Ефектът на електрическия ток върху човешкото тяло

Злополуките, свързани с опасните ефекти на електрическия ток върху човешкото тяло, възникват, когато човек влезе в контакт с тоководещи части или от действието на разряден ток при приближаване на тоководещи части на разстояние, достатъчно за образуване на разряд.

Механизмът на токов удар е много сложен и не е добре разбран.

Въздействието на електрическия ток върху човешкото тяло може да бъде термично (изгаряния), механично (разкъсване на тъкани, напукване на кости), химично (електролиза) и биологично (нарушение на функциите на нервната система и процесите, контролирани от нея в живия организъм).

В случай на електрически наранявания, може да има вътрешни (токов удар) или външни (изгаряне, метализация, електрически знак) увреждане на човешкото тяло.

Най-тежкият вид електрическо нараняване е електрическият удар.

Наблюденията и проучванията на данни за електрически наранявания показват, че следните фактори имат решаващо влияние върху резултата от електрически наранявания:

а) големината на увреждащия ток, протичащ през човешкото тяло;

б) напрежение в електрически уредби;

в) продължителността на въздействието на тока върху човешкото тяло;

г) път на тока;

д) вид и честота на тока;

е) състоянието на околната среда;

ж) състоянието на човешкото тяло по време на електрическо нараняване.

Магитудът на увреждащия ток. Досега не е окончателно решен въпросът каква сила на тока е опасна и коя е смъртоносна за хората.

Безопасен ток обикновено се разбира като ток с такава величина, която дава възможност на човекда се отдели от части под напрежение. Силата на тока зависи от съпротивлението на човешкото тяло и напрежението, приложено към него.

Най-голямата стойност на освобождаващия променлив ток с честота 50 периода в секунда може да се приеме за 15-20 mA, а най-голямата стойност на освобождаващия постоянен ток може да се приеме средно за 60-70 mA.

Приблизителната зависимост на естеството на въздействието на тока върху човешкото тяло от неговата величина, съставена според изследването на електрически наранявания и експерименти върху животни, е дадена в таблица. 24 К

Продължителността на текущото излагане. Продължителността на текущото излагане на човешкото тяло също е от голямо значение. Установено е, че с увеличаване на времето на действие на тока ел

Таблица 24

променлив ток 50—60 per/sec

Началото на усещането, леко треперене на пръстите

Силно треперене на пръстите

Крампи в ръцете

Сърбеж, усещане за топлина

Ръцете са трудни, но все пак могат да бъдат откъснати от електродите. Силна болка в пръстите, ръцете и ръцете

Ръцете веднага се парализират, невъзможно е да ги откъснете от електродите. Много силна болка. Затруднено дишане

Още повече повишаване на топлината. Леко свиване на мускулите на ръцете.

Парализа на дишането. Начало на камерно трептене

Силно усещане за топлина. Свиване на мускулите на ръцете. Конвулсии, затруднено дишане

Парализа на дишането. С продължителност 3 сек. и още парализа на сърцето - спряло камерно трептене

съпротивлението на човешкото тяло намалява. Следователно, с увеличаване на продължителността на излагане на ток, количеството ток, преминаващ през човешкото тяло, се увеличава; следователно, колкото по-дълго човек е под ток, толкова по-тежки са последствията.

Текущ път. Пътпреминаването на ток в тялото, очевидно, също влияе върху резултата от електрически наранявания. Сега се счита за установено, че с увеличаване на пътя на преминаване на електрически ток през тялото, тежестта на изхода от злополука се увеличава.

Поради факта, че преминаването на електрически ток през човешкото тяло причинява различни сложни патологични процеси в човешкото тяло, въпросът за влиянието на пътя на преминаване на тока върху резултата от електрически наранявания не е окончателно решен.

Видът и честотата на тока. Изследването на въздействието на променлив и постоянен ток върху човешкото тяло показва, че опасността от променлив ток за възникване на електрически наранявания е по-висока от опасността от постоянен ток при ниски напрежения.

Изследването на ефекта на тока с различни честоти върху човешкото тяло показва, че опасността от токов удар намалява с увеличаване на честотата.

Установено е, че честотите от 50-60 Hz са най-опасни за хората, а значителното увеличаване на честотата на тока намалява опасността от нараняване.

Опитът от работата на високочестотни генератори показва, че от гледна точка на увреждане на тялото с токов удар, високочестотните токове не представляват опасност от увреждане на тялото, но причиняват изгаряния при докосване до части под напрежение.

Състоянието на човек по време на електрическо нараняване. Различният състав на тъканите на човешкото тяло е причина за различната устойчивост на електрически ток. Специфичното съпротивление на човешкото тяло, когато кожата е в сухо състояние, варира от 40 000 до 100 000 ома, като над 90% от това съпротивление се пада на кожата. Съпротивлението на външния слой на кожата обаче не остава постоянно, а варира в много широк диапазон и зависи от:а) върху влажността и чистотата на кожата, б) върху размера на повърхността и плътността на контакта, в) върху големината на тока и продължителността на преминаването му през човешкото тяло; г) от големината на приложеното напрежение.

В случай на овлажняване на външната кожа и замърсяване със секрети на потните жлези или проводящ прах, емулсия и др., нейното съпротивление може да намалее до 1000 ома.

Специфичното съпротивление на кожата е толкова по-малко, колкото по-голяма е площта на контакт с контактите. Тук наблюдаваме същите условия като във всеки проводник на електрически сок (промяна в плътността на тока).

Електрическият ток, протичащ през човешкото тяло, причинява нагряване на кожата, увеличава изпотяването. Отделянето на топлина по време на преминаването на тока през проводника е толкова по-голямо, колкото по-голяма е величината на тока и колкото повече време тече през проводника. Нагряването и изпотяването водят до рязко намаляване на електрическото съпротивление на кожата. Така например, според наблюденията, ако съпротивлението на човешкото тяло при ток от 0,1 mA е 500 000 ома, тогава при ток от 10 mA то намалява до 8000 ома.

При равни други условия големината на приложеното напрежение оказва голямо влияние върху устойчивостта на кожата. Колкото по-високо е приложеното напрежение, толкова по-голям е рискът от нараняване; това може да се обясни с факта, че наред с други явления може да възникне пробив на диелектрика.

Безопасно напрежение. Опасността от действието на електрически ток зависи от редица условия: състоянието на човека, продължителността на действието, вида и честотата на тока, големината на приложеното напрежение. Поради това е практически невъзможно да се определи предварително количеството ток, който може да премине през човек при определени условия. Следователно, за да се определи безопаснотоусловия, обикновено на практика те се ръководят не от големината на увреждащия ток, а от величината на допустимото напрежение, особено след като напрежението в една или друга мрежа практически може да се счита за постоянно.

В СССР, в зависимост от околните условия, се регулират стойностите на безопасни напрежения от 36 и 12 V, с изключение на инсталациите за електродъгово заваряване, където са разрешени напрежения до 65 V.