Pengaruh arus listrik pada manusia. Tindakan arus listrik: termal, kimia, magnet, cahaya dan mekanik

Arus listrik memiliki efek termal, elektrolitik, biologis dan mekanis pada manusia.

Panas paparan arus dimanifestasikan oleh luka bakar pada masing-masing bagian tubuh, pemanasan organ hingga suhu tinggi, yang menyebabkan gangguan fungsional yang signifikan di dalamnya.

Elektrolit dampak penguraian berbagai cairan tubuh (air, darah, getah bening) menjadi ion-ion sehingga mengakibatkan terganggunya komposisi dan sifat fisik dan kimianya.

Biologis pengaruh arus memanifestasikan dirinya dalam bentuk iritasi dan eksitasi jaringan tubuh, kontraksi otot kejang, serta terganggunya proses biologis internal.

Mekanis dampaknya menyebabkan delaminasi dan pecahnya jaringan tubuh.

Dampak arus listrik pada seseorang menyebabkan cedera atau kematian.

Cedera listrik dibagi menjadi cedera umum (sengatan listrik) dan cedera listrik lokal (Gbr. 2.26).

Bahaya terbesar berasal dari sengatan listrik.

Sengatan listrik- ini adalah eksitasi jaringan hidup oleh arus listrik yang melewati seseorang, disertai kontraksi otot kejang; Tergantung pada hasil arus, empat derajat sengatan listrik dibedakan:

I - kontraksi otot kejang tanpa kehilangan kesadaran;

II - kontraksi otot kejang dengan hilangnya kesadaran, tetapi dengan fungsi pernapasan dan jantung yang terjaga;

III - kehilangan kesadaran dan gangguan aktivitas jantung atau pernapasan (atau keduanya);

IV - kematian klinis, yaitu sesak napas dan peredaran darah.

Selain serangan jantung dan henti napas, bisa jadi penyebab kematiannya sengatan listrik - reaksi neuro-refleks tubuh yang parah terhadap iritasi parah oleh arus listrik. Keadaan syok berlangsung dari beberapa puluh menit hingga satu hari, setelah itu kematian atau pemulihan dapat terjadi sebagai akibat dari tindakan terapeutik yang intensif.

Beras. 2.26. Klasifikasi cedera listrik

Cedera listrik lokal adalah pelanggaran lokal terhadap integritas jaringan tubuh. Cedera listrik lokal meliputi:

- luka bakar listrik - bisa arus atau busur; luka bakar listrik dikaitkan dengan aliran arus melalui tubuh manusia dan merupakan konsekuensi dari konversi energi listrik menjadi energi panas (biasanya terjadi pada tegangan jaringan listrik yang relatif rendah); pada jaringan listrik tegangan tinggi, busur listrik dapat terbentuk antara konduktor arus dan tubuh manusia, terjadi luka bakar yang lebih parah - luka bakar busur, karena busur listrik memiliki suhu yang sangat tinggi - lebih dari 3500 ° C;

- tanda-tanda listrik— bintik-bintik berwarna abu-abu atau kuning pucat pada permukaan kulit manusia, terbentuk pada titik kontak dengan penghantar arus; Biasanya, tanda berbentuk bulat atau oval dengan dimensi 1-5 mm; cedera ini tidak menimbulkan bahaya serius dan cukup berbahaya
berlalu dengan cepat;

- metalisasi kulit — penetrasi ke lapisan atas kulit partikel terkecil logam yang meleleh di bawah pengaruh busur listrik; tergantung pada lokasi cederanya, cederanya bisa sangat menyakitkan, seiring berjalannya waktu, kulit yang terkena akan terkelupas; kerusakan pada mata dapat mengakibatkan kemunduran atau bahkan kehilangan penglihatan;

- elektroophthalmia - radang selaput luar mata di bawah pengaruh aliran sinar ultraviolet yang dipancarkan oleh busur listrik; karena alasan ini, Anda tidak dapat melihat busur las; cedera disertai dengan rasa sakit yang parah dan nyeri pada mata, kehilangan penglihatan sementara; dengan kerusakan parah, perawatannya bisa rumit dan lama; Anda tidak dapat melihat busur listrik tanpa kacamata atau masker pelindung khusus;

- kerusakan mekanis timbul sebagai akibat kontraksi otot kejang yang tajam di bawah pengaruh arus yang melewati seseorang; dengan kontraksi otot yang tidak disengaja, pecahnya kulit, pembuluh darah, serta dislokasi sendi, pecahnya ligamen dan bahkan patah tulang dapat terjadi; Selain itu, jika ketakutan dan kaget, seseorang bisa saja terjatuh dari ketinggian dan terluka.

Seperti yang Anda lihat, arus listrik sangat berbahaya dan penanganannya memerlukan kehati-hatian dan pengetahuan yang tinggi tentang langkah-langkah keselamatan kelistrikan.

Parameter yang menentukan tingkat keparahan sengatan listrik(Gbr. 2.27). Faktor utama yang menentukan derajat sengatan listrik adalah: kekuatan arus yang mengalir melalui tubuh seseorang, frekuensi arus, waktu pemaparan dan jalur arus yang melalui tubuh seseorang.

Kekuatan saat ini. Mengalir ke seluruh tubuh arus bolak-balik frekuensi industri (50 Hz), banyak digunakan dalam industri dan kehidupan sehari-hari, seseorang mulai merasakan kekuatan arus 0,6... 1,5 mA (mA - miliampere adalah 0,001 A). Arus ini disebut ambang batas arus yang terlihat.

Arus besar menimbulkan sensasi nyeri pada seseorang, yang semakin parah seiring dengan meningkatnya arus. Misalnya, dengan arus 3...5 mA, efek iritasi arus dirasakan oleh seluruh tangan, dengan 8...10 mA - rasa sakit yang tajam menutupi seluruh lengan dan disertai dengan kontraksi kejang pada lengan. otot-otot tangan dan lengan bawah.

Pada 10...15 mA, kejang otot lengan menjadi begitu kuat sehingga seseorang tidak dapat mengatasinya dan melepaskan dirinya dari penghantar arus. Arus ini disebut ambang batas arus yang tidak melepaskan.

Dengan arus 25...50 mA, terjadi gangguan pada fungsi paru-paru dan jantung, dengan kontak yang terlalu lama dengan arus tersebut, dapat terjadi serangan jantung dan henti napas.

Beras. 2.27. Parameter yang menentukan tingkat keparahan sengatan listrik

Mulai dari ukuran 100mA aliran arus melalui seseorang menyebabkan fibrilasi hati- kontraksi jantung yang tidak teratur dan kejang; jantung berhenti bekerja sebagai pompa yang memompa darah. Arus ini disebut ambang batas arus fibrilasi. Arus lebih dari 5A menyebabkan serangan jantung langsung, melewati keadaan fibrilasi.

Frekuensi saat ini. Arus paling berbahaya pada frekuensi industri adalah 50 Hz. Arus searah dan arus frekuensi tinggi kurang berbahaya, dan nilai ambang batasnya lebih tinggi.

Jadi, untuk arus searah:

Ambang batas arus yang terlihat - 5...7 mA;

Ambang batas arus non-pelepasan - 50...80 mA;

Arus fibrilasi - 300 mA.

Jalur Aliran Saat Ini. Bahaya sengatan listrik bergantung pada jalur arus yang mengalir melalui tubuh manusia, karena jalur tersebut menentukan proporsi total arus yang melewati jantung. Jalan paling berbahaya" tangan kanan“kaki” (seseorang paling sering bekerja dengan tangan kanannya). Kemudian menurut derajat pengurangan bahayanya dibedakan menjadi: “lengan-kaki kiri”, “lengan-lengan”, “kaki-kaki”. Pada Gambar. Gambar 2.28 menunjukkan kemungkinan jalur aliran arus melalui seseorang.

Beras. 2.28. Ciri-ciri jalur arus dalam tubuh manusia: 1 — tangan-tangan; 2 - lengan dan kaki kanan; 3 - lengan dan kaki kiri; 4 — lengan kanan-kaki kanan; 5 - tangan kanan - kaki kiri; 6 - tangan kiri-kaki kiri; 7 - kaki kiri dan kanan; 8 — kedua lengan, kedua kaki; 9 — kaki-kaki; 10 - kepala-tangan; 11 — kepala-kaki; 12 — kepala-tangan kanan: 13 - kepala-tangan kiri; 14 — kaki kepala-kanan; 15 - kepala-kaki kiri

Waktu pemaparan arus listrik. Semakin lama arus mengalir melalui seseorang, semakin berbahaya. Ketika arus listrik mengalir melalui seseorang pada titik kontak dengan konduktor, lapisan atas kulit (epidermis) dengan cepat rusak, hambatan listrik tubuh berkurang, arus meningkat, dan efek negatif arus listrik semakin parah. Selain itu, seiring berjalannya waktu, akibat negatif dari pengaruh arus terhadap tubuh semakin bertambah (terakumulasi).

Peran yang menentukan dalam pengaruh arus yang merusak dimainkan oleh besarnya arus listrik, mengalir melalui tubuh manusia. Arus listrik terjadi ketika rangkaian listrik tertutup dibuat di mana seseorang disertakan. Menurut hukum Ohm, kuat arus listrik / sama dengan tegangan listrik kamu, dibagi dengan resistensi rangkaian listrik R:1=U/R.

Jadi, semakin tinggi tegangannya, maka arus listriknya semakin besar dan berbahaya. Semakin besar hambatan listrik suatu rangkaian, semakin kecil arusnya dan bahaya cedera pada seseorang.

Hambatan listrik pada rangkaian sama dengan jumlah resistansi semua bagian yang membentuk rangkaian (konduktor, lantai, sepatu, dll.). Hambatan listrik total harus mencakup hambatan tubuh manusia.

Hambatan listrik tubuh manusia dengan kulit kering, bersih dan utuh, dapat bervariasi dalam kisaran yang cukup luas - dari 3 hingga 100 kOhm (1 kOhm = 1000 Ohm), dan terkadang lebih. Kontribusi utama terhadap hambatan listrik seseorang dibuat oleh lapisan luar kulit - kulit ari, terdiri dari sel-sel keratin. Hambatan jaringan internal tubuh tidak besar - hanya 300...500 Ohm.

Oleh karena itu, dengan kulit halus, lembab dan berkeringat atau kerusakan pada epidermis (lecet, luka), hambatan listrik tubuh bisa menjadi sangat kecil. Seseorang dengan kulit seperti itu paling rentan terhadap arus listrik. Anak perempuan memiliki kulit yang lebih halus dan lapisan epidermis yang lebih tipis dibandingkan anak laki-laki; Pada pria dengan tangan kapalan, hambatan listrik tubuh dapat mencapai nilai yang sangat tinggi, dan risiko sengatan listrik berkurang. Dalam perhitungan keselamatan kelistrikan, nilai hambatan tubuh manusia biasanya diambil sebesar 1000 Ohm.

Resistansi isolasi listrik konduktor arus, jika tidak rusak, biasanya 100 kilo-ohm atau lebih.

Hambatan listrik pada sepatu dan alas (lantai) tergantung pada bahan pembuatan alas dan sol sepatu, dan kondisinya kering atau basah (basah). Misalnya, sol kulit kering memiliki ketahanan sekitar 100 kOhm, sol basah - 0,5 kOhm; terbuat dari karet masing-masing 500 dan 1,5 kOhm. Lantai aspal kering memiliki ketahanan sekitar 2000 kOhm, lantai basah - 0,8 kOhm; beton masing-masing 2000 dan 0,1 kOhm; kayu - 30 dan 0,3 kOhm; bumi - 20 dan 0,3 kOhm; dari lantai keramik- 25 dan 0,3 kOhm. Seperti yang Anda lihat, jika alas dan sepatu lembap atau basah, bahaya listrik meningkat secara signifikan.

Oleh karena itu, ketika menggunakan listrik pada cuaca basah, terutama di atas air, perlu dilakukan perawatan khusus dan peningkatan tindakan untuk menjamin keamanan kelistrikan.

Untuk penerangan, peralatan listrik rumah tangga, dan sejumlah besar perangkat dan perlengkapan produksi biasanya digunakan tegangan 220 V. Ada jaringan listrik dengan tegangan 380, 660 atau lebih; Banyak perangkat teknis menggunakan tegangan puluhan dan ratusan ribu volt. Seperti perangkat teknis menimbulkan bahaya yang sangat tinggi. Namun tegangan yang jauh lebih rendah (220, 36 dan bahkan 12 V) dapat berbahaya tergantung pada kondisi dan hambatan listrik rangkaian. R..

Karakteristik individu seseorang memiliki pengaruh yang signifikan terhadap hasil cedera listrik.

Sifat pengaruh arus (tabel) tergantung pada berat badan seseorang dan kondisi fisiknya. Orang yang sehat dan kuat secara fisik akan lebih mudah menahan sengatan listrik. Peningkatan kerentanan terhadap arus listrik telah dicatat pada orang yang menderita penyakit kulit, sistem kardiovaskular, organ endokrin, sistem saraf, dll.

Meja Sifat dampak saat ini

Orang yang berkeringat berlebihan lebih rentan terhadap efek arus listrik. Peningkatan suhu lingkungan dan kelembapan yang tinggi bukan satu-satunya penyebab keringat berlebih, keringat berlebih sering terlihat pada gangguan otonom pada sistem saraf, serta akibat rasa takut dan kegembiraan.

Dalam keadaan eksitasi sistem saraf, depresi, kelelahan, mabuk dan setelahnya, orang lebih peka terhadap arus yang mengalir.

Tegangan dan arus sentuh maksimum yang diizinkan untuk manusia ditetapkan oleh GOST 12.1.038-82* (Tabel 2.14) selama pengoperasian darurat instalasi listrik arus searah frekuensi 50 dan 400 Hz. Untuk arus bolak-balik dengan frekuensi 50 Hz, nilai tegangan sentuh yang diizinkan adalah 2 V, dan kuat arus adalah 0,3 mA, untuk arus dengan frekuensi 400 Hz masing-masing 2 V dan 0,4 mA; untuk arus searah - 8 V ​​​​dan 1 mA. Data yang ditentukan diberikan untuk durasi paparan arus tidak lebih dari 10 menit per hari.

Tabel 2.14. Sangat tingkat yang diperbolehkan tegangan dan arus

Analisis rangkaian untuk menghubungkan seseorang ke rangkaian listrik

Karena dari hambatan rangkaian listrik R Karena besarnya arus listrik yang melewati seseorang sangat bergantung, tingkat keparahan cedera sangat ditentukan oleh skema koneksi orang tersebut ke sirkuit. Pola rangkaian yang terbentuk ketika seseorang bersentuhan dengan konduktor bergantung pada jenis sistem catu daya yang digunakan.

Jaringan listrik yang paling umum adalah jaringan yang kabel netralnya dibumikan, yaitu dihubung pendek oleh konduktor ke tanah. Menyentuh kabel netral sebenarnya tidak menimbulkan bahaya bagi manusia, hanya kabel fase yang berbahaya. Namun, sulit untuk mengetahui kabel mana yang netral - keduanya terlihat sama. Anda dapat mengetahuinya menggunakan perangkat khusus - detektor fase.

Pada contoh spesifik Mari kita pertimbangkan kemungkinan skema untuk menghubungkan seseorang ke sirkuit listrik ketika menyentuh konduktor.

Koneksi dua fase ke sirkuit. Yang paling jarang, tetapi juga paling berbahaya, adalah seseorang menyentuh kabel dua fase atau konduktor arus yang terhubung dengannya (Gbr. 2.29).

Dalam hal ini, orang tersebut akan berada di bawah pengaruh tegangan listrik. Arus akan mengalir melalui seseorang sepanjang jalur “tangan-ke-tangan”, i. e.resistansi rangkaian hanya akan mencakup resistansi tubuh (SAYA).

Beras. 2.29. Koneksi dua fase ke sirkuit: A— terisolasi netral; B- membumi netral

Jika kita asumsikan hambatan suatu benda sebesar 1 kOhm, dan jaringan listrik bertegangan 380/220 V, maka kuat arus yang melewati seseorang adalah sama dengan

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

Ini mematikan arus berbahaya. Tingkat keparahan cedera listrik atau bahkan nyawa seseorang akan bergantung terutama pada seberapa cepat ia melepaskan diri dari kontak dengan penghantar arus (memutus rangkaian listrik), karena waktu pemaparan dalam kasus ini sangat menentukan.

Lebih sering ada kasus ketika seseorang bersentuhan dengan kabel fase atau bagian dari perangkat dengan satu tangan, perangkat yang secara tidak sengaja atau sengaja terhubung secara listrik ke sana. Bahaya sengatan listrik dalam hal ini tergantung pada jenis jaringan listrik (dengan ground atau netral berinsulasi).

Koneksi satu fasa ke sirkuit dalam jaringan dengan ground netral(Gbr. 2.30). Dalam hal ini, arus melewati orang tersebut di sepanjang jalur “lengan-kaki” atau “lengan-lengan”, dan orang tersebut akan berada di bawah tegangan fasa.

Dalam kasus pertama, resistansi rangkaian akan ditentukan oleh resistansi tubuh manusia (Rh, sepatu (R o 6), alasan (R ok), tempat seseorang berdiri, resistansi grounding netral ( R n), dan arus akan mengalir melalui orang tersebut

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

Resistensi netral RH kecil dan dapat diabaikan dibandingkan dengan resistansi rangkaian lainnya. Untuk memperkirakan besarnya arus yang mengalir melalui seseorang, kita ambil tegangan jaringan menjadi 380/220 V. Jika seseorang memakai sepatu kering isolasi (kulit, karet), dia berdiri di atas lantai kayu yang kering, rangkaiannya hambatannya akan besar, dan kuat arus menurut hukum Ohm kecil.

Misalnya hambatan lantai 30 kOhm, sepatu kulit 100 kOhm, hambatan manusia 1 kOhm. Arus melewati seseorang

SAYA h = 220 V / (30.000 + 100.000 + 1000) Ohm = = 0,00168 A = 1,68 mA.

Arus ini mendekati ambang batas arus yang terlihat. Orang tersebut akan merasakan aliran arus, berhenti bekerja, dan menghilangkan kerusakan.

Jika seseorang berdiri di tanah basah dengan sepatu basah atau bertelanjang kaki, arus akan melewati tubuhnya

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

Arus ini dapat menyebabkan kerusakan pada paru-paru dan jantung, dan jika terpapar dalam waktu lama, kematian.

Jika seseorang berdiri di atas tanah basah dengan memakai sepatu bot karet yang kering dan utuh, arus akan melewati tubuhnya

SAYA h = 220 V / (500.000 + 1000) Ohm = 0,0004 A = 0,4 mA.

Seseorang bahkan mungkin tidak merasakan dampak arus tersebut. Namun, bahkan retakan kecil atau tusukan pada sol sepatu bot dapat mengurangi ketahanan sol karet secara drastis dan membahayakan pekerjaan.

Sebelum Anda mulai bekerja dengan alat listrik(terutama yang sudah lama tidak digunakan), harus diperiksa dengan cermat untuk memastikan tidak ada kerusakan pada insulasi. Peralatan listrik harus dibersihkan dari debu dan dikeringkan jika basah. Perangkat listrik basah tidak boleh digunakan! Alat listrik, perangkat, peralatan paling baik disimpan kantong plastik untuk mencegah debu atau kelembapan masuk ke dalamnya. Anda harus memakai sepatu saat bekerja. Jika keandalan perangkat listrik diragukan, Anda harus berhati-hati - letakkan yang kering di bawah kaki Anda. Lantai kayu atau alas karet. Anda bisa menggunakan sarung tangan karet.

Beras. 2.30. Sentuhan satu fase dalam jaringan dengan ground netral: A— mode pengoperasian normal; B - mode operasi darurat (fase kedua rusak)

Jalur aliran arus kedua terjadi ketika seseorang bersentuhan dengan benda penghantar listrik yang terhubung ke tanah dengan tangan keduanya (badan mesin yang dibumikan, logam atau struktur beton bertulang bangunan, lembab dinding kayu, pipa air, baterai pemanas, dll.). Dalam hal ini, arus mengalir sepanjang jalur yang hambatan listriknya paling kecil. Benda-benda ini praktis mengalami hubungan pendek ke tanah, hambatan listriknya sangat kecil. Oleh karena itu, hambatan rangkaian sama dengan hambatan tubuh dan arus akan mengalir melalui orang tersebut

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

Jumlah arus ini mematikan.

Saat bekerja dengan perangkat listrik, jangan gunakan tangan Anda yang lain untuk menyentuh benda yang mungkin tersambung listrik ke ground. Bekerja di daerah lembab, jika ada benda berkonduktif tinggi yang terhubung ke tanah di dekat seseorang, hal ini menimbulkan bahaya yang sangat tinggi dan memerlukan kepatuhan terhadap peningkatan langkah-langkah keselamatan listrik.

Dalam mode darurat (Gbr. 2.30, B), ketika salah satu fase jaringan (fase lain dari jaringan, berbeda dari fase yang disentuh oleh seseorang) dihubung pendek ke ground, terjadi redistribusi tegangan, dan tegangan fase sehat berbeda dari tegangan fase jaringan. Ketika menyentuh fase kerja, seseorang mendapat tegangan yang lebih besar dari tegangan fasa, tetapi lebih kecil dari tegangan linier. Oleh karena itu, terlepas dari jalur aliran arus, kasus ini lebih berbahaya.

Koneksi satu fasa ke sirkuit dalam jaringan dengan netral terisolasi(Gbr. 2.31). Dalam produksi, jaringan listrik tiga kabel dengan netral berinsulasi digunakan untuk memasok listrik ke instalasi listrik. Dalam jaringan seperti itu tidak ada kabel netral yang diarde keempat, dan hanya ada kabel tiga fase. Dalam diagram ini, persegi panjang secara konvensional menunjukkan hambatan listrik g A, g c, g c isolasi kabel setiap fase dan tangki S A, S v, S s setiap fase relatif terhadap tanah. Untuk menyederhanakan analisis, mari kita asumsikan r A = r B =rc =r, l S A= C £ = C c = C

Beras. 2.31. Sentuhan satu fase dalam jaringan dengan netral terisolasi: A - mode operasi normal; B— operasi darurat (fase kedua rusak)

Jika seseorang menyentuh salah satu kabel atau benda apa pun yang terhubung secara listrik, arus akan mengalir melalui orang tersebut, sepatu, alas dan melalui isolasi dan kapasitansi kabel akan mengalir ke dua kabel lainnya. Dengan demikian, rangkaian listrik tertutup terbentuk, yang, tidak seperti kasus yang dibahas sebelumnya, resistansi isolasi fasa disertakan. Karena hambatan listrik dari insulasi yang bekerja adalah puluhan dan ratusan kilo-ohm, maka hambatan listrik total rangkaian jauh lebih besar daripada hambatan rangkaian yang terbentuk dalam jaringan dengan kabel netral yang dibumikan. Artinya, arus yang melalui seseorang dalam jaringan seperti itu akan lebih kecil, dan menyentuh salah satu fase jaringan dengan netral yang terisolasi lebih aman.

Arus yang melalui seseorang dalam hal ini ditentukan dengan rumus berikut:

Di mana R ich = R h + R putaran + R os— hambatan listrik pada rangkaian manusia, ω = 2π F— frekuensi arus melingkar, rad/s (untuk arus frekuensi industri F= 50 Hz, jadi ω = 100π).

Jika kapasitas fasenya kecil (ini berlaku untuk jaringan udara pendek), Anda dapat mengambilnya C ≈ 0. Maka persamaan besarnya arus yang melalui seseorang akan berbentuk:

Misalnya, jika hambatan lantai adalah 30 kOhm, sepatu kulit adalah 100 kOhm, hambatan manusia adalah 1 kOhm, dan hambatan insulasi fasa adalah 300 kOhm, maka arus yang melewati orang tersebut (untuk jaringan 380/220 V) adalah setara dengan

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

Seseorang bahkan mungkin tidak merasakan arus seperti itu.

Bahkan jika kita tidak memperhitungkan hambatan sirkuit manusia (orang tersebut berdiri di tanah basah dengan sepatu lembab), arus yang melewati orang tersebut akan aman:

SAYA jam = 3? 220 V / 300.000 Ohm = 0,0022 A = 2,2 mA.

Dengan demikian, isolasi yang baik fase adalah kunci untuk memastikan keamanan. Namun, dengan jaringan listrik yang luas, hal tersebut tidak mudah untuk dicapai. Dalam jaringan yang panjang dan bercabang dengan jumlah konsumen yang banyak, resistansi isolasinya rendah, dan bahayanya meningkat.

Untuk jaringan listrik yang diperluas, terutama saluran kabel, kapasitansi fasa tidak dapat diabaikan (C≠0). Bahkan dengan isolasi fasa yang sangat baik (r =∞) arus akan mengalir melalui orang tersebut melalui kapasitansi fase, dan nilainya akan ditentukan oleh rumus:

SAYA jam =

Jadi, rangkaian listrik panjang pada perusahaan industri dengan kapasitansi tinggi sangat berbahaya, bahkan dengan insulasi fasa yang baik.

Jika insulasi fasa mana pun rusak, menyentuh jaringan dengan kabel netral terisolasi menjadi lebih berbahaya daripada menyentuh jaringan dengan kabel netral yang diarde. Dalam mode darurat (Gbr. 2.31, B) arus yang melewati seseorang yang telah menyentuh fasa servis akan mengalir melalui rangkaian gangguan tanah menuju fasa darurat, dan nilainya akan ditentukan dengan rumus:

SAYA jam = kamu l / (R ich + R s).

Karena resistansi rangkaian R z fase darurat di bumi biasanya kecil, maka orang tersebut akan berada di bawah tegangan linier, dan hambatan rangkaian yang dihasilkan akan sama dengan hambatan rangkaian orang tersebut R z, yang sangat berbahaya.

Karena alasan ini, serta karena kemudahan penggunaan (kemampuan untuk memperoleh tegangan 220 dan 380 V), jaringan empat kabel dengan kabel netral yang diarde untuk tegangan 380/220 V menjadi yang paling luas.

Kami belum mempertimbangkan semua kemungkinan diagram jaringan listrik dan opsi sentuh. Dalam produksi, Anda mungkin berurusan dengan sirkuit catu daya yang lebih kompleks yang berada pada tegangan jauh lebih tinggi, dan karenanya lebih berbahaya. Namun, kesimpulan dan rekomendasi utama untuk menjamin keselamatan hampir sama.

Energi listrik membuat hidup lebih mudah bagi kita semua. Saat ini seseorang dikelilingi oleh sejumlah besar perangkat yang ditenagai oleh jaringan listrik.

Namun, sumber energi ini berbahaya bagi manusia, atau lebih tepatnya, salah satu parameternya berbahaya - kekuatan arus.

Tegangan dan frekuensi arus, berbahaya atau tidak?

Tegangan dan frekuensi jauh lebih aman daripada arus.

Misalnya kumparan pengapian mobil pada keluarannya menghasilkan pulsa energi dengan tegangan 20-24 ribu V, namun karena kuat arusnya yang sangat rendah maka pulsa tersebut tidak berbahaya bagi manusia, maksimal yang ditimbulkannya adalah tidak menyenangkan. sensasi.

Namun jika kuat arus pada kumparan pulsa jauh lebih besar maka pulsa tersebut akan berakibat fatal bagi seseorang. Itu sebabnya dikatakan “pembunuhan saat ini”.

Pengaruhnya terhadap tubuh manusia bergantung pada banyak parameter, dan pertama-tama, kekuatan arus dan jenisnya (konstan, variabel).

Dampaknya juga tergantung pada lamanya kontak manusia dengan sumber listrik.

Kerentanan seseorang terhadap dampaknya, fisiknya dan kondisi emosional.

Jika satu orang praktis tidak merasakan efek arus dengan kekuatan tertentu, maka orang kedua mungkin sudah merasakan nilai ini, dan sangat kuat.

Jalur pelepasan listrik ke seluruh tubuh juga penting.

Jalur paling berbahaya adalah melalui sistem saraf pusat, organ pernapasan, dan jantung.

Dampak arus yang besarnya berbeda-beda pada tubuh

Nilai arus minimum yang dapat dirasakan seseorang adalah 1 mA. Namun sekali lagi nilai ini bergantung pada kerentanan.

Ketika parameter ini ditingkatkan, masalah yang tidak menyenangkan muncul. sensasi menyakitkan, otot mulai berkontraksi tanpa sadar.

Hingga 12-15 mA, kekuatan arus disebut sobek. Seseorang dapat secara mandiri memutuskan kontak dengan sumbernya, meskipun ketika parameter mendekati nilai yang ditentukan, semakin sulit untuk memutuskan kontak.

Lebih dari 15 mA, arus dianggap tidak dapat dipecahkan; seseorang tidak dapat memutuskan kontaknya sendiri; diperlukan bantuan dari luar.

Ketika parameter meningkat menjadi 25 mA, otot-otot di titik kontak menjadi lumpuh total, dan ini disertai dengan rasa sakit yang sangat parah, dan pernapasan orang tersebut menjadi lebih sulit.

Arus hingga 50 mA, selain nyeri yang sangat parah dan kelumpuhan otot, disertai kelumpuhan pernafasan dan penurunan aktivitas jantung, orang tersebut kehilangan kesadaran.

Nilai arus hingga 80 mA menyebabkan kelumpuhan pernafasan dalam beberapa detik setelah paparan; dengan kontak yang lebih lama, fibrilasi jantung mungkin terjadi.

100 mA dengan sangat cepat menyebabkan fibrilasi dan kemudian kelumpuhan jantung.

Arus 5A seketika menyebabkan kelumpuhan pernafasan, jantung berhenti ketika seseorang bersentuhan dengan sumbernya, dan luka bakar terjadi di tempat kontak.

Jenis dampak

Ada beberapa jenis pengaruh arus listrik terhadap tubuh manusia.

Panas.

Tipe pertama adalah efek termal. Dengan paparan seperti itu, timbul luka bakar pada kulit, dapat mempengaruhi jaringan, pembuluh darah menjadi terlalu panas, dan fungsi organ-organ di sepanjang jalur arus listrik terganggu.

Bahan kimia.

Yang kedua adalah paparan bahan kimia. Hal ini disertai dengan terjadinya elektrolisis cairan dalam diri seseorang, darah dan getah bening dipecah, yang menyebabkan perubahan komposisi fisikokimia.

Mekanis.

Dampak ketiga bersifat mekanis. Jika hal ini terjadi, jaringan tubuh manusia akan pecah dan retakan pada tulang mungkin muncul.

Biologis.

Jenis dampak yang terakhir adalah dampak biologis. Paparan arus listrik menyebabkan kram otot dan organ, terganggunya aktivitas organ, hingga terhentinya fungsinya sepenuhnya.

Jenis Cedera Listrik

Cedera listrik yang ditimbulkan arus listrik pada tubuh dibagi menjadi eksternal dan internal.

Ada beberapa cedera listrik eksternal. Obat herbal yang paling umum adalah luka bakar. Sebagian besar cedera listrik mengakibatkan luka bakar.

Namun, ada juga jenis cedera listrik lainnya.:

• Tanda - berbentuk lonjong dan tampak pada kulit berupa bintik-bintik berwarna kuning pucat atau abu-abu. Karena kulit di titik kontak mati saat terpapar, bekasnya tidak menimbulkan rasa sakit, area kulit agak mengeras dan memudar seiring waktu;
• Metalisasi adalah perpindahan partikel logam kawat ke kulit akibat munculnya busur listrik antara kawat dan kulit manusia. Area kulit tempat terjadinya metalisasi terasa nyeri, area yang terkena berubah warna menjadi metalik;
• Oftalmia adalah paparan sinar ultraviolet dari busur listrik pada selaput mata sehingga menyebabkan peradangan. Disertai dengan munculnya rasa sakit yang parah pada mata dan lakrimasi dari waktu ke waktu. Setelah beberapa saat, sensasi tidak menyenangkan itu hilang;
• Kerusakan mekanis - bila terkena, kram otot yang muncul dapat menyebabkan pecahnya jaringan, pembuluh darah, dan kulit.

Kerusakan bagian dalam bila terbentur terjadi akibat sengatan listrik.

Ketika arus melewati organ dalam, jaringannya tereksitasi, yang disertai dengan disfungsi.

Sengatan listrik adalah yang paling banyak terlihat berbahaya kekalahan.

Derajat pengaruh arus pada tubuh

Pengaruh arus listrik pada tubuh manusia mempunyai klasifikasi tertentu, yang terbagi dalam 4 derajat.

Gelar pertama– paparan seseorang terhadap sumber listrik dengan kekuatan arus rendah, di mana terjadi kontraksi otot yang tidak disengaja, tetapi orang tersebut dalam keadaan sadar.

Tingkat dua– sumber listrik berkekuatan arus rata-rata, disertai kontraksi otot, orang kehilangan kesadaran, tetapi pernapasan dan denyut nadi tetap ada.

Derajat ketiga– kontak seseorang dengan sumber energi dengan kekuatan arus yang tinggi, menyebabkan kelumpuhan sistem pernapasan, dan tidak ada, dan fungsi jantung terganggu.

Gelar keempat– paparan manusia terhadap listrik dengan sangat kekuatan yang besar saat ini, di mana pernapasan dan fungsi jantung tidak ada, kematian klinis terjadi.

Tindakan pengamanan

Untuk mencegah kemungkinan sengatan listrik pada seseorang, ada sejumlah aturan yang ditentukan dalam instruksi keselamatan dan perlindungan tenaga kerja.

Jadi, bekerja dengan peralatan listrik hanya boleh dilakukan dengan perkakas dengan pegangan terlindung yang tidak memungkinkan arus melewatinya.

Perbaikan peralatan listrik hanya boleh dilakukan setelah mematikan daya dan mencabut steker dari stopkontak.

Perbaikan jaringan listrik wajib dilakukan setelah listrik padam. Pada saat yang sama, tanda-tanda yang sesuai digantung pada sakelar yang digunakan untuk mematikan energi.

Saat bekerja dengan perangkat bertenaga, alas dielektrik, sepatu, dan sarung tangan juga digunakan.

Dan untuk anak-anak ada peraturan keselamatan listrik khusus.

Memberikan bantuan jika terjadi kekalahan

Jika seseorang terkena arus listrik, sejumlah tindakan khusus diambil.

Hal pertama yang harus dilakukan adalah memutuskan kontak orang tersebut dengan sumbernya. Hal ini dapat dilakukan dengan mematikan jaringan atau perangkat yang terjadi kontak.

Jika hal ini tidak memungkinkan, Anda perlu menarik orang tersebut menjauh dari sumbernya, tetapi Anda tidak dapat menyentuh tubuhnya; Anda perlu menarik pakaiannya.

Apabila akibat kelumpuhan otot tangan korban menekan kawat yang bersumber, sebaiknya kawat dipotong terlebih dahulu dengan benda tajam yang gagangnya tidak menghantarkan listrik, misalnya kapak yang gagangnya kayu kering.

Setelah putusnya kontak, pertolongan pertama harus diberikan. Jika seseorang dalam keadaan sadar, ia perlu diberikan posisi yang nyaman untuk istirahat.

Jika kehilangan kesadaran, tetapi tetap bernapas, berikan dia posisi yang nyaman, buka kerah untuk memastikan aliran udara, gunakan amonia untuk menyadarkanmu.

Ketika kematian klinis terjadi, ketika tidak ada pernapasan dan detak jantung, Anda harus mencoba mengeluarkannya dari keadaan ini dengan melakukan pernapasan buatan dan pijat jantung. Dan tentu saja jangan lupa memanggil ambulans.

Pengaruh arus listrik pada tubuh manusia sangatlah kompleks dan serbaguna. Melewati tubuh manusia, arus listrik menghasilkan efek termal, elektrolitik dan biologis.

Efek termal dari arus memanifestasikan dirinya dalam luka bakar di bagian tubuh tertentu, serta memanaskan organ lain hingga suhu tinggi.

Efek elektrolitik arus dinyatakan dalam penguraian cairan organik, menyebabkan gangguan signifikan pada komposisi fisik dan kimianya.

Efek biologis arus dimanifestasikan dalam iritasi dan eksitasi jaringan hidup tubuh, serta terganggunya proses bioelektrik internal.

Jenis cedera listrik apa yang dapat dibagi?

Cedera listrik dapat dibagi menjadi dua jenis: cedera listrik lokal dan sengatan listrik.

Cedera listrik lokal dipahami sebagai pelanggaran lokal yang jelas terhadap integritas jaringan tubuh. Paling sering ini adalah cedera dangkal, yaitu kerusakan pada kulit, dan terkadang jaringan lunak lainnya, serta ligamen dan tulang. Biasanya, cedera listrik lokal disembuhkan, dan kinerja dipulihkan seluruhnya atau sebagian. Terkadang (dengan luka bakar parah) seseorang meninggal. Penyebab langsung kematian bukanlah arus listrik (atau busur), tetapi kerusakan lokal pada tubuh yang disebabkan oleh arus (atau busur). Jenis cedera listrik lokal yang umum adalah luka bakar listrik, bekas listrik, metalisasi kulit, elektroophthalmia, dan kerusakan mekanis.

Apa itu luka bakar listrik?

Luka bakar akibat listrik adalah cedera listrik yang paling umum: terjadi pada sebagian besar korban (60-65%), dan sekitar sepertiganya disertai cedera listrik lainnya.

Ada dua jenis luka bakar: arus (atau kontak) dan busur. Luka bakar listrik terjadi akibat kontak manusia dengan bagian aktif dan merupakan akibat dari perubahan energi listrik menjadi energi panas. Luka bakar ini terjadi pada instalasi listrik dengan tegangan yang relatif rendah - tidak lebih tinggi dari 1-2 kV, dan dalam banyak kasus luka bakar tersebut relatif ringan.

Luka bakar busur disebabkan oleh paparan busur listrik pada tubuh yang memiliki suhu tinggi Dan energi yang besar. Luka bakar ini biasanya terjadi pada instalasi listrik dengan tegangan diatas 1 kV dan biasanya parah. Busur listrik dapat menyebabkan luka bakar yang luas pada tubuh, luka bakar jaringan yang dalam, dan luka bakar permanen pada sebagian besar tubuh.

Apa ciri-ciri tanda listrik?

Tanda kelistrikan (tanda arus atau tanda kelistrikan) adalah bintik-bintik berwarna abu-abu atau kuning pucat yang terlihat jelas pada permukaan kulit seseorang yang terkena arus listrik. Tandanya berbentuk bulat atau lonjong dengan cekungan di tengahnya. Bentuknya berupa goresan, luka kecil atau lebam, kutil, pendarahan pada kulit dan kapalan. Terkadang bentuknya sesuai dengan bentuk bagian hidup yang disentuh korbannya, dan juga menyerupai bentuk ngengat.

Dalam kebanyakan kasus, tanda-tanda listrik tidak menimbulkan rasa sakit, dan pengobatannya berakhir dengan baik: seiring waktu, lapisan atas kulit dan area yang terkena akan mendapatkan kembali warna, elastisitas, dan sensitivitas aslinya. Tanda-tandanya terjadi pada sekitar 20% korban sengatan listrik.

Apa itu metalisasi kulit?

Metalisasi kulit adalah penetrasi ke dalam lapisan atasnya partikel logam terkecil yang meleleh di bawah aksi busur listrik. Hal ini dapat terjadi pada saat terjadi korsleting, pemisah dan pemutus arus tersandung karena beban, dll. Korban di lokasi cedera mengalami ketegangan kulit karena adanya benda asing di dalamnya dan nyeri akibat luka bakar akibat panasnya logam yang dibawa. ke dalam kulit. Seiring waktu, kulit yang sakit menghilang, area yang terkena tampak normal dan sensasi nyeri hilang. Jika mata terkena, pengobatan bisa memakan waktu lama dan sulit.

Metalisasi kulit diamati pada sekitar 10% korban.

Apa saja syarat terjadinya elektroophthalmia?

Electroophthalmia adalah peradangan pada selaput luar mata yang terjadi akibat paparan aliran sinar ultraviolet yang kuat, yang diserap dengan kuat oleh sel-sel tubuh dan menyebabkan perubahan kimia di dalamnya. Iradiasi semacam itu dimungkinkan dengan adanya busur listrik (misalnya, jika terjadi korsleting), yang merupakan sumber radiasi intens tidak hanya dari cahaya tampak, tetapi juga sinar ultraviolet dan inframerah.

Electroophthalmia relatif jarang terjadi - pada 1-2% korban.

Apa ciri-ciri kerusakan mekanis?

Kerusakan mekanis terjadi sebagai akibat kontraksi otot yang tiba-tiba, tidak disengaja, dan kejang di bawah pengaruh arus yang melewati tubuh manusia. Hal ini dapat mengakibatkan pecahnya kulit, pembuluh darah dan jaringan saraf, serta dislokasi sendi dan patah tulang. Cedera mekanis biasanya merupakan cedera serius yang memerlukan penanganan jangka panjang. Hal ini relatif jarang terjadi.

Apa itu sengatan listrik?

Sengatan listrik adalah rangsangan jaringan hidup tubuh oleh arus listrik yang melewatinya disertai kontraksi otot. Hasil dari dampak arus pada tubuh bisa berbeda - dari kontraksi kejang otot-otot jari yang ringan dan nyaris tak terlihat hingga terhentinya aktivitas jantung atau paru-paru, yaitu hingga cedera fatal.

Kejutan listrik dapat dibagi menjadi empat derajat:

• I - kontraksi otot kejang tanpa kehilangan kesadaran;
• II - kontraksi otot kejang dengan hilangnya kesadaran, tetapi dengan fungsi pernapasan dan jantung yang terjaga;
• III - kehilangan kesadaran dan gangguan aktivitas jantung atau pernapasan (atau keduanya);
• IV - kematian klinis, yaitu sesak napas dan peredaran darah.

Apa ciri kematian klinis (imajiner)?

Kematian klinis (imajiner) adalah masa peralihan dari hidup ke mati, yang terjadi sejak berhentinya aktivitas jantung dan paru-paru.

Seseorang dalam keadaan kematian klinis tidak bernafas, jantungnya tidak bekerja, rangsangan nyeri tidak menimbulkan reaksi apapun, pupil mata melebar dan tidak bereaksi terhadap cahaya. Namun, selama periode ini, proses metabolisme yang lemah masih berlanjut di hampir seluruh jaringan tubuh, cukup untuk mempertahankan aktivitas vital minimal.

Selama kematian klinis, sel-sel korteks serebral, yang sensitif terhadap kekurangan oksigen, yang aktivitasnya berhubungan dengan kesadaran dan pemikiran, adalah yang pertama mulai mati. Oleh karena itu, durasi kematian klinis ditentukan oleh waktu dari saat penghentian aktivitas jantung dan pernapasan hingga awal kematian sel-sel di korteks serebral: dalam banyak kasus adalah 4-5 menit, dan dalam kasus kematian. Orang yang sehat karena sebab yang tidak disengaja, misalnya karena arus listrik, - 7-8 menit. Dalam keadaan kematian klinis, dengan mempengaruhi organ pernapasan dan peredaran darah, dimungkinkan untuk memulihkan fungsi yang memudar atau punah, yaitu menghidupkan kembali organisme yang sekarat.

Apakah kematian biologis (sebenarnya) itu?

Kematian biologis dipahami sebagai fenomena ireversibel yang ditandai dengan terhentinya proses biologis dalam sel dan jaringan tubuh serta rusaknya struktur protein. Ini terjadi setelah kematian klinis.

Penyebab kematian akibat sengatan listrik dapat berupa : terhentinya fungsi jantung, pernafasan dan sengatan listrik.

Apa yang menyebabkan jantung berhenti berdetak?

Hentinya fungsi jantung merupakan akibat pengaruh langsung arus pada otot jantung, yaitu aliran arus langsung ke daerah jantung, dan kadang-kadang akibat tindakan refleks. Dalam kedua kasus tersebut, serangan jantung atau fibrilasi dapat terjadi.

Apa itu fibrilasi?

Fibrilasi adalah kontraksi serat otot jantung (fibril) yang kacau dan multi-temporal, di mana jantung berhenti berfungsi sebagai pompa, yaitu tidak mampu memastikan pergerakan darah melalui pembuluh. Akibatnya peredaran darah dalam tubuh terganggu dan akibatnya pengiriman oksigen melalui darah dari paru-paru ke jaringan dan organ terhenti, sehingga menyebabkan kematian tubuh.

Apa alasan berhenti bernapas?

Berhentinya pernapasan disebabkan oleh efek langsung dan, dalam beberapa kasus, refleks arus pada otot dada yang terlibat dalam proses pernapasan. Seseorang mengalami kesulitan bernapas bahkan dengan arus bolak-balik 20-25 mA, yang semakin parah dengan meningkatnya kekuatan arus. Dengan paparan arus seperti itu dalam waktu lama (beberapa menit), asfiksia (mati lemas) terjadi akibat kekurangan oksigen dan kelebihan karbon dioksida dalam tubuh. Pernapasan juga terhenti akibat paparan arus besar (beberapa ratus miliampere) dalam jangka pendek (beberapa detik).

Apa ciri-ciri sengatan listrik?

Sengatan listrik adalah sejenis reaksi neurorefleks tubuh yang parah sebagai respons terhadap iritasi kuat akibat arus listrik. Hal ini disertai dengan gangguan berbahaya pada sirkulasi darah, pernapasan, metabolisme, dll. Keadaan syok berlangsung dari beberapa menit hingga satu hari. Setelah itu, kematian suatu organisme dapat terjadi sebagai akibat dari kepunahan total makhluk hidup fungsi penting, atau pemulihan setelah intervensi terapeutik aktif tepat waktu.

Faktor apa saja yang menentukan risiko sengatan listrik?

Bahaya paparan arus listrik pada seseorang tergantung pada ketahanan tubuh manusia dan besarnya tegangan yang diberikan, kuat arus yang melewati tubuh, lama paparan, jalur lintasannya^, jenis dan frekuensi arus, sifat individu korban dan faktornya lingkungan.

Berapakah hambatan listrik tubuh manusia?

Tubuh manusia merupakan penghantar arus listrik. Jaringan tubuh yang berbeda menawarkan resistensi yang berbeda terhadap arus: kulit, tulang, jaringan adiposa - tinggi, dan otot, darah dan terutama sumsum tulang belakang dan otak - kecil. Kulit dan terutama lapisan atasnya, yang disebut epidermis, memiliki ketahanan paling besar dibandingkan jaringan lain.

Hambatan listrik tubuh manusia dengan kulit kering, bersih dan utuh pada tegangan 15-20 V berkisar antara 3000 hingga 100.000 Ohm, dan terkadang lebih. Ketika seluruh lapisan atas kulit dihilangkan, resistansinya turun menjadi 500-700 Ohm. Dengan pengangkatan kulit seluruhnya, resistensi jaringan internal tubuh hanya akan 300-500 Ohm. Saat menghitung, hambatan tubuh manusia biasanya diasumsikan 1000 Ohm. Pada kenyataannya, ini adalah nilai variabel, tergantung pada banyak faktor, termasuk kondisi kulit, parameter rangkaian listrik, faktor fisiologis dan kondisi lingkungan (kelembaban, suhu, dll). Kondisi kulit sangat mempengaruhi hambatan listrik tubuh manusia. Dengan demikian, kerusakan pada stratum korneum, termasuk luka, goresan, dan mikrotrauma lainnya, dapat menurunkan resistansi hingga mendekati nilai resistansi internal, sehingga meningkatkan risiko sengatan listrik pada seseorang. Efek yang sama diberikan dengan melembabkan kulit dengan air atau keringat, serta kontaminasi dengan debu dan kotoran konduktif.

Karena adanya perbedaan hambatan listrik pada kulit di berbagai bagian tubuh, maka hambatan secara keseluruhan dipengaruhi oleh letak kontak dan luasnya.

Resistensi tubuh manusia menurun dengan meningkatnya nilai arus dan durasi perjalanannya karena peningkatan pemanasan lokal pada kulit, menyebabkan vasodilatasi, dan akibatnya, peningkatan suplai darah ke area ini dan peningkatan tekanan darah. peningkatan keringat.

Peningkatan tegangan yang diterapkan pada tubuh manusia mengurangi daya tahan kulit hingga puluhan kali lipat, dan oleh karena itu daya tahan total tubuh, yang mendekati daya tahannya. nilai terendah 300-500 Ohm. Hal ini disebabkan oleh rusaknya stratum korneum kulit, peningkatan arus yang melewati kulit, dan faktor lainnya.

Jenis arus dan frekuensi juga mempengaruhi nilai hambatan listrik. Pada frekuensi 10-20 kHz, lapisan luar kulit praktis kehilangan ketahanannya terhadap arus listrik.

Bagaimana besarnya arus mempengaruhi hasil dari cedera?

Kekuatan arus listrik yang melewati tubuh manusia merupakan faktor utama yang menentukan hasil dari cedera.

Seseorang mulai merasakan dampak arus bolak-balik sebesar 0,6-1,5 mA yang melewatinya. Arus ini disebut ambang batas yang terlihat.

Dengan arus 10-15 mA, seseorang tidak dapat melepaskan tangannya dari kabel listrik dan secara mandiri memutus rangkaian arus yang menimpanya. Arus seperti ini biasanya disebut arus non-pelepasan. Arus yang nilainya lebih rendah disebut arus pelepasan.

Arus sebesar 50 mA mempengaruhi sistem pernafasan dan sistem kardiovaskular. Pada 100 mA, terjadi fibrilasi jantung, yang terdiri dari kontraksi dan relaksasi serabut otot jantung yang tidak menentu dan kacau. Berhenti, sirkulasi darah berhenti.

Arus yang lebih besar dari 5 A biasanya tidak menyebabkan fibrilasi jantung. Dengan arus seperti itu, serangan jantung dan kelumpuhan pernafasan segera terjadi. Jika pengaruh arus bersifat jangka pendek (hingga 1-2 detik) dan tidak menyebabkan kerusakan pada jantung (akibat panas, luka bakar, dll), maka setelah arus dimatikan, jantung secara mandiri melanjutkan aktivitas normal, dan bantuan segera berupa pernapasan buatan diperlukan untuk memulihkan pernapasan.

Apa pengaruh durasi arus yang melewati tubuh manusia terhadap akibat cedera?

Semakin lama arusnya, semakin besar kemungkinan terjadinya akibat yang serius atau fatal. Ketergantungan ini dijelaskan oleh fakta bahwa dengan meningkatnya waktu paparan jaringan hidup terhadap arus, nilai arus ini meningkat (karena penurunan daya tahan tubuh), konsekuensi dari pengaruh arus pada tubuh terakumulasi, dan kemungkinannya momen arus yang melewati jantung bertepatan dengan fase T dari siklus jantung, yang sangat rentan terhadap arus, meningkat (kardiosiklus).

Apa pentingnya jalur arus dalam tubuh korban terhadap akibat dari cedera tersebut?

Jika organ vital - jantung, paru-paru, otak - berada di jalur arus, risiko kerusakannya sangat tinggi. Jika arus melewati jalur lain, maka pengaruhnya terhadap organ vital dapat bersifat refleksif, yaitu melalui sistem saraf pusat, sehingga kemungkinan terjadinya akibat yang serius berkurang tajam.

Karena jalur arus bergantung pada bagian tubuh mana korban menyentuh bagian aktif, pengaruhnya terhadap hasil cedera juga terlihat karena resistensi kulit di berbagai bagian tubuh berbeda. Jalur yang paling berbahaya adalah tangan kanan - kaki, yang paling tidak berbahaya adalah kaki - kaki.

Bagaimana jenis dan frekuensi arus listrik mempengaruhi hasil lesi?

Arus searah kira-kira 4-5 kali lebih aman dibandingkan arus bolak-balik 50 Hz. Namun, hal ini biasa terjadi pada tegangan yang relatif kecil - hingga 250-300 V. Pada tegangan yang lebih tinggi, bahaya arus searah meningkat.

Dengan meningkatnya frekuensi arus bolak-balik yang melewati tubuh manusia, hambatan total tubuh berkurang, dan besarnya arus yang lewat meningkat. Namun, penurunan resistansi hanya mungkin terjadi pada frekuensi 0 hingga 50-60 Hz; peningkatan frekuensi lebih lanjut disertai dengan penurunan risiko cedera, yang hilang sama sekali pada frekuensi 450-500 kHz. Namun arus ini tetap memiliki bahaya luka bakar baik jika terjadi busur listrik maupun bila melewati tubuh manusia secara langsung. Penurunan risiko sengatan listrik dengan meningkatnya frekuensi hampir terlihat pada frekuensi 1000-2000 Hz.

Apa pengaruh karakteristik individu seseorang terhadap akibat sengatan listrik?

Telah ditetapkan bahwa orang yang sehat dan kuat secara fisik lebih mudah menahan sengatan listrik daripada orang yang sakit dan lemah. Orang yang menderita sejumlah penyakit, terutama penyakit kulit, sistem kardiovaskular, organ endokrin, sistem saraf, dll., memiliki kerentanan yang meningkat terhadap arus listrik.

Bagaimana lingkungan eksternal mempengaruhi mekanisme cedera?

Kehadiran gas-gas yang aktif secara kimia dan beracun di udara dalam ruangan dari sejumlah industri yang masuk ke dalam tubuh manusia mengurangi hambatan listrik tubuh. Di area yang lembap dan lembap, kulit menjadi lembap, sehingga daya tahannya berkurang secara signifikan. Kelembapan yang masuk ke dalam kulit melarutkan mineral dan asam lemak yang ada di dalamnya, yang dikeluarkan dari tubuh bersama keringat dan sebum, sehingga kulit menjadi lebih konduktif secara listrik.

Saat bekerja di ruangan dengan suhu lingkungan tinggi, kulit menjadi panas dan terjadi peningkatan keringat. Keringat merupakan penghantar arus listrik yang baik. Akibatnya, bekerja dalam kondisi seperti itu meningkatkan risiko paparan arus listrik pada seseorang. Penelitian terbaru menunjukkan bahwa jumlah daya tahan tubuh manusia dalam kondisi seperti itu berkurang secara signifikan. Hal ini bergantung pada lamanya tinggal di lingkungan dengan suhu tinggi, dan pada suhu lingkungan tersebut serta intensitas beban termal.

Dalam beberapa kasus, kulit terkontaminasi berbagai zat yang menghantarkan listrik dengan baik, sehingga mengurangi resistensinya. Orang dengan kulit seperti itu berisiko lebih besar terkena sengatan listrik.

Di area produksi tertentu, timbul kebisingan dan getaran yang berdampak negatif pada seluruh tubuh manusia: meningkat tekanan darah,

ritme pernapasan terganggu. Faktor-faktor tersebut, serta kekurangan penerangan di sejumlah industri, menyebabkan lambatnya reaksi mental, penurunan perhatian, yang berperan penting dalam kesalahan tindakan personel dan berujung pada kecelakaan dan kecelakaan, termasuk cedera listrik.

Apakah ada kasus dampak jangka panjang dari trauma listrik yang diketahui?

Ya, mereka dikenal. Lama setelah cedera listrik, kasus diabetes, penyakit kelenjar tiroid, dan organ genital telah diamati; berbagai penyakit sifat alergi (urtikaria, eksim, dll), serta perubahan organik persisten pada sistem kardiovaskular dan gangguan endokrin otonom.

Kasus komplikasi lanjut berupa gangguan neuropsikik (skizofrenia, histeria, psikoneurosis, impotensi), dan perkembangan katarak 3-6 bulan setelah cedera listrik telah dijelaskan.

Dibandingkan profesi lain, teknisi listrik lebih mungkin mengalami perkembangan awal arteriosklerosis, endoartritis, gangguan otonom dan gangguan lainnya.

Dengan demikian, paparan arus listrik tidak selalu berlalu begitu saja dan seringkali menyebabkan penurunan kapasitas kerja, dan terkadang hingga penyakit kronis.

Diketahui bahwa seseorang tidak dapat mendeteksi dengan organnya adanya tegangan berbahaya, dan proses fisiologis yang terus-menerus terjadi di dalam tubuh tidak sesuai dengan aliran arus listrik ke seluruh tubuhnya.

Ada empat jenis paparan saat ini:

Panas;
- elektrolitik;
- dinamis;
- biologis.

Dampak termal- Luka bakar berbentuk acak muncul pada tubuh setelah kontak dengan listrik. Jika terlalu panas, organ-organ yang terletak di jalur arus listrik kehilangan fungsinya untuk sementara. Akibat lesi tersebut, otak dan sistem peredaran darah atau saraf dapat rusak, sehingga menyebabkan gangguan yang serius.

Efek elektrolitik- kerusakan darah dan getah bening dalam tubuh, yang menyebabkan kerusakan dan perubahan komposisi fisik dan kimia.

Dinamis, atau disebut juga mekanis, benturan tersebut menimbulkan kerusakan pada struktur jaringan tubuh (termasuk otot, jaringan paru-paru, dinding pembuluh darah) berupa sayatan, laserasi, bahkan ada yang pecah. Cedera disebabkan oleh darah dan cairan jaringan yang terlalu panas dengan pelepasan uap seketika, mirip dengan ledakan.

Efek biologis mempengaruhi sistem otot dan jaringan hidup, menyebabkan disfungsi sementara. Akibatnya, kejang yang tidak disengaja bisa terjadi. kontraksi otot. Tindakan ini, meskipun bersifat sementara, dapat berdampak buruk pada fungsi jantung atau sistem pernapasan, dan kematian tidak dapat dikesampingkan.

Jenis cedera listrik:

Bersifat lokal, bila area tubuh tertentu rusak;
- kerusakan umum - cedera akibat sengatan listrik pada seluruh tubuh.

Rasio cedera listrik, menurut penelitian statis, didistribusikan sebagai berikut:

20% - manifestasi lokal;
- 25% - kerusakan umum pada tubuh;
- 55% - lesi campuran.

Paling sering, kecelakaan yang melibatkan kedua jenis cedera terjadi, namun keduanya harus diperlakukan secara terpisah karena memiliki perbedaan yang signifikan.

Cedera listrik lokal. Kerusakan pada tubuh berhubungan dengan pelanggaran integritas jaringan tubuh. Paling sering kulit terluka, namun ada kasus kerusakan pada ligamen atau tulang.

Tingkat risiko cedera bergantung pada kondisi dan lokasi jaringan yang rusak. Dalam kebanyakan kasus, mereka disembuhkan dengan pemulihan lengkap fungsi bagian tubuh yang terkena.

Sekitar 75% kecelakaan akibat sengatan listrik memiliki zona kerusakan lokal dan terjadi dengan frekuensi sebagai berikut:

Luka bakar listrik - ≈40%;
- tanda-tanda listrik - ≈7%;
- metalisasi kulit - ≈3%;
- kerusakan mekanis – ≈0,5%
- kasus elektroophthalmia - ≈1,5%;
- cedera campuran - ≈23%.

Luka bakar listrik. Kerusakan jaringan terjadi akibat efek termal arus listrik, sering terjadi, dan dibagi menjadi:

Arus atau kontak, terjadi ketika seseorang bersentuhan dengan peralatan hidup;
- busur yang disebabkan oleh aksi busur listrik.

Luka bakar akibat listrik merupakan ciri khas perangkat listrik dengan tegangan hingga 2 kV. Benda listrik bertegangan lebih tinggi membentuk busur listrik.

Tingkat keparahan luka bakar tergantung pada kekuatan arus dan durasi perjalanannya. Kulit cepat terbakar karena resistensi yang lebih besar dibandingkan jaringan internal. Pada frekuensi yang meningkat, arus menembus jauh ke dalam tubuh dan mempengaruhi organ dalam.

Luka bakar busur terjadi ketika EI beroperasi pada voltase berbeda. Selain itu, sumber hingga 6 kV dapat membentuk busur jika terjadi korsleting yang tidak disengaja. Tegangan yang lebih tinggi menembus hambatan isolasi udara antara seseorang dan peralatan listrik, sehingga mengurangi jarak aman ke bagian aktif.

Tanda-tanda listrik. Ini adalah bintik-bintik berbentuk oval berwarna kuning pucat atau abu-abu yang terletak di permukaan tubuh. Ukurannya sekitar 1-5 mm. Mereka mudah diobati dan tidak menimbulkan banyak ketidaknyamanan pada seseorang.

Ini adalah kerusakan pada kulit oleh partikel kecil logam cair yang menembus lapisan atas kulit dari busur selama korsleting.

Cedera yang paling berbahaya antara lain kerusakan pada area mata. Untuk mencegahnya, pada saat pekerjaan yang melibatkan putusnya sirkuit dan terjadinya busur listrik secara bersamaan, pekerja harus menggunakan kacamata pengaman khusus dan menutupi seluruh tubuh dengan pakaian khusus.

Kerusakan mekanis. Paling khas saat bekerja di instalasi listrik hingga 1000 V di bawah paparan arus listrik dalam waktu lama.

Bermanifestasi dalam bentuk kejang otot yang tidak disengaja, yang dapat menyebabkan pecahnya kulit, jaringan saraf atau pembuluh darah. Ada kasus dislokasi sendi dan patah tulang.

Elektroophthalmia. Kerusakan mata berhubungan dengan proses inflamasi pada membran luar (konjungtiva dan kornea) akibat paparan fluks cahaya yang kuat dari spektrum ultraviolet dari busur listrik.

Untuk perlindungannya, Anda perlu menggunakan kacamata atau masker dengan kacamata khusus berwarna.

Sengatan listrik. Pembentukan sirkuit arus dalam tubuh yang cepat dan hampir seketika mempengaruhi jaringan hidup, menyebabkan kram otot, dan mengganggu fungsi seluruh organ, terutama sistem saraf, jantung, dan paru-paru. Tingkat sengatan listrik ditentukan dalam lima tahap:

1. Kontraksi ringan otot individu;
2. Kram otot yang menimbulkan nyeri saat korban sadar;
3. Kontraksi otot kejang yang menyebabkan hilangnya kesadaran sementara jantung dan paru-paru tetap berfungsi;
4. Korban tidak sadarkan diri, irama/kerja jantung dan/atau pernapasan terganggu;
5. Hasil yang mematikan.

Akibat sengatan listrik pada tubuh manusia bergantung pada beberapa faktor:

Durasi dan besarnya arus listrik yang merusak;
- frekuensi dan jenis arus;
- jalur aliran;
- kemampuan individu dari organisme yang terkena dampak.

Fibrilasi. Serabut otot jantung (fibril) di bawah pengaruh arus bolak-balik dengan frekuensi 50 Hz, melebihi 50 mA, mulai berkontraksi secara kacau. Setelah beberapa detik, pemompaan darah berhenti total. Aliran darah tubuh terhenti.

Jalur arus melalui jantung paling sering tercipta melalui kontak antara lengan atau tungkai dan lengan. Arus 50 mA yang lebih kecil dan arus 5 A yang lebih tinggi tidak menyebabkan fibrilasi otot jantung pada manusia.

Sengatan listrik. Sengatan listrik sulit dirasakan oleh tubuh dan terjadi reaksi neuro-refleks. Sistem pernapasan dan saraf, sirkulasi darah, dan organ dalam terpengaruh.

Setelah terpapar arus listrik, fase yang disebut eksitasi tubuh dimulai: rasa sakit muncul dan tekanan darah meningkat.

Kemudian tubuh masuk ke fase penghambatan: tekanan darah menurun, denyut nadi terganggu, sistem pernapasan dan saraf melemah, dan timbullah depresi. Durasi keadaan ini dapat bervariasi dari beberapa menit hingga beberapa hari.

Juga di akhir XVIII abad, fakta dampak negatif dan berbahaya arus listrik pada tubuh manusia diungkapkan oleh V.V. Petrov, penemu sumber tegangan tinggi elektrokimia. Penyebutan tertulis pertama tentang cedera listrik industri dimulai pada tahun 1863 - dari paparan konstan dan 1882 - dari paparan variabel.

Cedera listrik dan cedera listrik

Kerusakan yang terjadi pada tubuh manusia akibat terkena arus listrik, sentuhan, langkah atau paparan busur listrik biasa disebut cedera listrik. Tergantung pada kondisi spesifik di mana seseorang terkena arus listrik, konsekuensinya mungkin berbeda, tetapi ada yang pasti sifat karakter:

- listrik mempengaruhi tempat kontak dengan elemen aktif dan bagian logam pada tubuh manusia, serta langsung pada jalur aliran arus;

— reaksi tubuh muncul hanya setelah terpapar arus listrik;

- listrik memiliki efek negatif pada kardiovaskular, saraf dan sistem pernapasan.

Cedera listrik di antara semua jenis cedera industri memiliki proporsi yang relatif persentase rendah Namun, dalam hal jumlah cedera dengan akibat yang sangat parah dan bahkan fatal, negara ini menempati salah satu posisi terdepan.

Untuk mengurangi kemungkinan terkena arus listrik, perlu menggunakan peralatan yang sesuai sesuai dengan tindakan pencegahan keselamatan. Penggunaannya akan memungkinkan Anda melakukan pekerjaan dengan aman di instalasi listrik dan menghindari cedera listrik.

Jenis utama sengatan listrik

Pengaruh arus listrik pada tubuh sangatlah kompleks dan beragam. Ini memiliki efek termal, biologis, elektrolitik dan mekanis.

1. Efek termal diwujudkan dalam pemanasan jaringan yang kuat.

2. Biologis - menyebabkan terganggunya fungsi proses bioelektrik, dan disertai dengan iritasi, eksitasi jaringan hidup, dan kontraksi otot yang kuat.

3. Efek elektrolitik diakibatkan oleh penguraian banyak cairan penting tubuh, termasuk darah.

4. Dampak mekanis menyebabkan pecahnya dan terpisahnya jaringan hidup, dan dampak kuat terjadi akibat penguapan cairan secara intensif dari organ dan jaringan hidup tubuh.

Faktor-faktor yang mempengaruhi derajat kerja arus listrik

Kedalaman dan sifat pengaruh arus listrik dipengaruhi oleh:

- kekuatan arus dan jenisnya (konstan atau bolak-balik);

— jalur saat ini dan waktu pemaparan;

- ciri-ciri keadaan psikologis dan fisiologis seseorang saat ini, serta kualitas dan sifat individu dari tubuh manusia.

Ada beberapa nilai ambang batas aksi arus listrik:

1. Ambang batas yang terlihat - 0,6-1,5 mA pada bolak-balik dan 5-7 mA pada konstan;

2. Ambang batas non-pelepasan (arus yang ketika melewati tubuh manusia menyebabkan kontraksi otot kejang) - 10-15mA dengan arus bolak-balik, 50-80mA dengan arus konstan;

3. Ambang batas fibrilasi (arus yang ketika melewati tubuh menyebabkan fibrilasi otot jantung) - 100 mA - secara bergantian dan 300 mA secara konstan.

Semakin lama tubuh manusia berada di bawah tegangan, semakin besar pula risiko cedera serius dan kematian. Juga dipengaruhi oleh massa seseorang dan derajat perkembangan fisiknya. Telah terbukti bahwa nilai ambang batas paparan saat ini pada wanita adalah 1,5 kali lebih kecil dibandingkan pada kondisi serupa pada pria.

Jalur aliran arus juga mempunyai pengaruh yang signifikan. Bahaya kerusakan meningkat berkali-kali lipat bila melewati organ dan sistem vital tubuh manusia (paru-paru, otot jantung, otak).

Kami melihatnya di artikel terpisah. Pengaruhnya juga dapat dikaitkan dengan dampak negatif terhadap manusia.

Poster: Pertolongan pertama pada sengatan listrik.