Effekten av elektrisk ström på en person
Vad är faran med elektrisk ström? Hur elektrisk ström påverkar en person
Faktumet om elektrisk strömverkan på en person etablerades under det sista kvartalet av 1700-talet. Faran med denna åtgärd identifierades först av uppfinnaren av den elektrokemiska högspänningskällan V. V. Petrov. Beskrivningen av de första industriella elektriska skadorna dök upp mycket senare: 1863 — från likström och 1882 — från växelström.
Elektricitet — Riktad förflyttning av gratis elektriska laddningar. Storleken på den elektriska strömmen är summan av elektriska laddningar (elektroner, joner) som passerar genom en enhet av tvärsnittsarea per sekund. I halvledare finns det tillsammans med elektroner också "hål". "Hålen" är bärare av en positiv elektrisk laddning.
Enheten för att mäta elektrisk ström är amperen, betecknad med bokstaven A. I en elektrisk lampa med medelhög ljusstyrka, när den är ansluten till nätverket, visas en ström på 0,3 till 0,5 A. I blixtnedslag kan den nå 200 000 A.
Elström, elektriska skador och elektriska skador
Elektrisk stöt betyder trauma orsakat av inverkan av en elektrisk ström eller en elektrisk ljusbåge.
Elektrisk skada kännetecknar följande egenskaper: en skyddande reaktion av kroppen inträffar först efter att en person kommer under spänning, det vill säga när en elektrisk ström redan flyter genom hans kropp; den elektriska strömmen verkar inte bara på platserna för kontakt med människokroppen och på vägen för passage genom kroppen, utan orsakar också en reflexverkan, manifesterad i störningar av den normala aktiviteten i hjärt- och nervsystemet, andning etc. . med spänningsförande delar, och i händelse av stötar vid beröring eller stegspänning, genom en elektrisk ljusbåge.
Elskador jämfört med andra typer av arbetsskador är en liten andel, men sett till antalet skador med svåra och särskilt dödliga intar den en av förstaplatserna. Det största antalet elektriska skador (60-70%) uppstår vid arbete med elektriska installationer med en spänning på upp till 1000 V. Detta beror på den utbredda användningen av sådana elektriska installationer och den relativt låga nivån av elektrisk utbildning av personer som arbetar dem. Elektriska installationer med en spänning över 1000 V fungerar mycket mindre och tjänar specialutbildad personal, vilket orsakar mindre elektriska skador.
Orsaker till elektriska stötar på en person
Orsakerna till elektriska stötar för en person är följande: vidrörande av oisolerade strömförande delar; till metalldelar av utrustningen som är under spänning på grund av isoleringsfel; till icke-metalliska föremål som är under spänning; överspänningssteg och över bågen.
Typer av elektriska stötar för en person
Flödet av elektricitet genom människokroppen påverkar den termiskt, elektrolytiskt och biologiskt. Den termiska verkan kännetecknas av uppvärmning av vävnaderna, till brännskador; elektrolytisk — genom att bryta ner organiska vätskor, inklusive blod; den biologiska effekten av elektrisk ström manifesterar sig i störningen av bioelektriska processer och åtföljs av irritation och excitation av levande vävnader och muskelkontraktion.
Det finns två typer av elektriska stötar på kroppen: elektriska skador och elektriska stötar.
Elektrisk skada — dessa är lokala lesioner av vävnader och organ: elektriska brännskador, elektriska tecken och elektrometallisering av huden.
Elektriska brännskador uppstår som ett resultat av uppvärmning av mänskliga vävnader av en elektrisk ström som flyter genom dem med en kraft på mer än 1 A. Brännskador kan vara ytliga när huden påverkas och inre - när djupt liggande vävnader i kroppen är skadad. Beroende på förekomstförhållandena särskiljs kontakt, ljusbåge och blandade brännskador.
Elektriska tecken är fläckar av grått eller ljusgult i form av förhårdnader på hudens yta vid kontaktpunkten med strömförande delar. Elektriska tecken är vanligtvis smärtfria och avtar med tiden.
Elektrometallisering av huden - detta är impregneringen av hudens yta med metallpartiklar när den sprutas eller förångas under påverkan av en elektrisk ström. Det drabbade området av huden har en grov yta, vars färg bestäms av färgen på metallföreningarna på huden. Elektroplätering av huden är inte farligt och försvinner med tiden, liksom de elektriska tecknen. Metallisering av ögonen är en stor fara.
Elektriska skador inkluderar även mekanisk skada till följd av ofrivilliga konvulsiva muskelsammandragningar under ström (sår i huden, blodkärl och nerver, ledluxationer, benfrakturer) och elektrooftalmi - inflammation i ögonen till följd av ultravioletta strålar. av den elektriska ljusbågen.
En elektrisk stöt är excitation av levande vävnader med en elektrisk ström, åtföljd av en ofrivillig konvulsiv muskelkontraktion. Enligt resultatet är elektriska stötar villkorligt indelade i fem grupper: utan förlust av medvetande; med förlust av medvetande, men utan störningar av hjärtaktivitet och andning; med förlust av medvetande och nedsatt hjärtaktivitet eller andning; klinisk död och elstöt.
Klinisk eller "inbillad" död Detta är ett övergångstillstånd från liv till död. I ett tillstånd av klinisk död stannar hjärtat och andningen stannar. Varaktigheten av klinisk död är 6 ... 8 minuter. Sedan dör cellerna i hjärnbarken, livet bleknar och en irreversibel biologisk död inträffar. Tecken på klinisk död: hjärtstillestånd eller flimmer (och som ett resultat av brist på puls), brist på andning, blåaktig hud, ögonens pupiller vidgas kraftigt på grund av syresvält i hjärnbarken och svarar inte på ljus.
Elektrisk stöt — Detta är en allvarlig neuroreflexreaktion av kroppen på irritation med elektrisk ström. Vid chock uppstår djupa störningar av andning, cirkulation, nervsystemet och andra kroppssystem. Omedelbart efter strömmens verkan börjar kroppens spänningsfas: en smärtreaktion uppstår, blodtrycket stiger, etc.Sedan kommer hämningsfasen: nervsystemet är utmattat, blodtrycket sjunker, andningen försvagas, hjärtfrekvensen sjunker och ökar, ett tillstånd av depression uppstår. Tillståndet av chock kan vara från flera tiotals minuter till ett dygn, varefter återhämtning eller biologisk död kan inträffa.
Tröskelvärden för elektrisk ström
Elektriska strömmar av olika styrka har olika effekter på en person. Tröskelvärden för elektrisk ström är understrukna: mottaglig strömtröskel - 0,6 ... 1,5 mA vid växelström med en frekvens på 50 Hz och 5 ... 7 mA vid likström; Tröskel för utlösningsström (ström som orsakar, när den passerar genom en person, oemotståndliga konvulsiva sammandragningar av musklerna i armen där tråden fastnar) — 10 ... 15 mA vid 50 Hz och 50 ... 80 mA vid direkt nuvarande; tröskel för flimmerström (ström som orsakar hjärtflimmer när den passerar genom kroppen) — 100 mA vid 50 Hz och 300 mA vid elektrisk likström.
Vad bestämmer graden av verkan av elektrisk ström på människokroppen
Resultatet av lesionen beror också på hur länge strömmen flyter genom ansiktet. När varaktigheten av en persons vistelse under spänning ökar, ökar denna fara.
Individuella egenskaper hos människokroppen påverkar avsevärt resultatet av en elektrisk skada. Till exempel kan den icke-utspädande strömmen för vissa personer vara en mottaglig tröskel för andra. Arten av verkan av strömmen av samma styrka beror på en persons massa och hans fysiska utveckling. Det visade sig att för kvinnor var de nuvarande tröskelvärdena cirka 1,5 gånger lägre än för män.
Graden av verkan av strömmen beror på tillståndet i nervsystemet och hela organismen.Så, i ett tillstånd av spänning i nervsystemet, depression, sjukdomar (särskilt sjukdomar i huden, kardiovaskulära systemet, nervsystemet, etc.) och berusning, är människor mer känsliga för strömmen som flyter genom dem.
"Uppmärksamhetsfaktorn" spelar också en betydande roll. Om en person är beredd på en elektrisk stöt, minskar graden av fara kraftigt, medan en oväntad stöt leder till allvarligare konsekvenser.
Strömmens väg genom människokroppen påverkar avsevärt resultatet av lesionen. Risken för skador är särskilt stor om strömmen som passerar genom de vitala organen - hjärta, lungor, hjärna - verkar direkt på dessa organ. Om strömmen inte passerar genom dessa organ, är dess effekt på dem endast reflexiv och sannolikheten för skada är mindre. De vanligaste strömvägarna genom en person, de så kallade "strömslingorna", har etablerats. I de flesta fall uppstår en strömkrets genom en person längs vägen till höger hand - benen. Förlusten av arbetskapacitet i mer än tre arbetsdagar orsakas av strömflödet längs vägen hand - hand - 40%, höger väg - benströmbana - 20%, vänster hand - ben - 17%, andra vägar är mindre allmänning.
Vad är farligare - växelström eller likström?
Faran med växelström beror på frekvensen av den strömmen. Studier har funnit att strömmar i intervallet 10 till 500 Hz är nästan lika farliga. Med en ytterligare ökning av frekvensen ökar värdena på tröskelströmmarna. En märkbar minskning av risken för elektriska stötar för en person observeras vid frekvenser över 1000 Hz.
Likström är mindre farlig och dess tröskelvärden är 3-4 gånger högre än växelström med en frekvens på 50 Hz.Men när likströmskretsen bryts under det receptiva tröskelvärdet uppstår akuta smärtsamma förnimmelser orsakade av den transienta strömmen. Uttalandet om den lägre risken för likström jämfört med växelström gäller för spänningar upp till 400 V. I intervallet 400 … 600 V är riskerna för lik- och växelström med en frekvens på 50 Hz praktiskt taget desamma och med ytterligare spänningsökningar ökar den relativa faran för likström. Detta beror på de fysiologiska verkningsprocesserna på en levande cell.
Därför är effekten av elektrisk ström på människokroppen varierande och beror på många faktorer.