Účinek elektrického proudu na lidské tělo

Vliv elektrického proudu na lidské tělo má zvláštní a všestrannou povahu. Při procházení lidským tělem vytváří elektrický proud tepelné, elektrolytické, mechanické a biologické účinky.

Jak víte, lidské tělo se skládá z velkého množství solí a kapaliny, což je dobrý vodič elektrické energie, takže účinek elektrického proudu na lidské tělo může být smrtící.

Není to napětí, které zabíjí, ale proud

To je možná nejzákladnější problém drtivé většiny obyčejných lidí. Každý si myslí, že napětí je nebezpečné, ale mají jen částečně pravdu. Samotné napětí (potenciální rozdíl mezi dvěma body řetězce) nemá žádný vliv na lidské tělo. Všechny procesy související s lézí jsou pod vlivem elektrického proudu určité velikosti.

Vyšší proud - větší nebezpečí. Částečná správnost napětí je, že proudová síla závisí na jeho hodnotě. To je správné - ani víc ani méně. Každý, kdo studoval ve škole, si snadno pamatuje Ohmův zákon:

Proud = napětí / odpor (I = U / R)

Budeme-li předpokládat, že lidské tělo rezistence na konstantní hodnotu (to není pravda, ale o tom později), aktuální, a tudíž ovlivňuje činnost elektřiny bude záviset na napětí. Vyšší napětí - vyšší proud. Tam je přesvědčení, že čím vyšší napětí, tím nebezpečnější je.

Spojka proudu

Podle Ohmova zákona proud také záleží na odporu. Čím je odpor nižší, tím vyšší je a tím i nebezpečnější proud. Neexistují podmínky pro průchod proudu (odpor okruhu je nekonečně velký) - nebude existovat žádné nebezpečí u žádného napětí

. Předpokládejme (pouze teoreticky), že si vložíte prst do zásuvky, stojí na vlhké půdě a dostanete silnou ránu. Vzhledem k tomu, že vaše tělo má malý odpor, bude proud z výstupu ponořit podél řetězu člověka-země.

A teď, než vložíte prst do zásuvky, stojíte na dielektrické podložce nebo na dielektrické boty. Odolnost izolačních rohoží nebo bot je tak velký, že proud přes ně, a proto budete mít zanedbatelný - mikroampérů. A když budete mít pod napětím 220 V, proud protékat vás téměř nebude, a proto elektrický šok nezískáte. Nebudete vůbec cítit nepříjemné pocity.

Je to z toho důvodu, že ptáci sedící na vysoké napětí vodiče (on je vystaven, nepochybuji), tiše čistí peří. Navíc - pokud příliš nervózní člověk, jakýsi Batman, vyskočit a sevřela fáze přenosového vedení drátu taky se nic nestane se mu, i když bude žít v kV. Závisí a skáče. Elektrikáři mají dokonce tento typ práce - pod napětím (nezaměňujte s prací na elektrických instalacích pod napětím).

Ale zpět k možnosti s rozetou, ve které jste stál na vlhké zemi. Hit - to je fakt. Ale kolik?

Určení stupně zranění

Odolnost lidského těla za běžných podmínek je 500-800 Ohm. Odpor syrové pozemek nemůže vzít v úvahu - to může být velmi nízká a není ovlivněn výsledkem výpočtů, ale spravedliví do odolnost organismu je stále 200 ohmů. Rychle zvážíme výše uvedený vzorec:

220/1000 = 0,22 A nebo 220 mA

Stupeň působení proudu na organismus osoby stručně je možné zde vyjádřit prostřednictvím tohoto seznamu:

• 1-5 mA - pocit mravenčení, mírné křeče.
• 10-15 mA - silná bolest svalů, konvulzivní kontrakce. Nezávisle být propuštěn z činnosti proudu pravděpodobně.
• 20-25 mA - silná bolest, svalová paralýza. Nezávisle se zbavit účinků proudu je téměř nemožné.
• 50-80 mA - dýchací paralýza.
• 90-100 mA - zástava srdce (fibrilace), smrt.

Je zřejmé, že proud 220 mA je mnohem větší než hodnota smrtelná. Mnozí řeknou, že odpor lidského těla je mnohem větší než kilo. To je správné. Odpor vrchní vrstvy pokožky (epidermis) může dosáhnout megaohmy a ještě víc, ale vrstva je tak tenká, že se rozbije hned při napětí vyšší než 50 V. Proto nelze očekávat, že v případě elektrické energie pro své epidermis.

Nebezpečí závisí na frekvenci

Při napětích do 400 V je střídavý proud 50 Hz mnohem nebezpečnější než stálý, protože jednak je odolnost lidského těla vůči střídavému proudu nižší než konstantní. Za druhé, biologický účinek elektrického proudu proměnného typu je mnohem vyšší než konstantní.

Při vysokém napětí a v důsledku vysokých stejnosměrných proudů se proces elektrolýzy vyskytující se v buněčných tekutinách přidává do seznamu škodlivých faktorů. V tomto případě se jednosměrný proud stává nebezpečnější než střídavý proud. Jednoduše mění chemické složení tělesných tekutin. S rostoucí frekvencí se obraz trochu změní: proud začne mít mělký charakter.

Jinými slovy, prochází přes povrch těla a ne proniká hluboko do těla. Čím vyšší je frekvence, tím menší je "vrstva" lidského těla. Například při kmitočtu 20-40 kHz nedochází k fibrilaci srdce, jelikož ne protéká proudem. Namísto tohoto potíží je další - s vysokou frekvencí dochází k silné porážce (hoření) horních vrstev těla, které bez úspěchu vede k smrti.

Způsoby procházení elektrického proudu organismu

Účinky proudu na lidské tělo závisí nejen na jeho velikosti, ale také na cestě přenosu. Pokud má člověk jen prsty do zásuvky, proud bude proudit pouze štětcem. Stojí na vlhké podlaze a dotýká se holého drátu - přes rameno, trup a nohy.

Je zcela zřejmé, že v prvním případě trpí pouze štětec a nebude těžké se zbavit elektrického proudu, protože svaly ruky nad rukama zůstanou kontrolovatelné. Druhý případ je mnohem vážnější, zvláště pokud je ruka ponechána. Zde proud přivádí svaly, zabraňuje tomu, aby se člověk osvobodil od elektřiny. Ale nejhorší je, že v tomto případě trpí plic, srdce a další životně důležité orgány. Stejné problémy jsou očekávány na trati ruky, hlavu, nohy.

Vliv elektrického proudu na člověka

Při procházení lidským tělem má elektřina na těle několik druhů účinků. Celkem existují čtyři:

1. Tepelné (vytápění).
2. Elektrolytická (disociace, která vede k porušení chemických vlastností kapalin).
3. Mechanická (prasknutí tkání v důsledku hydrodynamického šoku a konvulzivní svalové kontrakce).
4. Biologické (porušení biologických procesů v buňkách).

V závislosti na velikosti dráhy, frekvence a trvání expozice může způsobit úraz elektrickým proudem, jsou zcela odlišné a to jak v povaze a závažnosti poškození organismu. Nejběžnější z nich lze považovat za:

• Kontakt vypálit. Vzniká v důsledku přeměny elektrické energie na tepelnou energii. Obvykle se vyskytuje na místech vstupu a výstupu elektrického proudu, ale při vysokofrekvenčním působení se může rozšířit na další povrchy těla.
• Spálení oblouku. To je obvykle pozorováno u vysokonapěťových zařízení (1000 V a více). Je způsobena tepelným působením na povrchové části těla vysokoteplotním obloukem. Obvykle je obloukové spálení doprovázeno pokovením pokožky způsobenou ukládáním kovu vodiče obloukem.
• Elektroftalmie. Opalování sítnice je ovlivněno vystavením ultrafialového světla za hranici očí. Tento typ hoření je způsoben záře elektrického oblouku, ke kterému dochází při zkratu v elektrických instalacích. V případě vážné nehody při vysokonapěťových instalacích může osoba dostat popálení sítnice, než reflexně zavře oči.
• Mechanické zranění. V tomto případě je působení elektrického proudu doprovázeno prasknutím kůže, krevních cév a svalové tkáně v důsledku křečovitého nekontrolovaného přetížení svalů. Další mechanické poškození lze dosáhnout obvyklým způsobem, například pádu z výšky nebo nárazu na zařízení v důsledku elektrického poškození.
• Elektrický šok. Nejnebezpečnější a nejběžnější forma porážky. Je rozdělen na 4 stupně:

1. Spasmodická kontrakce svalů.
2. Spasmodická kontrakce svalů, dýchání a palpitace přetrvávají.
3. Zastavení dýchání, které může narušit srdeční rytmus.
4. Klinická smrt, dýchání a palpitace nejsou přítomny.

Bezpečnostní napětí

Chcete-li objasnit tento problém, nemusíte používat žádné vzorce - vše již bylo vypočteno, zaznamenáno a zapsáno speciálně vyškolenými lidmi. V závislosti na typu proudu podle PES doporučujeme zvážit bezpečné napětí:

• Variabilní až 25 V nebo konstantní až 60 V - v místnostech bez zvýšeného nebezpečí;

• Variabilní až 6 V nebo konstantní až 14 V - ve vysoko rizikových místnostech (vlhké, kovové podlahy, vodivý prach atd.).

Stanovení krokového napětí

Tato otázka, která je čistě akademického zájmu, vyžaduje odpověď, a to pouze proto, že téměř každý, kdo opouští dům, se může dostat pod stres. Předpokládejme, že elektrická vedení odtrhla vodič a spadla na zem. Současně nedošlo k zkratu (zem byla poměrně suchá a nouzová ochranná zařízení nefungovala). Ale i suchá země má poměrně nízký odpor a protékal proudem. A tekla ve všech směrech jak hluboko, tak i na povrchu.

Vzhledem k odolnosti půdy, když se odpojíte od drátu, napětí postupně klesá a zmizí v určité vzdálenosti. Ale ve skutečnosti nezmizí bez stopy, ale je rovnoměrně rozložen, "rozmazaný" na zemi. Jestliže voltmetr sondy hůl do země v určité vzdálenosti od sebe, bude zařízení zobrazí napětí, že je větší, čím užší a spadl drát vzdálenost mezi sondami.

Pokud namísto sondy budou nohy člověka, vesele se chystá pracovat, pak se dostane pod napětí, které se nazývá krokem. Čím blíže padlý drát a čím širší krok, tím vyšší je napětí.

Tento druh deformace je ohrožen stejně jako obvykle - s porážkou jednoho stupně nebo jiného. Dokonce i když proud, který protéká smyčkou nohy, není zvláště nebezpečný, může způsobit konvulzivní svalovou kontrakci. Oběť padá a spadá pod vyšší napětí (vzdálenost paže je delší), která také začíná proudit životně důležitými orgány. Nyní nelze hovořit o bezpečnosti a ochraně - člověk se dostal pod nebezpečný život.

Pokud máte pocit, že jste pod tlakem kroku (pocit může být srovnán s pocity, které vznikají z dotyku "bojového proudu" stiralky). Položte nohy dohromady, minimalizujte vzdálenost mezi nimi a rozhlédněte se. Pokud vidíte elektrickou oporu (pilíř) nebo transformátorovou stanici v poloměru 10-20 m, pak pravděpodobně dojde k růstu uší problému. Začněte pohybovat v opačném směru od nich o kroky několika centimetrů. Pamatujete si, že čím menší je krok, tím nižší je napětí. Pokud zjistíte, odkud pochází napětí, zvolte libovolný směr.