Az elektromos áram hatása az emberre

Mi az elektromos áram veszélye? Hogyan hat az elektromos áram az emberre

Az elektromos áram személyre gyakorolt ​​hatásának tényét a 18. század utolsó negyedében állapították meg. Ennek az akciónak a veszélyét először a nagyfeszültségű elektrokémiai feszültségforrás feltalálója, V. V. Petrov azonosította. Az első ipari elektromos sérülések leírása jóval később jelent meg: 1863-ban - egyenáramból és 1882-ben - váltakozó áramból.

Elektromosság — a szabad elektromos töltések irányított mozgása. Az elektromos áram nagysága a másodpercenként egységnyi keresztmetszeti területen áthaladó elektromos töltések (elektronok, ionok) összege. A félvezetőkben az elektronokkal együtt "lyukak" is vannak. A "lyukak" pozitív elektromos töltés hordozói.

Az elektromos áram mérésének mértékegysége az amper, amelyet A betűvel jelölünk. Közepes fényerejű elektromos lámpában a hálózatra kapcsolva 0,3-0,5 A áram jelenik meg, villámláskor elérheti a 200 000 A-t.

Elektromos áram, elektromos sérülések és elektromos sérülések

Áramütés: elektromos áram vagy elektromos ív által okozott sérülés.

Az elektromos sérülés a következő jellemzőket jellemzi: a test védőreakciója csak azután lép fel, hogy az ember feszültség alá kerül, vagyis amikor már elektromos áram folyik keresztül a testén; az elektromos áram nemcsak az emberi testtel való érintkezési helyeken és a testen való áthaladás során fejti ki hatását, hanem reflexhatást is okoz, amely a szív- és érrendszer és az idegrendszer normál tevékenységének, a légzésnek stb. . feszültség alatt álló részekkel, érintési vagy lépcsős feszültség esetén pedig elektromos íven keresztül.

Az elektromos sérülések más típusú ipari sérülésekhez képest csekély százalékot tesznek ki, de a súlyos és különösen a halálos kimenetelű sérülések számát tekintve az egyik első helyet foglalja el. A legtöbb elektromos sérülés (60-70%) legfeljebb 1000 V feszültségű elektromos berendezésekkel végzett munka során következik be. Ez az ilyen elektromos berendezések széles körben elterjedt használatának és a kezelő személyek viszonylag alacsony villamossági képzettségének köszönhető. őket. Az 1000 V feletti feszültségű elektromos berendezések sokkal kevésbé működnek és szolgálnak speciálisan képzett személyzet, ami kevesebb elektromos sérülést okoz.

Egy személy áramütésének okai

A személyt érő áramütés okai a következők: nem szigetelt, feszültség alatt álló részek megérintése; a berendezés fémrészeire, amelyek szigetelési hiba miatt feszültség alatt vannak; feszültség alatt álló nem fém tárgyakra; túlfeszültség lépés és az íven át.

Az áramütés típusai egy személy számára

Az emberi testen áthaladó elektromosság termikusan, elektrolitikusan és biológiailag hat rá. A termikus hatást a szövetek felmelegedése, égési sérülések jellemzik; elektrolitikus – a szerves folyadékok, köztük a vér lebontásával; az elektromos áram biológiai hatása a bioelektromos folyamatok megzavarásában nyilvánul meg, és az élő szövetek irritációjával és gerjesztésével, valamint izomösszehúzódással jár együtt.

A testet érő áramütésnek két típusa van: elektromos sérülés és áramütés.

Elektromos sérülés – ezek a szövetek és szervek helyi elváltozásai: elektromos égések, elektromos jelek és a bőr elektrometalizációja.

Az elektromos égési sérülések az emberi szövetek 1 A-t meghaladó erővel átfolyó elektromos áram általi felmelegedése következtében alakulnak ki. Az égési sérülések lehetnek felületesek, amikor a bőr érintett, és belső - amikor a test mélyen elhelyezkedő szövetei. sérült. Az előfordulás körülményei szerint megkülönböztetünk érintkezési, íves és vegyes égési sérüléseket.

Az elektromos jelek szürke vagy halványsárga foltok bőrkeményedés formájában a bőr felszínén az élő részekkel való érintkezés helyén. Az elektromos jelek általában fájdalommentesek és idővel elmúlnak.

A bőr elektrometalizálása - ez a bőr felületének fémrészecskékkel való impregnálása, amikor azt elektromos áram hatására permetezik vagy elpárologtatják. A bőr érintett területe durva felületű, amelynek színét a bőrön lévő fémvegyületek színe határozza meg. A bőr galvanizálása nem veszélyes, és idővel eltűnik, ahogy az elektromos jelek is. A szemek fémesedése nagy veszélyt jelent.

Az elektromos sérülések közé tartoznak az áram alatti akaratlan görcsös izomösszehúzódások (bőr-, ér- és idegsérülések, ízületi diszlokációk, csonttörések) és elektrooftalmia – az ultraibolya sugárzás hatására fellépő szemgyulladások – mechanikai sérülései is. az elektromos ívről.

Az áramütés az élő szövetek elektromos árammal történő gerjesztése, amit akaratlan görcsös izomösszehúzódás kísér. Az eredmény szerint az áramütéseket feltételesen öt csoportra osztják: eszméletvesztés nélkül; eszméletvesztéssel, de a szívműködés és a légzés zavara nélkül; eszméletvesztéssel és károsodott szívműködéssel vagy légzéssel; klinikai halál és áramütés.

Klinikai vagy „képzelt” halál Ez egy átmeneti állapot az életből a halálba. A klinikai halál állapotában a szív leáll és a légzés leáll. A klinikai halál időtartama 6 ... 8 perc. Ezután az agykéreg sejtjei elhalnak, az élet elhalványul, és visszafordíthatatlan biológiai halál következik be. A klinikai halál jelei: szívleállás vagy fibrilláció (és ennek következtében pulzushiány), légzési elégtelenség, kékes bőr, az agykéreg oxigénéhezése miatt a szempupillák élesen kitágulnak, nem reagálnak a fényre.

Áramütés – Ez a szervezet súlyos neuroreflex reakciója az elektromos áram okozta irritációra. Sokkban a légzés, a keringés, az idegrendszer és más testrendszerek mély zavarai lépnek fel. Közvetlenül az áram hatása után megkezdődik a test izgalmi fázisa: fájdalomreakció lép fel, a vérnyomás emelkedik stb.Ezután jön a gátlási szakasz: az idegrendszer kimerül, a vérnyomás csökken, a légzés gyengül, a pulzusszám csökken és fokozódik, depressziós állapot lép fel. A sokkos állapot több tíz perctől egy napig is eltarthat, utána felépülés vagy biológiai halál következhet be.

Az elektromos áram küszöbértékei

A különböző erősségű elektromos áramok eltérő hatással vannak az emberre. Az elektromos áram küszöbértékei aláhúzva: receptív áram küszöbértéke - 0,6 ... 1,5 mA váltakozó áramnál 50 Hz frekvencián és 5 ... 7 mA egyenáramnál; A kioldóáram küszöbértéke (áram, amely egy emberen áthaladva ellenállhatatlan görcsös összehúzódásokat okoz a kar izmaiban, amelyben a vezeték megakadt) — 10...15 mA 50 Hz-en és 50...80 mA direkten jelenlegi; a fibrillációs áram küszöbértéke (a testen áthaladó szívfibrillációt okozó áram) – 100 mA 50 Hz-en és 300 mA egyenáramnál.

Mi határozza meg az elektromos áram emberi testre gyakorolt ​​hatásának mértékét

Az elváltozás kimenetele az arcon átfolyó áram időtartamától is függ. Ahogy nő a feszültség alatti tartózkodás időtartama, ez a veszély növekszik.

Az emberi test egyedi jellemzői jelentősen befolyásolják az elektromos sérülés kimenetelét. Például a nem hígító áram néhány ember számára befogadó küszöb lehet mások számára. Az azonos erősségű áram hatásának jellege az ember tömegétől és fizikai fejlettségétől függ. Megállapítást nyert, hogy a nők esetében a jelenlegi küszöbértékek körülbelül 1,5-szer alacsonyabbak, mint a férfiaknál.

Az áram hatásfoka az idegrendszer és az egész szervezet állapotától függ.Tehát idegrendszeri izgatottság, depresszió, betegségek (főleg bőr-, szív- és érrendszeri, idegrendszeri stb. betegségek) és mérgezés esetén az emberek érzékenyebbek a rajtuk átfolyó áramra.

A "figyelem faktor" is jelentős szerepet játszik. Ha egy személy áramütésre készül, akkor a veszély mértéke meredeken csökken, míg a váratlan sokk súlyosabb következményekhez vezet.

Az áram útja az emberi testen jelentősen befolyásolja a lézió kimenetét. Különösen nagy a sérülésveszély, ha a létfontosságú szerveken – szíven, tüdőn, agyon – áthaladó áram közvetlenül ezekre a szervekre hat. Ha az áram nem halad át ezeken a szerveken, akkor rájuk gyakorolt ​​hatása csak reflexív, és kisebb a sérülés valószínűsége. Létrehozták az emberen áthaladó leggyakoribb áramutakat, az úgynevezett „áramhurkokat”. A legtöbb esetben az emberen áthaladó áramkör a jobb kéz - a lábak - útján történik. A három munkanapot meghaladó munkaképességvesztést az áram áramlása okozza a kéz - kéz - 40%, a jobb oldali - a láb áramút - 20%, a bal kéz - a láb - 17%, az egyéb útvonalak mentén történő áramlása. gyakori.

Mi a veszélyesebb - váltakozó vagy egyenáram?

A váltakozó áram veszélye az áram frekvenciájától függ. Tanulmányok kimutatták, hogy a 10 és 500 Hz közötti áramok majdnem ugyanolyan veszélyesek. A frekvencia további növekedésével a küszöbáramok értékei nőnek. Az 1000 Hz feletti frekvenciákon az áramütés kockázatának észrevehető csökkenése figyelhető meg.

Az egyenáram kevésbé veszélyes, és küszöbértékei 3-4-szer magasabbak, mint az 50 Hz-es váltóáram.Ha azonban az egyenáramú áramkör a befogadási küszöb alatt megszakad, a tranziens áram okozta akut fájdalmas érzések lépnek fel. Az egyenáram váltóáramhoz képest kisebb veszélyére vonatkozó állítás 400 V feszültségig érvényes. A 400 … 600 V tartományban az 50 Hz frekvenciájú egyenáram és váltóáram kockázatai gyakorlatilag azonosak. a feszültség további növekedésével az egyenáram relatív veszélye nő. Ez az élő sejtek élettani folyamatainak köszönhető.

Ezért az elektromos áram emberi szervezetre gyakorolt ​​hatása sokrétű, és sok tényezőtől függ.