeték földelve van, azaz egy vezető rövidre zárja a földeléssel. A nulla vezeték érintése gyakorlatilag nem jelent veszélyt az emberre, csak a fázisvezeték veszélyes. Nehéz azonban kitalálni, hogy a két vezeték közül melyik semleges - ugyanúgy néznek ki. Ezt egy speciális eszközzel - fázisérzékelővel - találhatja ki.

Tovább konkrét példák Tekintsük a lehetséges sémákat egy személy elektromos áramkörhöz történő csatlakoztatására a vezetők megérintésekor.

Kétfázisú csatlakozás az áramkörhöz. A legritkább, de egyben a legveszélyesebb is az, ha valaki két fázisvezetéket vagy azokhoz csatlakoztatott áramvezetőt érint (2.29. ábra).

Ebben az esetben a személy hálózati feszültség hatása alatt áll. Egy áram fog átfolyni az emberen a „kézből kézbe” úton, azaz. e. az áramkör ellenállása csak a test ellenállását tartalmazza (ÉN).

A)

Rizs. 2.29. Kétfázisú csatlakozás az áramkörhöz: A— izolált semleges; b- földelt nulla

Ha 1 kOhm testellenállást és 380/220 V feszültségű elektromos hálózatot feltételezünk, akkor az emberen áthaladó áramerősség egyenlő lesz

én h = U l / R h= 380 V / 1000 Ohm = 0,38 A = 380 mA.

Ez halálos veszélyes áram. Az elektromos sérülés súlyossága vagy akár az ember élete elsősorban attól függ, hogy milyen gyorsan szabadul meg az áramvezetővel való érintkezéstől (szakítja meg az elektromos áramkört), mert ebben az esetben az expozíció ideje a döntő.

Sokkal gyakrabban előfordulnak olyan esetek, amikor egy személy egy kézzel érintkezik egy fázisvezetékkel vagy egy készülék részével, olyan eszközzel, amelyet véletlenül vagy szándékosan elektromosan csatlakoztattak. Az áramütés veszélye ebben az esetben az elektromos hálózat típusától függ (földelt vagy szigetelt nullával).

Egyfázisú csatlakozás földelt nullával rendelkező hálózatban lévő áramkörhöz(2.30. ábra). Ebben az esetben az áram a „kar-lábak” vagy „kar-kar” útvonalon halad át a személyen, és a személy fázisfeszültség alatt lesz.

Az első esetben az áramkör ellenállását az emberi test ellenállása határozza meg (R h, cipő (R o 6), okokból (R oc), amelyen egy személy áll, a semleges földelési ellenállás ( R n), és áram fog átfolyni a személyen

I h = U f /(R h + R o b + R 0 C + R n).

Semleges ellenállás RH kicsi, és más áramköri ellenállásokhoz képest elhanyagolható. Az emberen átfolyó áram nagyságának becsléséhez a hálózati feszültséget 380/220 V-nak vesszük. Ha valaki szigetelő száraz cipőt (bőr, gumi) visel, akkor száraz fapadlón áll, az áramkör ellenállás nagy lesz, és az áramerősség Ohm törvénye szerint kicsi.

Például a padló ellenállása 30 kOhm, a bőrcipők 100 kOhm, az emberi ellenállás 1 kOhm. Egy személyen áthaladó áram

én h = 220 V / (30 000 + 100 000 + 1000) Ohm = = 0,00168 A = 1,68 mA.

Ez az áram közel van az érzékelhető áram küszöbértékéhez. A személy érezni fogja az áram áramlását, leállítja a munkát, és megszünteti a hibát.

Ha egy személy nedves talajon áll nedves cipővel vagy mezítláb, akkor az áram áthalad a testén

én H= 220 V / (3000 + 1000) Ohm = 0,055 A = 55 mA.

Ez az áram károsíthatja a tüdőt és a szívet, és hosszan tartó expozíció esetén halált okozhat.

Ha egy személy nedves talajon áll száraz és ép gumicsizmában, áram halad át a testén.

én h = 220 V / (500 000 + 1000) Ohm = 0,0004 A = 0,4 mA.

Lehet, hogy az ember nem is érzi egy ilyen áram hatását. Azonban még egy kis repedés vagy defekt a csizma talpában drámaian csökkentheti a gumitalp ellenállását és veszélyessé teheti a munkát.

Mielőtt elkezdené a munkát elektromos eszközök(különösen azokat, amelyeket hosszabb ideig nem használnak), alaposan meg kell vizsgálni, hogy a szigetelés nem sérült-e. Az elektromos eszközöket le kell törölni a porról, és ha nedvesek, meg kell szárítani. Nedves elektromos készülékek használata tilos! Elektromos szerszám, eszközöket, berendezéseket legjobban abban tárolni műanyag zacskók hogy ne kerüljön beléjük por vagy nedvesség. A munkához cipőt kell viselnie. Ha kétséges egy elektromos eszköz megbízhatósága, akkor a biztonságban kell lennie – tegyen egy szárazat a lába alá. fa padlózat vagy gumiszőnyeg. Használhat gumikesztyűt.

Rizs. 2.30. Egyfázisú érintés földelt nullával rendelkező hálózatban: A— normál üzemmód; b — vészüzemmód (a második fázis sérült)

Az áram áramlásának második útja akkor jön létre, ha valaki a második kezével a földhöz csatlakoztatott elektromosan vezető tárgyakkal érintkezik (földelt gép teste, fém, ill. vasbeton szerkezetépületek, nedves fa fal, vízcső, fűtőelem stb.). Ebben az esetben az áram a legkisebb elektromos ellenállás útján folyik. Ezek a tárgyak gyakorlatilag földzárlatosak, elektromos ellenállásuk nagyon kicsi. Ezért az áramkör ellenállása megegyezik a test ellenállásával, és az áram átfolyik az emberen

én h = U F / R H= 220 V / 1000 Ohm = 0,22 A = 220 mA.

Ez az áramerősség halálos.

Amikor elektromos eszközökkel dolgozik, ne érintse meg a másik kezét olyan tárgyakhoz, amelyek elektromosan földelve vannak. Dolgozz be nedves területeken, ha egy személy közelében erősen vezetőképes tárgyak vannak a földhöz csatlakoztatva, az rendkívül nagy veszélyt jelent, és fokozott elektromos biztonsági intézkedések betartását igényli.

Vészhelyzetben (2.30. ábra, b), amikor a hálózat egyik fázisa (a hálózat másik, az ember által megérintett fázistól eltérő fázisa) testzárlatra kerül, feszültség-újraeloszlás következik be, és az egészséges fázisok feszültsége eltér a hálózat fázisfeszültségétől. Egy munkafázis megérintésekor az ember feszültség alá kerül, amely nagyobb, mint a fázisfeszültség, de kisebb, mint a lineáris. Ezért az áram áramlási útjától függetlenül ez az eset veszélyesebb.

Egyfázisú csatlakozás egy hálózatban lévő áramkörhöz, leválasztott nullával(2.31. ábra). A gyártás során három vezetékes elektromos hálózatokat használnak szigetelt nullával az elektromos berendezések táplálására. Az ilyen hálózatokban nincs negyedik földelt nulla vezeték, és csak három fázisvezeték van. Ezen a diagramon a téglalapok hagyományosan elektromos ellenállást mutatnak g A, g c, g c az egyes fázisok és tartályok vezetékeinek szigetelése S A, S v, S s minden fázis a földhöz képest. Az elemzés egyszerűsítése érdekében tegyük fel r A = r B =r c =r, l S A= C £ = C c = C


b)

Rizs. 2.31. Egyfázisú érintés egy hálózatban, szigetelt nullával: A - normál üzemmód; b— vészüzem (a második fázis sérült)

Ha valaki megérinti az egyik vezetéket vagy bármilyen elektromosan csatlakoztatott tárgyat, áram folyik át a személyen, cipőn, a talpon, és a vezetékek szigetelésén és kapacitásán keresztül a másik két vezetékhez. Így egy zárt elektromos áramkör jön létre, amelyben a korábban vizsgált esetektől eltérően a fázisszigetelési ellenállás is benne van. Mivel a működő szigetelés elektromos ellenállása több tíz és száz kiloohm, az áramkör teljes elektromos ellenállása sokkal nagyobb, mint a földelt nulla vezetékkel hálózatban kialakított áramkör ellenállása. Vagyis egy ilyen hálózatban az emberen áthaladó áram kisebb lesz, és biztonságosabb, ha a hálózat egyik fázisát egy izolált semlegességgel érinti.

Az emberen áthaladó áramot ebben az esetben a következő képlet határozza meg:

Ahol R ich = R h + R rev + R os— emberi áramkör elektromos ellenállása, ω = 2π f— köráram-frekvencia, rad/s (ipari frekvenciaáram esetén f= 50 Hz, tehát ω = 100π).

Ha a fáziskapacitás kicsi (ez a helyzet a rövid levegős hálózatoknál), akkor megteheti C ≈ 0. Ekkor az egy személyen áthaladó áram nagyságának kifejezése a következő formában lesz:

Például, ha a padló ellenállása 30 kOhm, a bőrcipő 100 kOhm, az emberi ellenállás 1 kOhm és a fázisszigetelési ellenállás 300 kOhm, akkor az emberen áthaladó áram (380/220 V-os hálózat esetén) egyenlő legyen

én h= 3? 220 V / Ohm = = 0,00095 A = 0,95 mA.

Lehet, hogy az ember nem is érez ekkora áramlatot.

Még ha nem is vesszük figyelembe az emberi áramkör ellenállását (a személy nedves talajon áll nedves cipőben), az emberen áthaladó áram biztonságos lesz:

én h = 3? 220 V / 300 000 Ohm = 0,0022 A = 2,2 mA.

És így, jó szigetelés fázisok a kulcsa a biztonság biztosításának. Kiterjedt elektromos hálózatokkal azonban ezt nem könnyű elérni. A hosszú és elágazó hálózatokban, ahol nagy a fogyasztók száma, alacsony a szigetelési ellenállás, és nő a veszély.

Bővített elektromos hálózatok, különösen kábelvezetékek esetében a fáziskapacitás nem elhanyagolható (C≠0). Még nagyon jó fázisszigeteléssel is (r =∞) a fázisok kapacitásán keresztül áram fog átfolyni az emberen, és értékét a következő képlet határozza meg:

én h =

Így az ipari vállalkozások nagy kapacitású hosszú elektromos áramkörei nagyon veszélyesek, még jó fázisszigetelés mellett is.

Ha valamelyik fázis szigetelése megsérül, akkor az elszigetelt nullával rendelkező hálózat megérintése veszélyesebbé válik, mint a földelt nullavezetékkel történő hálózat érintése. Vészhelyzetben (2.31. ábra, b) az üzemképes fázist megérintő személyen áthaladó áram a földzárlati áramkörön keresztül a vészhelyzeti fázisba áramlik, és értékét a következő képlet határozza meg:

én h = U l / (R ich + R s).

Mivel az áramköri ellenállás R z a földi vészfázis általában kicsi, akkor a személy lineáris feszültség alatt lesz, és az így létrejövő áramkör ellenállása megegyezik a személy áramkörének ellenállásával R z, ami nagyon veszélyes.

Ezen okok miatt, valamint a könnyű használhatóság (220 és 380 V feszültség elérésének képessége) miatt a legelterjedtebbek a négyvezetékes hálózatok földelt nulla vezetékkel 380/220 V feszültséghez.

Nem vettünk figyelembe minden lehetséges elektromos hálózati rajzot és érintési lehetőséget. A gyártás során előfordulhat, hogy bonyolultabb tápáramkörökkel van dolgod, amelyek lényegesen magasabb feszültség alatt vannak, és ezért veszélyesebbek. A biztonság biztosítására vonatkozó fő következtetések és ajánlások azonban szinte megegyeznek.

Az elektromos energia jelentősen megkönnyíti mindannyiunk életét. Manapság az embert egyszerűen rengeteg elektromos hálózatról tápláló eszköz veszi körül.

Ez az energiaforrás azonban veszélyes az emberre, vagy inkább az egyik paramétere veszélyes - az áramerősség.

Az áram feszültsége és frekvenciája veszélyes vagy nem?

A feszültség és a frekvencia sokkal biztonságosabb, mint az áram.

Például egy autó gyújtótekercse a kimeneten 20-24 ezer V feszültségű energiaimpulzust generál, de a nagyon alacsony áramerősség miatt egy ilyen impulzus nem veszélyes az emberre, a maximum, amit okoz, kellemetlen. szenzáció.

De ha az áramerősség a tekercs impulzusában sokkal nagyobb lenne, ez az impulzus végzetes lenne az ember számára. Ezért mondják, hogy „a jelenlegi öl”.

Az emberi szervezetre gyakorolt ​​hatása számos paramétertől függ, és mindenekelőtt az áram erőssége és típusa (állandó, változó).

A hatás az elektromos áramforrással való emberi érintkezés idejétől is függ.

Az ember érzékenysége a hatásokra, fizikai és érzelmi állapot.

Ha az egyik személy gyakorlatilag nem érzi egy bizonyos erősségű áram hatását, akkor a második már érezheti ezt az értéket, és erősen.

Szintén fontos az elektromos kisülés útja a testen keresztül.

A legveszélyesebb út a központi idegrendszeren, a légzőszerveken és a szíven keresztül vezet.

Különböző erősségű áramok hatása a testre

Az egy személy által érzékelhető minimális áramérték 1 mA. De ez az érték ismét az érzékenységtől függ.

Ennek a paraméternek a növelésével kellemetlen problémák jelennek meg. fájdalmas érzések, az izmok önkéntelenül összehúzódni kezdenek.

12-15 mA-ig az áramerősséget letépésnek nevezik. Egy személy önállóan képes megszakítani a kapcsolatot a forrással, bár ahogy a paraméter közeledik a megadott értékekhez, egyre nehezebb megszakítani a kapcsolatot.

15 mA felett az áram törhetetlennek minősül, ha a személy nem tudja megszakítani az érintkezést;

Amikor a paraméter 25 mA-re emelkedik, az érintkezési pont izmai teljesen lebénulnak, és ez nagyon erős fájdalommal jár, és az ember légzése nehezebbé válik.

Az 50 mA-ig terjedő áramerősséghez a nagyon erős fájdalom és izombénulás mellett légzésbénulás és csökkent szívműködés is társul, az ember eszméletét veszti.

A 80 mA-ig terjedő áramerősség az expozíciót követő néhány másodpercen belül légzésbénuláshoz vezet, szívfibrilláció lehetséges.

100 mA nagyon gyorsan fibrillációhoz, majd szívbénuláshoz vezet.

Az 5 A-es áram azonnal légzésbénuláshoz vezet, a szív leáll, miközben az ember érintkezik a forrással, és égési sérülések keletkeznek az érintkezés helyén.

A hatás típusai

Az elektromos áramnak többféle hatása van az emberi szervezetre.

Termikus.

Az első típus a hőhatások. Ilyen expozíció esetén égési sérülések jelennek meg a bőrön, hatással lehet a szövetekre, az erek túlmelegednek, és a szervek működése megzavarodik az áram útja mentén.

Kémiai.

A második a kémiai expozíció. Ezt kíséri a folyadékok elektrolízise az emberben, ami a vér és a nyirok lebomlásához vezet, ami a fizikai-kémiai összetételük megváltozásához vezet.

Mechanikai.

A harmadik ütközés mechanikus. Amikor előfordul, az emberi szövetek megrepednek, és repedések jelenhetnek meg a csontokban.

Biológiai.

Az utolsó típusú hatás biológiai. Az áramnak való kitettség izom- és szervgörcsökhöz, a szervek tevékenységének megzavarásához vezet, egészen működésük teljes leállásáig.

Az elektromos sérülések típusai

Az elektromos sérüléseket, amelyek elektromos áramot okozhatnak a szervezetben, külső és belső sérülésekre osztják.

Számos külső elektromos sérülés van. A leggyakoribb gyógynövény az égés. A legtöbb elektromos sérülés égési sérülést okoz.

Vannak azonban más típusú elektromos sérülések is.:

  • Jelek - ovális alakúak, és a bőrön halványsárga vagy foltok formájában jelennek meg szürke. Mivel a bőr az érintkezési ponton az expozíció hatására elhal, a nyomok nem fájdalmasak, a bőrfelület kissé megkeményedik és idővel elhalványul;
  • A fémezés a huzal fémrészecskéinek a bőrre való átvitele a huzal és az emberi bőr között megjelenő elektromos ív eredményeként. Fájdalmas a bőrfelület, ahol a fémesedés megtörtént, az érintett terület fémes árnyalatot kap;
  • Az oftalmia egy elektromos ív ultraibolya sugarának a szem membránjára gyakorolt ​​hatása, ami begyullad. Idővel erős szemfájdalom és könnyezés kíséri. Egy idő után a kellemetlen érzések elmúlnak;
  • Mechanikai károsodás – ha ki vannak téve, a megjelenő izomgörcsök szövetek, erek és bőr szakadásához vezethetnek.

Ütéskor belső sérülés áramütés miatt következik be.

Amikor az áram áthalad a belső szerveken, szöveteik izgatottak, ami diszfunkcióval jár.

Az áramütés a leginkább veszélyes megjelenésű vereségeket.

Az áram testre gyakorolt ​​hatásának mértéke

Az elektromos áram emberi testre gyakorolt ​​​​hatásának van egy bizonyos besorolása, amely 4 fokra oszlik.

Első fokozat– a személyt kis áramerősségű áramforrásnak teszik ki, amelynél akaratlan izomösszehúzódás következik be, de a személy tudatánál van.

Másodfokú– az áramforrás átlagos áramerősségű, izomösszehúzódás kíséri, az ember eszméletét veszti, de a légzés és a pulzus jelen van.

Harmadik fokozat– egy személy érintkezése nagy áramerősségű energiaforrással, aminek következtében a légzőrendszer bénulása következik be, és ez hiányzik, valamint a szív működése károsodik.

Negyedik fokozat– az emberi elektromosságnak való kitettség nagyon nagy erőáram, amelyben a légzés és a szívműködés hiányzik, klinikai halál következik be.

Biztonsági intézkedések

Az esetleges áramütés elkerülése érdekében a biztonsági és munkavédelmi utasításokban számos szabályt írnak elő.

Szóval, együtt dolgozni elektromos készülékek csak védett fogantyúval ellátott szerszámokkal végezhető, amelyek nem engedik át az áramot.

Az elektromos készülékek javítását csak azután szabad elvégezni, hogy áramtalanította őket, és kihúzta a dugót a konnektorból.

Az elektromos hálózatok javítását áramszünet után kell elvégezni. Ugyanakkor a feszültségmentesítésre használt kapcsolókra megfelelő táblákat akasztanak.

Ha erős eszközökkel dolgozik, dielektromos szőnyegeket, cipőket és kesztyűket is használnak.

A gyermekek számára pedig speciális elektromos biztonsági szabályok vonatkoznak.

Segítségnyújtás vereség esetén

Ha egy személy elektromos áram hatása alá kerül, számos konkrét intézkedést kell tenni.

Első lépésként meg kell szakítani a személy kapcsolatát a forrással. Ezt megteheti annak a hálózatnak vagy eszköznek az áramtalanításával, amellyel a kapcsolat létrejött.

Ha ez nem lehetséges, el kell húzni a személyt a forrástól, de nem érintheti meg a testét, a ruhájánál fogva kell húznia.

Ha izombénulás következtében az áldozat keze összenyomja a drótot a forrással, először vágja le a vezetéket egy éles, nem vezető nyelű tárggyal, például egy száraz fa nyelű baltával.

Az érintkezés megszakítása után elsősegélyt kell nyújtani. Ha egy személy eszméleténél van, kényelmes helyzetet kell biztosítani számára a pihenéshez.

Eszméletvesztés, de a légzés fenntartása esetén biztosítson számára kényelmes testhelyzetet, oldja ki a gallért, hogy biztosítsa a légáramlást, használja ammónia hogy észhez térítsen.

Klinikai halál esetén, amikor nincs légzés és nincs szívverés, mesterséges lélegeztetéssel és szívmasszázzsal kell megpróbálni kihozni ebből az állapotból. És persze ne felejtsen el mentőt hívni.

Az elektromos áram emberi szervezetre gyakorolt ​​hatása összetett és sokoldalú. Az emberi testen áthaladó elektromos áram termikus, elektrolitikus és biológiai hatásokat vált ki.

Az áram termikus hatása a test egyes részeinek égési sérüléseiben, valamint más szervek magas hőmérsékletre való felmelegedésében nyilvánul meg.

Az áram elektrolitikus hatása a szerves folyadékok lebontásában fejeződik ki, jelentős zavarokat okozva azok fizikai és kémiai összetételében.

Az áram biológiai hatása a test élő szöveteinek irritációjában és gerjesztésében, valamint a belső bioelektromos folyamatok megzavarásában nyilvánul meg.

Milyen típusú elektromos sérülések oszthatók fel?

Az elektromos sérülések két típusra oszthatók: helyi elektromos sérülésekre és áramütésekre.

A helyi elektromos sérülések a testszövetek integritásának egyértelműen meghatározott helyi megsértését jelentik. Leggyakrabban ezek felületi sérülések, azaz a bőr és néha más lágy szövetek, valamint szalagok és csontok károsodása. Jellemzően a helyi elektromos sérülések meggyógyulnak, és a teljesítmény teljesen vagy részben helyreáll. Néha (súlyos égési sérülésekkel) egy személy meghal. A halál közvetlen oka nem az elektromos áram (vagy ív), hanem az áram (ív) által okozott helyi károsodás a testben. A helyi elektromos sérülések tipikus típusai az elektromos égések, elektromos nyomok, a bőr fémesedése, elektrooftalmia és mechanikai sérülések.

Mi az elektromos égés?

Az elektromos égési sérülések a leggyakoribb elektromos sérülések: az áldozatok többségénél (60-65%) fordulnak elő, és körülbelül egyharmaduk más elektromos sérülésekkel jár.

Kétféle égés létezik: áram (vagy érintkezés) és ív. Az elektromos égés az élő részekkel való emberi érintkezés eredményeként keletkezik, és az elektromos energia hőenergiává történő átalakulásának következménye. Ezek az égési sérülések viszonylag alacsony feszültségű - 1-2 kV-nál nem magasabb - elektromos berendezésekben fordulnak elő, és a legtöbb esetben viszonylag enyhék.

Az ívégést a testen lévő elektromos ívnek való kitettség okozza, amely magas hőmérsékletűÉs nagy energia. Ez az égés általában 1 kV feletti feszültségű elektromos berendezésekben fordul elő, és általában súlyos. Az elektromos ív kiterjedt égési sérüléseket okozhat a testben, mély égési sérüléseket a szövetekben, és a test nagy területeinek maradandó égését.

Melyek az elektromos jelek jellemzői?

Az elektromos jelek (áramjelek vagy elektromos jelek) egyértelműen meghatározott szürke vagy halványsárga foltok az áramnak kitett személy bőrének felületén. A jelek kerek vagy ovális alakúak, közepén bemélyedéssel. Karcolások, apró sebek vagy zúzódások, szemölcsök, bőrvérzések és bőrkeményedés formájában jelentkeznek. Néha alakjuk megegyezik annak az élő résznek az alakjával, amelyet az áldozat megérintett, és egy molylepkéhez is hasonlít.

A legtöbb esetben az elektromos jelek fájdalommentesek, kezelésük jól végződik: idővel a bőr felső rétege és az érintett terület visszanyeri eredeti színét, rugalmasságát és érzékenységét. A jelek az áramütés áldozatainak körülbelül 20%-ánál fordulnak elő.

Mi a bőr fémezése?

A bőr fémezése az elektromos ív hatására megolvadt legkisebb fémrészecskék behatolása a felső rétegekbe. Ez megtörténhet rövidzárlatok, szakaszolók, megszakítók terhelés alatti kioldása stb. során. A sérülés helyén az áldozat bőrfeszülést tapasztal a benne lévő idegen test jelenlététől, és égési fájdalmat érez a bevitt fém hője miatt. a bőrbe. Idővel a beteg bőr eltűnik, az érintett terület normális megjelenést kölcsönöz, és a fájdalmas érzések eltűnnek. Ha a szem érintett, a kezelés hosszadalmas és nehézkes lehet.

A bőr fémesedése az áldozatok körülbelül 10%-ánál figyelhető meg.

Mik az elektrooftalmia előfordulásának feltételei?

Az elektrotrophthalmia a szem külső membránjának gyulladása, amely erős ultraibolya sugárzás hatására alakul ki, amelyet a szervezet sejtjei erőteljesen felszívnak, és kémiai változásokat okoznak bennük. Az ilyen besugárzás elektromos ív jelenlétében (például rövidzárlat esetén) lehetséges, amely nemcsak a látható fény, hanem az ultraibolya és infravörös sugarak intenzív sugárzásának forrása is.

Electtroophthalmia viszonylag ritkán fordul elő - az áldozatok 1-2% -ánál.

Melyek a mechanikai sérülések jellemzői?

A mechanikai károsodás éles, önkéntelen, görcsös izomösszehúzódások következtében következik be, az emberi testen áthaladó áram hatására. Ez a bőr, az erek és az idegszövet megrepedését, valamint az ízületek elmozdulását és a csonttörést okozhatja. A mechanikai sérülések általában súlyos sérülések, amelyek hosszú távú kezelést igényelnek. Viszonylag ritkán fordulnak elő.

Mi az áramütés?

Az áramütés a test élő szöveteinek izomösszehúzódásokkal kísért ingerlése a rajtuk áthaladó elektromos áram által. Az áram testre gyakorolt ​​hatásának kimenetele eltérő lehet - az ujjak izmainak enyhe, alig észrevehető görcsös összehúzódásától a szív vagy a tüdő leállásáig, azaz halálos sérülésig.

Az áramütések négy fokozatra oszthatók:

  • I - görcsös izomösszehúzódás eszméletvesztés nélkül;
  • II - görcsös izomösszehúzódás eszméletvesztéssel, de megőrzött légzéssel és szívműködéssel;
  • III - eszméletvesztés és szívműködési vagy légzési zavar (vagy mindkettő);
  • IV - klinikai halál, azaz a légzés és a vérkeringés hiánya.

Mi jellemzi a klinikai (képzelt) halált?

A klinikai (képzeletbeli) halál egy átmeneti időszak az életből a halálba, attól a pillanattól kezdve, amikor a szív és a tüdő tevékenysége megszűnik.

A klinikai halál állapotában lévő személy nem lélegzik, nem működik a szíve, a fájdalmas ingerek nem váltanak ki reakciót, a szem pupillája kitágult, nem reagál a fényre. Ebben az időszakban azonban a gyenge anyagcsere-folyamatok továbbra is a test szinte minden szövetében folytatódnak, amelyek elegendőek a minimális létfontosságú tevékenység fenntartásához.

A klinikai halál során elsőként az agykéreg oxigénéhezésre érzékeny sejtjei kezdenek elpusztulni, amelyek tevékenysége a tudathoz és a gondolkodáshoz kapcsolódik. Ezért a klinikai halál időtartamát a szívműködés és a légzés megszűnésétől az agykéreg sejtjeinek pusztulásának kezdetéig eltelt idő határozza meg: a legtöbb esetben 4-5 perc, halál esetén pedig egészséges ember véletlen okból, például elektromos áramból, - 7-8 perc. A klinikai halál állapotában a légző- és keringési szervek befolyásolásával lehetőség nyílik az elhalványuló vagy éppen kihalt funkciók helyreállítására, azaz a haldokló szervezet újraélesztésére.

Mi a biológiai (igazi) halál?

A biológiai halálon olyan visszafordíthatatlan jelenséget értünk, amelyet a szervezet sejtjeiben és szöveteiben zajló biológiai folyamatok leállása és a fehérjeszerkezetek lebomlása jellemez. A klinikai halál után következik be.

Az elektromos áram okozta halálozás okai lehetnek: szívműködés leállása, légzés és áramütés.

Mi okozza a szívverés leállását?

A szívműködés leállása az áramnak a szívizomra gyakorolt ​​közvetlen hatásának, azaz az áramnak közvetlenül a szív régiójába való áthaladásának eredménye, néha pedig reflexhatás eredménye. Mindkét esetben szívmegállás vagy fibrilláció léphet fel.

Mi az a fibrilláció?

A fibrilláció a szívizomrostok (fibrillák) kaotikus és több időn át tartó összehúzódása, amelyben a szív megszűnik pumpaként működni, azaz nem képes biztosítani a vér mozgását az ereken keresztül. Emiatt a szervezetben a vérkeringés megzavarodik, és ennek következtében leáll az oxigénnek a tüdőből a szövetekbe és szervekbe történő vérszállítása, ami a szervezet halálát okozza.

Mik a légzésleállás okai?

A légzés leállását az áramnak a légzési folyamatban részt vevő mellkasi izmokra gyakorolt ​​közvetlen és esetenként reflex hatásai okozzák. Egy személy légzési nehézséget tapasztal még 20-25 mA váltakozó áram mellett is, amely az áramerősség növekedésével felerősödik. Az ilyen áramnak való hosszan tartó kitettség (néhány perc) esetén fulladás (fulladás) következik be a szervezet oxigénhiánya és a felesleges szén-dioxid következtében. A légzés rövid távú (néhány másodperces) nagy áram (több száz milliamper) hatására is leáll.

Mi jellemzi az áramütést?

Az áramütés a test egyfajta súlyos neuroreflexreakciója, amely az elektromos áram erős irritációjára reagál. Veszélyes vérkeringési, légzési, anyagcserezavarokkal jár együtt. A sokkos állapot néhány perctől egy napig tart. Ezt követően akár a szervezet halála is bekövetkezhet a létfontosságú teljes kihalása következtében fontos funkciókat, vagy időben történő aktív terápiás beavatkozás utáni felépülés.

Milyen tényezők határozzák meg az áramütés kockázatát?

Az elektromos áramnak való kitettség veszélye az emberre az emberi test ellenállásától és a rákapcsolt feszültség nagyságától, a testen áthaladó áram erősségétől, az expozíció időtartamától, az áthaladás útjától függ^, az áram típusa és frekvenciája, az áldozat egyéni tulajdonságai és tényezők környezet.

Mekkora az emberi test elektromos ellenállása?

Az emberi test az elektromos áram vezetője. A test különböző szövetei eltérő ellenállást mutatnak az árammal szemben: bőr, csontok, zsírszövet – magas és izom, vér és különösen a gerincvelő és az agy - kicsi. A bőr és főleg annak felső rétege, az úgynevezett epidermisz a legnagyobb ellenállással rendelkezik más szövetekhez képest.

A száraz, tiszta és ép bőrrel rendelkező emberi test elektromos ellenállása 15-20 V feszültség mellett 3000 és 100 000 Ohm között van, és néha még ennél is többet. Amikor a bőr teljes felső rétegét eltávolítják, az ellenállás 500-700 Ohm-ra csökken. A bőr teljes eltávolításával a test belső szöveteinek ellenállása csak 300-500 Ohm lesz. Számításkor az emberi test ellenállását általában 1000 Ohm-nak feltételezzük. A valóságban ez egy változó érték, amely számos tényezőtől függ, beleértve a bőr állapotát, az elektromos áramköri paramétereket, az élettani tényezőket és a környezeti feltételeket (páratartalom, hőmérséklet stb.). A bőr állapota nagymértékben befolyásolja az emberi test elektromos ellenállását. Így a stratum corneum sérülése, beleértve a vágásokat, karcolásokat és egyéb mikrotraumákat, a belső ellenállás értékéhez közeli értékre csökkentheti az ellenállást, ezáltal növelve az áramütés kockázatát egy személy számára. Ugyanezt a hatást fejti ki a bőr vízzel vagy verejtékkel történő hidratálása, valamint vezetőképes porral és szennyeződéssel való szennyeződés.

A test különböző részein a bőr eltérő elektromos ellenállása miatt az ellenállás egészét befolyásolja az érintkezők elhelyezkedése és területük.

Az emberi test ellenállása az áram értékének és áthaladásának időtartamának növekedésével csökken a bőr fokozott helyi felmelegedése miatt, ami értágulathoz, következésképpen e terület fokozott vérellátásához és vérellátásához vezet. izzadás fokozódása.

Az emberi testre ható feszültségnövekedés tízszeresére csökkenti a bőr ellenállását, így a test teljes ellenállását, amely megközelíti legalacsonyabb érték 300-500 Ohm. Ezt a bőr stratum corneumának lebomlása, a bőrön áthaladó áram növekedése és egyéb tényezők magyarázzák.

Az áram típusa és a frekvencia is befolyásolja az elektromos ellenállás értékét. A 10-20 kHz-es frekvencián a bőr külső rétege gyakorlatilag elveszti az elektromos árammal szembeni ellenállását.

Hogyan befolyásolja az áram nagysága a sérülés kimenetelét?

Az emberi testen áthaladó elektromos áram erőssége a fő tényező, amely meghatározza a lézió kimenetelét.

Egy személy kezdi érezni a rajta áthaladó 0,6-1,5 mA váltakozó áram hatását. Ezt az áramot érzékelhető küszöbnek nevezzük.

10-15 mA áram mellett az ember nem tudja levenni a kezét az elektromos vezetékekről, és önállóan megszakítani az őt érő áram áramkörét. Az ilyen áramot általában nem-kioldó áramnak nevezik. Az alacsonyabb értékű áramot kioldó áramnak nevezzük.

Az 50 mA-es áram hatással van a légzőrendszerre és a szív- és érrendszerre. 100 mA-nél szívfibrilláció lép fel, amely a szív izomrostjainak szabálytalan, kaotikus összehúzódásából és ellazulásából áll. Leáll, leáll a vérkeringés.

Az 5 A-nél nagyobb áram általában nem okoz szívfibrillációt. Ilyen áramlatoknál azonnali szívleállás és légzésbénulás lép fel. Ha az áram hatása rövid távú (1-2 s-ig) és nem okoz szívkárosodást (melegedés, égés stb. következtében), akkor az áram kikapcsolása után a szív önállóan folytatja a normális tevékenységet, és azonnali segítségre van szükség mesterséges lélegeztetés formájában a légzés helyreállításához.

Milyen hatással van a sérülés kimenetelére az emberi testen áthaladó áram időtartama?

Minél hosszabb az áram, annál nagyobb a valószínűsége a súlyos vagy végzetes kimenetelnek. Ez a függőség azzal magyarázható, hogy az élő szövetek áramnak való kitettségének idejének növekedésével ennek az áramnak az értéke nő (a test ellenállásának csökkenése miatt), az áram testre gyakorolt ​​hatásának következményei felhalmozódnak, és a valószínűsége a szívciklus T-fázisával egybeeső, a szíven való áram áthaladásának pillanata, amely különösen érzékeny az áramra (kardiociklus).

Mi a jelentősége az áldozat testében folyó áramútnak a sérülés kimenetelében?

Ha a létfontosságú szervek - a szív, a tüdő, az agy - az áram útjába kerülnek, nagyon nagy a károsodás veszélye. Ha az áram más utakon halad át, akkor a létfontosságú szervekre gyakorolt ​​hatása reflexív lehet, azaz a központi idegrendszeren keresztül, ami miatt a súlyos kimenetel valószínűsége élesen csökken.

Mivel az áram útja attól függ, hogy az áldozat mely testrészeit érinti meg a feszültség alatt álló részeket, a sérülés kimenetelére gyakorolt ​​hatása is megnyilvánul, mivel a bőrellenállás a test különböző részein eltérő. A legveszélyesebb út a jobb kéz - láb, a legkevésbé veszélyes a láb - láb.

Hogyan befolyásolja az áram típusa és frekvenciája a lézió kimenetelét?

Az egyenáram körülbelül 4-5-ször biztonságosabb, mint az 50 Hz-es váltakozó áram. Ez azonban viszonylag kis feszültségekre jellemző - 250-300 V-ig. Magasabb feszültségeknél megnő az egyenáram veszélye.

Az emberi testen áthaladó váltakozó áram frekvenciájának növekedésével a test teljes ellenállása csökken, és az áthaladó áram nagysága nő. Az ellenállás csökkenése azonban csak 0 és 50-60 Hz közötti frekvenciákon belül lehetséges; a frekvencia további növekedése a sérülésveszély csökkenésével jár, ami 450-500 kHz-es frekvenciánál teljesen megszűnik. De ezek az áramok megtartják az égési sérülések veszélyét mind elektromos ív esetén, mind akkor, amikor közvetlenül áthaladnak az emberi testen. Az áramütés kockázatának csökkenése a frekvencia növekedésével gyakorlatilag észrevehetővé válik 1000-2000 Hz-es frekvencián.

Milyen hatással vannak egy személy egyéni tulajdonságai az áramütés kimenetelére?

Megállapítást nyert, hogy az egészséges és fizikailag erős emberek könnyebben ellenállnak az áramütéseknek, mint a betegek és gyenge emberek. Számos betegségben, elsősorban bőr-, szív- és érrendszeri, belső elválasztási szervek, idegrendszeri stb. betegségben szenvedők fokozottan érzékenyek az elektromos áramra.

Hogyan befolyásolja a külső környezet a sérülés mechanizmusát?

A kémiailag aktív és mérgező gázok jelenléte a beltéri levegőben számos iparágban, amelyek az emberi szervezetbe jutnak, csökkenti a test elektromos ellenállását. Nedves és nedves területeken a bőr hidratálttá válik, ami jelentősen csökkenti az ellenálló képességét. A bőrbe jutó nedvesség feloldja a rajta lévő ásványi anyagokat és zsírsavakat, amelyek az izzadsággal és a faggyúval együtt távoznak a szervezetből, így a bőr elektromosan vezetőbbé válik.

Magas környezeti hőmérsékletű helyiségekben végzett munka során a bőr felmelegszik és fokozott izzadás lép fel. Az izzadság jó vezető az elektromos áramnak. Következésképpen az ilyen körülmények között végzett munka növeli az elektromos áramnak való kitettség kockázatát. A legújabb tanulmányok kimutatták, hogy az emberi test ellenállása ilyen körülmények között jelentősen csökken. Ez függ mind a magas hőmérsékletű környezetben való tartózkodás időtartamától, mind a környezet hőmérsékletétől és a hőterhelések intenzitásától.

Egyes esetekben a bőr különféle anyagokkal szennyezett, amelyek jól vezetik az elektromosságot, ami csökkenti az ellenállását. Az ilyen bőrű embereknél nagyobb az áramütés veszélye.

Egyes termelési területeken olyan zajok és rezgések keletkeznek, amelyek negatív hatással vannak az egész emberi szervezetre: fokozott vérnyomás,

a légzés ritmusa megszakad. Ezek a tényezők, valamint számos iparágban a világítás hiányosságai a mentális reakciók lassulását, a figyelem csökkenését okozzák, ami fontos szerepet játszik a személyzet hibás tevékenységében, és balesetekhez, balesetekhez, köztük elektromos sérülésekhez vezet.

Ismertek-e olyan esetek, amelyek az elektromos traumának hosszú távú következményei lehetnek?

Igen, ismertek. Elektromos sérülés után jóval cukorbetegség, pajzsmirigy- és nemiszervek betegségeit figyelték meg; különféle betegségek allergiás természet (urticaria, ekcéma stb.), valamint tartós szerves változások a szív- és érrendszerben és az autonóm endokrin rendellenességek.

Leírták a késői szövődmények eseteit neuropszichés rendellenességek formájában (skizofrénia, hisztéria, pszichoneurózis, impotencia), valamint a szürkehályog kialakulását 3-6 hónappal az elektromos sérülések után.

A villanyszerelők más szakmákhoz képest nagyobb valószínűséggel tapasztalják az érelmeszesedés, az endoarthritis, az autonóm és egyéb rendellenességek korai kialakulását.

Így az elektromos áram hatása nem mindig múlik el nyomtalanul, és gyakran a munkaképesség csökkenéséhez, esetenként krónikus betegségekhez vezet.


Ismeretes, hogy az ember nem képes szerveivel észlelni a veszélyes feszültség jelenlétét, és a szervezetben folyamatosan zajló élettani folyamatok összeegyeztethetetlenek a testén áthaladó elektromos árammal.

Az aktuális expozíciónak négy típusa van:

Termikus;
- elektrolitikus;
- dinamikus;
- biológiai.

Hőhatás- elektromossággal érintkezve véletlenszerű égési sérülések jelennek meg a testen. Túlmelegedés esetén az elektromos áram útján elhelyezkedő szervek átmenetileg elvesztik funkcionalitásukat. Az elváltozás következtében mind az agy, mind a keringési vagy idegrendszer károsodhat, ami súlyos rendellenességekhez vezethet.

Elektrolitikus hatások- a vér és a nyirok károsodása a szervezetben, ami ezek lebomlásához és fizikai és kémiai összetételének megváltozásához vezet.

Dinamikus, vagy ahogyan mechanikusnak is nevezik, az ütés a test szöveteinek szerkezetében (beleértve az izomzatot, a tüdőszövetet, az érfalakat) boncolás, sebzés, sőt esetenként szakadás formájában is károsodást okoz. A sérülést a vér és a szövetfolyadék túlmelegedése okozza, amely azonnali gőzkibocsátással jár, hasonlóan a robbanáshoz.

Biológiai hatások hatással van az izomrendszerre és az élő szövetekre, ami átmeneti működési zavarokhoz vezet. Ennek eredményeként önkéntelen görcsök léphetnek fel. izomösszehúzódások. Ez az intézkedés, még ha átmeneti is, hátrányosan befolyásolhatja a szív vagy a légzőrendszer működését, és nem zárható ki a halál.


Az elektromos sérülések típusai:

Helyi jellegű, amikor a test bizonyos területei károsodnak;
- általános károsodás - áramütés által okozott sérülések az egész testet érik.

Az elektromos sérülések aránya a statikus vizsgálatok szerint a következőképpen oszlott meg:

20% - helyi megnyilvánulások;
- 25% - a szervezet általános károsodása;
- 55% - vegyes elváltozások.

Leggyakrabban mindkét típusú sérüléssel járó balesetek fordulnak elő, de ezeket külön kell kezelni, mert jelentős különbségek vannak.


Helyi elektromos sérülések. A test károsodása a testszövetek integritásának megsértésével jár. Leggyakrabban a bőr megsérül, de előfordulnak szalagok vagy csontok károsodásának esetei.

A sérülés veszélyének mértéke a sérült szövet állapotától és elhelyezkedésétől függ. A legtöbb esetben az érintett testrész működőképességének teljes helyreállításával gyógyulnak meg.

Az áramütés okozta balesetek körülbelül 75%-ának van helyi sérülési zónája, és a következő gyakorisággal fordul elő:

Elektromos égések - ≈40%;
- elektromos jelek - ≈7%;
- a bőr fémezése - ≈3%;
- mechanikai sérülés - ≈0,5%
- elektrooftalmia esetei - ≈1,5%;
- vegyes sérülések - ≈23%.


Elektromos égési sérülések. A szövetek károsodása az elektromos áram hőhatásából ered, gyakran előfordul, és a következőkre oszlik:

Áram vagy érintkezés, amely akkor következik be, amikor egy személy feszültség alatt álló berendezéssel érintkezik;
- ív, amelyet elektromos ív okoz.

Az elektromos égési sérülések jellemzőek a legfeljebb 2 kV feszültségű elektromos készülékekre. A nagyobb feszültségű elektromos tárgyak elektromos ívet alkotnak.

Az égés súlyossága az áram teljesítményétől és áthaladásának időtartamától függ. A bőr gyorsan leég a belső szöveteknél nagyobb ellenállás miatt. Megnövekedett frekvencián az áramok mélyen behatolnak a testbe, és hatással vannak a belső szervekre.

Ívégés akkor keletkezik, ha az EI különböző feszültségeken működik. Ezenkívül a legfeljebb 6 kV-os források ívet képezhetnek véletlen rövidzárlat során. A magasabb feszültségek áttörik a légszigetelés ellenállását egy személy és az elektromos berendezés között, csökkentve a biztonságos távolságot a feszültség alatt álló részek között.


Elektromos jelek. Ezek ovális alakú, halványsárga vagy szürke színű foltok a test felületén. Körülbelül 1-5 mm méretűek. Könnyen kezelhetők, és nem okoznak sok kellemetlenséget az embernek.


Ez az olvadt fém kis részecskéi által okozott bőrkárosodás, amely rövidzárlatok során az ívből a bőr felső rétegeibe hatol.

A legveszélyesebb sérülés a szemkörnyék károsodása. Ennek megelőzése érdekében szakadt áramkörökkel és egyidejű ívképződéssel járó munkavégzés során a munkavállalónak speciális védőszemüveget kell viselnie, és speciális ruházattal teljesen le kell fednie a testét.


Mechanikai sérülés. A legjellemzőbb a munkavégzés során elektromos berendezések 1000 V-ig hosszabb ideig tartó elektromos áram hatására.

Akaratlan izomgörcsök formájában nyilvánul meg, amelyek bőr-, idegszövet- vagy vérerek megrepedéséhez vezethetnek. Vannak ízületi elmozdulások és csonttörések.


Electtroophthalmia. A szemkárosodás a külső membrán (kötőhártya és szaruhártya) gyulladásos folyamataihoz kapcsolódik, amelyek az elektromos ív ultraibolya spektrumának erős fényáramának vannak kitéve.

A védelem érdekében szemüveget vagy színes speciális szemüveggel ellátott maszkot kell használni.


Áramütés. A gyors, szinte pillanatnyi áramkör kialakulása a szervezetben hatással van az élő szövetekre, izomgörcsökhöz vezet, és minden szerv, különösen az idegrendszer, a szív és a tüdő működését megzavarja. Az áramütés mértékét öt szakaszban határozzák meg:

1. Az egyes izmok könnyű összehúzódásai;
2. Izomgörcsök, amelyek fájdalmat okoznak, miközben az áldozat eszméleténél van;
3. Eszméletvesztést okozó görcsös izomösszehúzódások, miközben a szív és a tüdő továbbra is működik;
4. Az áldozat eszméletlen, szívritmusa/munkája és/vagy légzése károsodott;
5. Halálos kimenetel.

Az áramütés emberi szervezetre gyakorolt ​​következményei számos tényezőtől függenek:

A károsító elektromos áram időtartama és nagysága;
- az áram frekvenciája és típusa;
- áramlási utak;
- az érintett szervezet egyéni képességei.

Rostosodás. A szívizomrostok (fibrillák) 50 Hz-es, 50 mA-t meghaladó váltóáram hatására kaotikus összehúzódásokat kezdenek. Néhány másodperc múlva a vérszivattyúzás teljesen leáll. A szervezet véráramlása leáll.

A szíven áthaladó áram útját leggyakrabban a karok vagy a láb és a kar érintkezése hozza létre. A kisebb, 50 mA-es és nagyobb 5 A-es áramok nem okoznak emberben a szívizom fibrillációját.


Áramütés. Az áramütést a szervezet nehezen érzékeli, és neuroreflex reakció lép fel. A légző- és idegrendszer, a vérkeringés és a belső szervek érintettek.

Az elektromos áramnak való kitettség után a test úgynevezett gerjesztésének fázisa kezdődik: fájdalom jelentkezik, és megemelkedik a vérnyomás.

Ekkor a szervezet a gátlás fázisába kerül: csökken a vérnyomás, megzavarodik a pulzus, legyengül a légző- és idegrendszer, depresszió lép fel. Ennek az állapotnak az időtartama néhány perctől napokig változhat.


Benne is késő XVIII században az elektromos áram emberi szervezetre gyakorolt ​​negatív és veszélyes hatásainak tényét V. V. Petrov, az elektrokémiai nagyfeszültségű forrás feltalálója tárta fel. Az ipari elektromos sérülések első írásos említése csak 1863-ból származik - állandó expozícióból és 1882-ből - változó expozícióból.

Elektromos sérülések és elektromos sérülések

Az áram, érintés, lépés vagy elektromos ív hatására az emberi testben okozott károsodást általában elektromos sérülésnek nevezik. Attól függően, hogy milyen körülmények között van kitéve egy személy elektromos áramnak, annak következményei eltérőek lehetnek, de bizonyosak jellemvonások:

- elektromos hatással van a feszültség alatt álló elemekkel és fémrészekkel érintkező helyekre az emberi testre, valamint közvetlenül az áram áramlási útján;

- a test reakciója csak az áram hatására jelentkezik;

- elektromos negatív hatással van a szív- és érrendszeri, idegrendszeri és légzőrendszer.

Az elektromos sérüléseknek az ipari sérülések valamennyi típusa között van egy viszonylagos alacsony százalék, azonban a különösen súlyos, sőt halálos kimenetelű sérülések számát tekintve az egyik vezető helyet foglalja el.

Az elektromos áramnak való kitettség valószínűségének csökkentése érdekében megfelelő felszerelést kell használni a biztonsági óvintézkedéseknek megfelelően. Használatuk lehetővé teszi az elektromos berendezésekben végzett munka biztonságos elvégzését és az elektromos sérülések elkerülését.

Az áramütés fő típusai

Az elektromos áram testre gyakorolt ​​hatása összetett és sokrétű. Termikus, biológiai, elektrolitikus és mechanikai hatásai vannak.

1. A hőhatások a szövetek erős melegítésében nyilvánulnak meg.

2. Biológiai - a bioelektromos folyamatok működésének megzavarásához vezet, és irritációval, az élő szövetek gerjesztésével és erős izomösszehúzódással jár.

3. Az elektrolitikus hatások számos létfontosságú testnedv, köztük a vér bomlásának eredménye.

4. A mechanikai behatás az élő szövetek felszakadását, szétválását okozza, erős behatás pedig a test szerveiből és élő szöveteiből történő intenzív folyadékpárolgás következtében.

Az elektromos áram hatásfokát befolyásoló tényezők

Az elektromos áram hatásának mélységét és jellegét befolyásolják:

- áramerősség és típusa (állandó vagy váltakozó);

— áramút és expozíciós idő;

- egy személy pszichológiai, fiziológiai állapotának jellemzői Ebben a pillanatban, valamint az emberi test egyéni tulajdonságait és tulajdonságait.

Az elektromos áram hatásának számos küszöbértéke van:

1. Érzékelhető küszöb - 0,6-1,5 mA váltakozó és 5-7 mA állandó esetén;

2. Nem kiengedő küszöb (áram, amely az emberi testen áthaladva görcsös izomösszehúzódásokat okoz) - 10-15mA váltakozó árammal, 50-80mA állandóval;

3. Küszöbfibrilláció (áram, amely a testen áthaladva szívizom fibrillációt okoz) - 100 mA - váltakozó és 300 mA állandó.

Ahogy az emberi test feszültség alatt maradási ideje növekszik, növekszik a súlyos sérülések és halálesetek kockázata. Befolyásolja az ember tömege és fizikai fejlettségének foka is. Bebizonyosodott, hogy a nők jelenlegi expozíciójának küszöbértéke másfélszer kisebb, mint hasonló körülmények között a férfiaknál.

Az áram áramlásának útja is jelentős hatással van. Az emberi test létfontosságú szervein és rendszerein (tüdő, szívizom, agy) keresztülhaladva sokszor megnő a károsodás veszélye.

Külön cikkben néztük meg. Hatásuk az emberre gyakorolt ​​negatív hatásnak is betudható.

Plakát: Elsősegélynyújtás áramütés esetén.



Kapcsolódó kiadványok