Днес имаме много интересна и информативна статия за ефекта на електрическия ток върху човешкото тяло.

Мисля, че всеки от вас поне веднъж е мислил за опасността от електрически ток и неговите последствия. И някой може (не дай Боже, разбира се) да го изпита върху себе си.

Въведение

Средата, в която живеем, както и всичко, което ни заобикаля, съдържа потенциална опасност за нас. Една такава заплаха е електрическият удар. В допълнение към естествената среда (), има и битова и промишлена, които непрекъснато се развиват и напредват (подобряване на технологиите и използване на нови разработки), което означава, че те носят още по-голяма заплаха.

Въпреки факта, че проверката на устройствата се извършва с много високо качество, никой не е имунизиран от грешки и непредвидени ситуации.

За съжаление, най-често токов удар, както на работа, така и у дома, се случва поради неспазване на предпазни мерки и елементарни предпазни мерки.

Не са изключени причините за неизправност и повреда на уреди (при използване на електрическа кана, микровълнова фурна и други домакински уреди; или с, или с и много други), използвани в ежедневието, както и електрически уреди и използвани директно в производството. .

Както показва статистиката, процентът на нараняванията, получени от токов удар, е много по-нисък в сравнение с нараняванията, получени по други начини.

Но при токов удар процентът на тежки наранявания и смърт е много по-висок.

Какво е електрически ток?

Ефектът на електрическия ток върху човек, както и неговите последствия, могат да бъдат разбрани по-добре, след като разгледаме по-подробно какво е ток.

Електрическият ток е подреденото движение на електрони в проводник или полупроводник.

В даден участък от веригата силата на тока е право пропорционална на напрежението в краищата на участъка (потенциална разлика) и обратно пропорционална на съпротивлението на този участък от веригата -.

В случай, че човек докосне проводник, който е под напрежение, той по този начин се включва във веригата. Токът ще премине през човешкото тяло, ако то не е изолирано от земята или ако докосне проводника едновременно с друг обект, който има противоположен потенциал.

Тази формула е приложима за двуфазен, или се нарича още двуполюсен контакт с живи части под напрежение. Изглежда така:

Когато човек докосне две фази на електрическа инсталация, през човешкото тяло се появява верига, през която преминава електрически ток. Големината на електрическия ток в този случай зависи САМО от напрежението на електрическата инсталация и вътрешното съпротивление на човек.

Например фазовото напрежение на една електрическа инсталация е 220 (V), съответно линейното напрежение е 380 (V). При нормални условия средното човешко съпротивление е приблизително 1000 (Ohm).

В този случай токът, който ще премине през човек, когато той едновременно докосне две фази (A и B), ще бъде равен на 380 (mA). А това е смъртоносно!

Малко по-различно, изчисляването на тока, преминаващ през човешкото тяло, ще се случи, ако докосне една фаза в мрежа с изолиран неутрал.

В този случай токовата верига ще се затвори през човешкото тяло, след това към земята и през фазовите капацитети.

Какво заплашва действието на електрически ток?

Електрическият ток предизвиква следните ефекти върху човешкото тяло, преминавайки през него:

1. Топлинна

При такова въздействие настъпва прегряване, както и функционално разстройство на органите, разположени на пътя на тока.

2. Електролитен

При електролитното действие на тока в течността, която се намира в тъканите на тялото, настъпва електролиза, включително и в кръвта, поради което се нарушава нейният физико-химичен състав.

3. Механични

По време на механично действие се получава разкъсване и разслояване на тъканите, ударно действие от изпаряването на течност от тъканите на човешкото тяло. Това е последвано от силно свиване на мускулите, до пълното им разкъсване.

4. Биологичен

Биологичният ефект на тока носи дразнене и превъзбуждане на нервната система.

5. Светещ

Това действие причинява увреждане на очите.

Последици под действието на електрически ток

Дълбочината и естеството на въздействието зависи от:

• вид ток (променлив или постоянен) и неговата сила
• времето на експозицията му и пътя, който изминава през човека
• психологическо и физиологично състояние на човека.

Така например, при нормални условия и наличието на суха, непокътната кожа, съпротивлението на човек може да достигне няколко стотин (kOhm), но ако условията са неблагоприятни, тогава стойността може да падне до един килоом.

По-долу ще ви дам примерна таблица за това как електрически ток с различни размери действа върху човешкото тяло.

Ток със сила около 1 (mA) вече ще бъде доста забележим. При по-високи показания ще се появят болезнени и неприятни мускулни контракции при хората.

При ток от 12-15 (mA) човек вече не може да контролира своята мускулна система и не е в състояние самостоятелно да се откъсне от увреждащия източник на ток.

Ако токът е по-висок от 75 (mA), тогава ефектът му ще доведе до парализа на дихателните мускули и следователно до спиране на дишането.

Ако токът продължи да се увеличава, тогава сърцето ще фибрилира и ще спре.

Променливият ток е по-опасен от постоянния ток.

Не малко значение има и до кои части на тялото човек докосва тоководещата част. Най-опасни са тези пътища, по време на които са засегнати гръбначният мозък и мозъкът (глава-крака и глава-ръце), белите дробове и сърцето (крака-ръце).

Основните увреждащи фактори

1. Токов удар

Той възбужда мускулите на тялото, води до конвулсии, а след това до спиране на дишането и сърцето.

2. Електрически изгаряния

Те са резултат от отделянето на топлина след преминаване на ток през човешкото тяло.

Има няколко вида изгаряния, които възникват в зависимост от параметрите на електрическата верига, както и от състоянието на човека в този момент:

• зачервяване на кожата
• изгаряния с мехури
• възможно е овъгляване на тъканите
• метализиране на кожата, придружено от проникване на парчета метал в нея, в случай на разтопяване на метала.

Контактното напрежение е напрежението, което действа върху човек по време на контакта му с един полюс или с фазата на източник на ток.

Най-опасните зони на тялото са областите на слепоочията, гърба, гърба на ръцете, пищялите, задната част на главата, а също и шията.

Прочетете моята статия за групата, която се случи на двама електротехници при превключване в електрическа инсталация с напрежение 10 (kV).

P.S. Ако имате въпроси, докато четете материала, попитайте за това в коментарите.

Ефектът на електрическия ток върху човешкото тяло. Фактори, влияещи върху риска от токов удар.

Преминавайки през тялото, електрическият ток предизвиква 3 вида въздействия: термично, електролитно и биологично.

топлиннаефектът се проявява в изгаряния на външни и вътрешни части на тялото, нагряване на кръвоносни съдове и кръв и др., което причинява сериозни функционални нарушения в тях.

електролитен- при разлагане на кръв и други органични течности, като по този начин причинява значителни нарушения на техния физико-химичен състав и тъкан като цяло.

биологичнидействието се изразява в дразнене и възбуждане на живите тъкани на тялото, което може да бъде придружено от неволни конвулсивни мускулни контракции, включително мускулите на сърцето и белите дробове. В този случай в организма могат да възникнат различни нарушения, включително механично увреждане на тъканите, както и нарушение и дори пълно спиране на дейността на дихателните и кръвоносните органи.

Има два основни вида увреждане на тялото: електрическа травма и токов удар.

електрическо нараняване- това са ясно изразени локални нарушения на целостта на телесните тъкани, причинени от излагане на електрически ток или електрическа дъга. Обикновено това са повърхностни наранявания, тоест лезии на кожата, а понякога и други меки тъкани, както и връзки и кости. Електрическо изгаряне- най-честата електрическа травма: изгаряния възникват при повечето жертви на електрически ток 3 милизгаряния: ток или контакт, произтичащ от преминаването на ток директно през човешкото тяло; дъга, дължаща се на въздействието върху човешкото тяло на електрическа дъга, но без преминаване на ток през човешкото тяло; смесен, резултат от действието на двата фактора едновременно, тоест действието на електрическа дъга и преминаването на ток през човешкото тяло.

токов удар- това е възбуждането на живите тъкани от електрически ток, преминаващ през тялото, придружено от неволни конвулсивни мускулни контракции. В зависимост от резултата от отрицателното въздействие на тока върху тялото електрическите удари могат условно да се разделят на следните четири степени:

1) конвулсивно свиване на мускулите без загуба на съзнание;

2) конвулсивна мускулна контракция със загуба на съзнание, но със запазено дишане и сърдечна дейност;

3) загуба на съзнание и нарушена сърдечна дейност или дишане (или и двете);

4) клинична смърт, тоест липса на дишане и кръвообращение.

Предотвратяването на електрически наранявания се състои в спазване на установените правила и мерки за безопасност по време на работа, монтаж и ремонт

електрически инсталации. За да се предотвратят хронични електрически увреждания, които могат да възникнат в резултат на продължително излагане на електрически полета, генерирани в близост до достатъчно мощни генератори с висока и свръхвисока честота, се използва екраниране на генераторите, специални защитни костюми и системно медицинско наблюдение на работещите в тези условия. .

Рискови фактори за тялото:мускулни крампи, хората не могат да отпуснат ръцете си; фибрилация (сърдечните мускули хаотично се свиват. При 50 Hz - сърдечен арест), ефектът върху мозъка. Рискови фактори:нисък атмосферно налягане, затворени помещения поради понижено парциално налягане на кислорода.

Фактори, влияещи върху тежестта на електрическия удар:

Излагането на електрически ток може да причини изключително опасни нарушения на сърдечния ритъм, вентрикуларна фибрилация, спиране на дишането, изгаряния и смърт. Тежестта на нараняването зависи от:

сила на тока; съпротивление на тъканите при преминаване на електрически ток; вид ток (променлив, постоянен); текуща честота и продължителност на експозицията.

Електрическият ток във веригата винаги се проявява чрез някакво негово действие. Това може да бъде както работа при определено натоварване, така и съпътстващото действие на тока. По този начин чрез действието на тока може да се прецени неговото присъствие или отсъствие в дадена верига: ако товарът работи, има ток. Ако се наблюдава типично свързано с тока явление, има ток във веригата и т.н.

Като цяло електрическият ток е способен да предизвиква различни действия: топлинни, химични, магнитни (електромагнитни), светлинни или механични, като различни видове токови действия често се появяват едновременно. Тези явления и действия на течението ще бъдат обсъдени в тази статия.

Топлинен ефект на електрически ток

Когато постоянен или променлив електрически ток преминава през проводник, той се нагрява. Такива нагревателни проводници при различни условия и приложения могат да бъдат: метали, електролити, плазма, метални стопилки, полупроводници, полуметали.

В най-простия случай, ако, да речем, електрически ток премине през нихромов проводник, тогава той ще се нагрее. Това явление се използва в нагревателни устройства: в електрически чайници, бойлери, нагреватели, електрически печки и др. При електродъгово заваряване температурата на електрическата дъга обикновено достига 7000 ° C и металът се топи лесно - това е и топлинният ефект на тока.

Количеството топлина, отделена в секцията на веригата, зависи от напрежението, приложено към тази секция, стойността на протичащия ток и от времето на протичане ().

Чрез трансформиране на закона на Ом за участък от веригата е възможно да се използва или напрежение, или ток, за да се изчисли количеството топлина, но тогава е необходимо да се знае съпротивлението на веригата, защото именно то ограничава тока и причинява , всъщност отопление. Или, знаейки тока и напрежението във веригата, можете също толкова лесно да намерите количеството отделена топлина.

Химично действие на електрическия ток

Електролити, съдържащи йони, под действието на постоянен електрически ток - това е химическият ефект на тока. Отрицателните йони (аниони) се привличат към положителния електрод (анод) по време на електролиза, а положителните йони (катиони) се привличат към отрицателния електрод (катод). Тоест веществата, съдържащи се в електролита, в процеса на електролиза се освобождават върху електродите на източника на ток.

Например, чифт електроди се потапят в разтвор на определена киселина, основа или сол и когато през веригата премине електрически ток, на единия електрод се създава положителен заряд, а на другия - отрицателен. Съдържащите се в разтвора йони започват да се отлагат върху електрода с противоположен заряд.

Например, по време на електролизата на меден сулфат (CuSO4), медните катиони Cu2+ с положителен заряд се придвижват към отрицателно зареден катод, където получават липсващия заряд и се превръщат в неутрални медни атоми, утаявайки се върху повърхността на електрода. Хидроксилната група -OH ще отдаде електрони на анода и в резултат на това ще се освободи кислород. Положително заредените H+ водородни катиони и отрицателно заредените SO42- аниони ще останат в разтвора.

Химическото действие на електрическия ток се използва в промишлеността, например, за разлагане на водата на нейните съставни части (водород и кислород). Също така, електролизата ви позволява да получите някои метали в тяхната чиста форма. С помощта на електролиза върху повърхността се нанася тънък слой от определен метал (никел, хром) - това и т.н.

През 1832 г. Майкъл Фарадей установява, че масата m на веществото, освободено върху електрода, е право пропорционална на електрическия заряд q, който е преминал през електролита. Ако постоянен ток I преминава през електролита за време t, тогава първият закон на Фарадей за електролизата е валиден:

Тук коефициентът на пропорционалност k се нарича електрохимичен еквивалент на веществото. Тя е числено равна на масата на веществото, освободено по време на преминаването на един електрически заряд през електролита, и зависи от химическата природа на веществото.

При наличие на електрически ток във всеки проводник (твърд, течен или газообразен) около проводника се наблюдава магнитно поле, т.е. проводник с ток придобива магнитни свойства.

Така че, ако магнит се донесе до проводника, през който тече токът, например под формата на стрелка на магнитен компас, тогава стрелката ще се завърти перпендикулярно на проводника, а ако проводникът е навит върху желязна сърцевина и постоянен ток преминава през проводника, сърцевината ще се превърне в електромагнит.

През 1820 г. Оерстед открива магнитния ефект на тока върху магнитна стрелка, а Ампер установява количествените закони на магнитното взаимодействие на проводниците с тока.

Магнитното поле винаги се генерира от ток, тоест от движещи се електрически заряди, по-специално от заредени частици (електрони, йони). Противоположно насочените токове се отблъскват, еднопосочните се привличат.

Такова механично взаимодействие възниква поради взаимодействието на магнитните полета на токовете, т.е. това е преди всичко магнитно взаимодействие и едва след това механично. По този начин магнитното взаимодействие на токовете е първично.

През 1831 г. Фарадей установява, че променящо се магнитно поле от една верига генерира ток в друга верига: генерираната ЕДС е пропорционална на скоростта на промяна на магнитния поток. Логично е, че магнитното действие на токовете се използва и до днес във всички трансформатори, а не само в електромагнитите (например в промишлените).

В най-простата си форма светлинният ефект на електрическия ток може да се наблюдава в лампа с нажежаема жичка, чиято спирала се нагрява от преминаващия през нея ток до бяла топлина и излъчва светлина.

За лампа с нажежаема жичка светлинната енергия представлява около 5% от доставената електроенергия, останалите 95% от която се превръщат в топлина.

Флуоресцентните лампи преобразуват текущата енергия в светлина по-ефективно - до 20% от електричеството се преобразува във видима светлина благодарение на фосфора, който се получава от електрически разряд в живачни пари или в инертен газ като неон.

Светлинният ефект на електрическия ток се реализира по-ефективно в светодиодите. Когато електрически ток преминава през p-n прехода в посока напред, носителите на заряд - електрони и дупки - се рекомбинират с излъчването на фотони (поради прехода на електрони от едно енергийно ниво на друго).

Най-добрите излъчватели на светлина са полупроводници с директна междина (т.е. такива, които позволяват директни оптични преходи от лента към лента), като GaAs, InP, ZnSe или CdTe. Чрез промяна на състава на полупроводниците е възможно да се създадат светодиоди за всички възможни дължини на вълните от ултравиолетовото (GaN) до средно инфрачервеното (PbS). Ефективността на светодиода като източник на светлина достига средно 50%.

Както беше отбелязано по-горе, всеки проводник, през който протича електрически ток, се образува около себе си. Магнитните въздействия се преобразуват в движение, например в електродвигатели, в магнитни повдигащи устройства, в магнитни клапани, в релета и др.

Механичното действие на един ток върху друг описва закона на Ампер. Този закон е установен за първи път от Андре Мари Ампер през 1820 г. за постоянен ток. От това следва, че паралелни проводници с електрически токове, протичащи в една посока, се привличат, а в противоположни посоки се отблъскват.

Законът на Ампер се нарича още законът, който определя силата, с която магнитното поле действа върху малък сегмент от проводник с ток. Силата, с която магнитното поле действа върху проводник с ток в магнитно поле, е право пропорционална на тока в проводника и векторното произведение на дължината на елемента на проводника и магнитната индукция.

Той се основава на този принцип, където роторът играе ролята на рамка с ток, ориентиран във външното магнитно поле на статора с въртящ момент М.

Добавете сайт към отметките

Как електрическият ток влияе на човек?

електрическо нараняване

Електрическият ток удря човек внезапно. Преминаването на ток през човешкото тяло причинява електрически наранявания от различен характер: токов удар, изгаряния, електрически следи.

Електрическият удар се нарича токов удар, при който възниква шок, тоест вид тежка реакция на тялото към силен стимул - електрически ток.

Резултатът от шока е различен. В тежки случаи шокът е придружен от нарушения на кръвообращението и дишането. Възможна е фибрилация на сърцето, т.е. вместо едновременно ритмично (около 1 път в секунда) свиване на сърдечния мускул, възниква хаотично потрепване на отделните му влакна - фибрили. Това спира нормалното функциониране на сърцето, притока на кръв спира и може да настъпи смърт.

Поражението на човек от ток при напрежение до 1000 V в повечето случаи е придружено от токов удар.

Изгаряния възникват при излагане на значителен ток (около 1 НОи повече) или от електрическа дъга. Така че при приближаване на тоководещи части с напрежение над 1000 V се появява неприемливо малко разстояние между тоководещата част и човешкото тяло, искров разряд и след това електрическа дъга, което причинява тежко изгаряне. При случайно докосване до тоководеща част с напрежение до 1000 V токът, преминаващ през човешкото тяло, нагрява тъканите до 60-70°C. Това кара протеина да се сгъва. Електрическите изгаряния се лекуват трудно. Те улавят голяма повърхност на тялото и проникват дълбоко.

Електрически признаци (белези) са некроза на кожата под формата на жълти зърна със сива граница на мястото на влизане и излизане на тока. Ако лезията е проникнала дълбоко, тогава тъканите на тялото постепенно умират.

Характерът на въздействието на променливия електрически ток, в зависимост от неговата величина, е даден в таблица. един

От табл. 1 следва, че за човека е опасен ток над 15 mA, при който човек не може да се освободи. Ток от 50 mA причинява тежки наранявания. Ток от 100 mA, действащ повече от 1-2 секунди, е смъртоносен.

Фактори, влияещи върху резултата от лезията

Големината на електрическия ток, преминаващ през човешкото тяло, и следователно изходът от лезията зависи от много обстоятелства.

Най-опасен е променливият ток с честота 50-500 Hz. Повечето хора запазват способността самостоятелно да се освобождават от токове с тази честота при много ниски стойности (9-10 mA). Постоянният ток също е опасен, но е възможно да се отървете от него сами при малко по-големи стойности (20-25 mA).

Големината на тока зависи от напрежението на електрическата инсталация и от съпротивленията на всички елементи на веригата, през които протича токът, включително съпротивлението на човешкото тяло. Съпротивлението на тялото се състои от активни и капацитивни съпротивления на кожата и вътрешните органи . Сухата, неувредена кожа има съпротивление около 100 000 ома, мократа - около 1000 ома, а съпротивлението на вътрешните тъкани (с отстранен рогов слой) е около 500-1000 ома. Най-малко съпротивление има кожата на лицето и подмишниците.

Съпротивлението на човешкото тяло е нелинейна величина. Той рязко, непропорционално намалява с увеличаване на напрежението, приложено към тялото, увеличаване на времето на въздействие на ток, с незадоволително физическо и психическо състояние, с голям и плътен контакт с тоководещата част и др. От фиг. 1 следва, че с увеличаване на напрежението, приложено към тялото от 0 до 140 V, съпротивлението на тялото намалява нелинейно от десетки хиляди до 800 ома (крива 1). Съответно токът, преминаващ през тялото, се увеличава (крива 2).

Съпротивлението на човешкото тяло (Ohm) се определя приблизително по формулата

Z хора \u003d U pr / I хора

където U pr- спад на напрежението върху съпротивлението на човешкото тяло - V.

При изчисленията за електрическа безопасност тя (също приблизително) се приема равна на:

З души = 1000 ома

Най-опасният токов път през сърцето, мозъка, белите дробове. Характерни пътища: длан - крака, длан - длан, крак - крак. Въпреки това е възможно и фатално нараняване, когато токът преминава по път, който изглежда не засяга жизненоважни органи, например през долната част на крака до стъпалото. Това явление се обяснява с факта, че токът в тялото протича по пътя на най-малкото съпротивление (нерви, кръв), а не по права линия - през тъкани с високо съпротивление (мускули, мазнини).

Установено е, че резултатът от токов удар зависи от физическото и психическото състояние на човека. . Ако е гладен, уморен, пиян или нездравословен, тогава вероятността от тежко нараняване се увеличава. Жените, юношите, мъжете с лошо здраве са в състояние да издържат на значително по-ниски токове (в рамките на 6 mA) от здравите мъже (12-15 mA).

Продължителността на експозицията е един от основните фактори, влияещи върху резултата от лезията. Цикълът на сърцето е приблизително 1 s. Има фаза в цикъла T,равно на 0,1 s, когато сърдечният мускул е отпуснат и е най-уязвим на ток: може да възникне фибрилация. Колкото по-кратко е текущото време на експозиция (по-малко от 0,1 s), толкова по-малка е вероятността от фибрилация. Продължителното (няколко секунди) излагане на ток води до тежък изход: съпротивлението на тялото намалява и токът на лезията се увеличава.

Механизмът на въздействието на електрически ток върху човек е сложен. От една страна, в инсталации с високо напрежение имаше случаи, когато краткотрайно (стотни от секундата) излагане на ток от няколко ампера не доведе до смърт. От друга страна е установено, че смъртта е възможна при напрежение 12-36 V, когато се прилага ток от няколко милиампера. Това се случва в резултат на докосване на тоководещата част с най-уязвимата част на тялото - опакото на ръката, бузата, врата, пищяла, рамото.

Като се има предвид опасността от електрически инсталации с напрежение до 1000 и над 1000 V, всеки работник трябва твърдо да запомни, че не можете да докосвате части под напрежение, независимо под какво напрежение са, не можете да се доближавате до части под напрежение в високоволтови инсталации, не можете да ги докосвате без необходимост до металните конструкции на разпределителните уредби, опорите на електропроводите, до кутиите на оборудването, които могат да попаднат под напрежение при късо съединение към тях с тоководещи части.

Земните съединения в електрическите инсталации обикновено се изключват от главната релейна защита за части от секундата. Следователно устройствата за електрическа безопасност (заземяване и т.н.) могат да бъдат изчислени въз основа на големи допустими токове. В този случай се счита за приемлив ток, който не предизвиква фибрилация при 99,5% от експерименталните животни, чието телесно тегло и тегло на сърцето е близко до човешкото. Допустимите стойности на тока и контактното напрежение, получени при лабораторни изследвания, са дадени в таблица. 2

От табл. 3-2 следва, че токове над 65 mA и напрежения над 65 V са разрешени за по-малко от 1 s.

Въздействието на електрическия ток върху човешкото тяло е уникално и многостранно. Преминавайки през човешкото тяло, електрическият ток предизвиква топлинни, електролитни, механични и биологични ефекти.

Както знаете, човешкото тяло се състои от голямо количество соли и течности, което е добър проводник на електричество, така че ефектът на електрическия ток върху човешкото тяло може да бъде смъртоносен.

Не напрежението убива, а токът.

Това е може би най-основният проблем на огромното мнозинство от обикновените хора. Всички смятат, че напрежението е опасно, но са прави само отчасти. Само по себе си напрежението (потенциалната разлика между две точки на веригата) не влияе по никакъв начин на човешкото тяло. Всички процеси, свързани с лезията, протичат под въздействието на електрически ток с една или друга сила.

По-висок ток - повече опасност. Частично правилно за напрежението е, че силата на тока зависи от неговата стойност. Точно така – нито повече, нито по-малко. Всеки, който е ходил на училище, лесно ще го запомни Закон на Ом:

Ток = напрежение / съпротивление (I=U/R)

Ако разгледаме съпротивлението на човешкото тяло като постоянна стойност (това не е съвсем вярно, но повече за това по-късно), токът, а оттам и вредният ефект на електричеството, ще зависи пряко от напрежението. По-високо напрежение - по-висок ток. От тук идва и вярването, че колкото по-високо е напрежението, толкова по-опасно е то.

Връзка на ток със съпротивление

Според закона на Ом токът зависи и от съпротивлението. Колкото по-ниско е съпротивлението, толкова по-висок е и следователно по-опасен е токът. Няма да има условия за преминаване на ток (съпротивлението на веригата е безкрайно) - няма да има опасност при каквото и да е напрежение

Да предположим (само теоретично), че пъхнете пръста си в гнездото, докато стоите на влажна земя и получите силен удар. Тъй като тялото ви има ниско съпротивление, токът от контакта ще се втурне през веригата човек-земя.

И сега, преди да пъхнете пръста си в гнездото, сте застанали на диелектрична постелка или сте обули диелектрични ботуши. Съпротивлението на диелектрична постелка или бот е толкова високо, че токът през тях и съответно вас ще бъде незначителен - микроампера. И въпреки че ще бъдете под напрежение от 220 V, през вас практически няма да тече ток, което означава, че няма да получите токов удар. Няма да почувствате абсолютно никакъв дискомфорт.

Поради тази причина птица, седнала на проводник с високо напрежение (тя е гола, не се колебайте), спокойно почиства перата си. Освен това, ако някой прекалено скоклив човек, един вид Батман, скочи и се хване за фазовия проводник на електропровода, също нищо няма да му се случи, въпреки че ще бъде под напрежение в киловолта. Вися и скочи. Електротехниците дори имат такъв тип работа - под напрежение (не бъркайте с работа по електрически инсталации, които са под напрежение).

Но да се върнем към версията с контакта, в който сте стояли на влажна земя. Попадението е факт. Но колко силно?

Определяне на степента на увреждане

Съпротивлението на човешкото тяло при нормални условия е 500-800 ома. Съпротивлението на влажната земя може да се пренебрегне - може да се окаже изключително ниско и да не повлияе на резултата от изчисленията, но честно казано, нека добавим още 200 ома към съпротивлението на тялото. Бързо изчислете с горната формула:

220 / 1000 = 0,22 A или 220 mA

Степента на действие на тока върху човешкото тялоНакратко може да се изрази чрез следния списък:

• 1-5 mA - усещане за изтръпване, леки крампи.
• 10-15 mA - силна мускулна болка, конвулсивно свиване. Възможно е да се освободите от действието на течението.
• 20-25 mA - силна болка, мускулна парализа. Почти невъзможно е да се отървете сами от действието на тока.
• 50-80 mA - парализа на дишането.
• 90-100 mA - сърдечен арест (фибрилация), смърт.

Очевидно ток от 220 mA далеч надвишава смъртоносната стойност. Мнозина ще кажат, че съпротивлението на човешкото тяло е много повече от килоом. вярно Съпротивлението на горния слой на кожата (епидермиса) може да достигне мегаом или дори повече, но този слой е толкова тънък, че веднага се пробива с напрежение над 50 V. Следователно, в случай на електрически контакти, не можете разчитайте на вашия епидермис.

Опасността зависи от честотата

При напрежение до 400 V променливият ток с честота 50 Hz е много по-опасен от постоянния ток, тъй като, първо, устойчивостта на човешкото тяло към променлив ток е по-ниска от постоянния ток. Второ, биологичният ефект на променлив електрически ток е много по-висок от този на постоянен.

При високи напрежения и в резултат на това високи постоянни токове, процесът на електролиза, който протича в клетъчните течности, се добавя към списъка с увреждащи фактори. В този случай постоянният ток става по-опасен от променливия. Той просто променя химическия състав на телесните течности. С увеличаване на честотата картината се променя донякъде: токът започва да има повърхностен характер.

С други думи, преминава по повърхността на тялото, без да прониква дълбоко в тялото. Колкото по-висока е честотата, толкова по-малък "слой" от човешкото тяло страда. Например, при честота 20-40 kHz, сърдечната фибрилация не възниква, тъй като през него не протича ток. Вместо това нещастие се появява друго - при висока честота се получава тежко увреждане (изгаряне) на горните слоеве на тялото, което с не по-малък успех води до смърт.

Електрически пътища през тялото

Ефектът на тока върху човешкото тяло зависи не само от неговата величина, но и от пътя на преминаване. Ако човек просто се качи в гнездото с пръсти, токът ще тече само през четката. Стои на влажния под и докосна оголената тел - през ръката, торса и краката си.

Съвсем очевидно е, че в първия случай ще пострада само ръката и няма да е трудно да се отървете от действието на електрическия ток, тъй като мускулите на ръката над ръката ще запазят контрол. Вторият случай е много по-сериозен, особено ако ръката е лява. Тук токът оковава мускулите, не позволявайки на човек да се освободи от действието на електричеството. Но най-лошото е, че в този случай страдат белите дробове, сърцето и други жизненоважни органи. Същите проблеми ви чакат по пътя ръка-ръка, глава-ръка, глава-крака.

Ефектът на електрически ток върху човек

Преминавайки през човешкото тяло, електричеството има няколко вида ефекти върху тялото наведнъж. Обща сума има четири от тях:

1. Термична (отопление).
2. Електролитен (дисоциация, водеща до нарушаване на химичните свойства на течностите).
3. Механично (разкъсване на тъканите в резултат на хидродинамично въздействие и конвулсивно свиване на мускулите).
4. Биологичен (нарушение на биологичните процеси в клетките).

В зависимост от големината, пътя на преминаване, честотата и продължителността на експозицията, електрическият ток може да причини абсолютно различни увреждания на тялото, както по природа, така и по тежест. . Най-често срещаните от тях могат да се считат за:

1. Конвулсивно свиване на мускулите.
2. Конвулсивното свиване на мускулите, дишането и сърдечната дейност продължават.
3. Спиране на дишането, възможни сърдечни аритмии.
4. Клинична смърт, без дишане и сърцебиене.

Безопасно напрежение

За да изясните този въпрос, не е необходимо да използвате никакви формули - всичко вече е изчислено, записано и одобрено от специално обучени хора. В зависимост от вида на тока по PES Препоръчително е да се счита за безопасно напрежение:

Променливо до 25 V или постоянно до 60 V - в помещения без повишена опасност;

AC до 6 V или DC до 14 V - във високорискови помещения (влажни, метални подове, проводящ прах и др.).

Определение за стъпково напрежение

Този въпрос, който е от чисто академичен интерес, изисква отговор, макар и само защото почти всеки, който напусне къщата, може да бъде подложен на стрес от стъпка. И така, да предположим, че жица се скъса на електропровод и падна на земята. В този случай не е възникнало късо съединение (земята е относително суха и устройството за аварийна защита не е работило). Но дори сухата земя има доста ниско съпротивление и през нея протича ток. Освен това течеше във всички посоки, както в дълбочина, така и на повърхността.

Поради съпротивлението на почвата, когато се отдалечава от жицата, напрежението постепенно пада и изчезва на известно разстояние. Но всъщност тя не изчезва безследно, а е равномерно разпределена, "размазана" по земята. Ако залепите сондите на волтметъра в земята на определено разстояние една от друга, устройството ще покаже напрежение, което ще бъде толкова по-високо, колкото по-близо е падналият проводник и колкото по-голямо е разстоянието между сондите.

Ако вместо сонди има крака на човек, който бързо отива на работа, тогава той ще падне под напрежение, което се нарича стъпване. Колкото по-близо е пуснатият проводник и колкото по-широка е стъпката, толкова по-високо е напрежението.

Този тип напрежение заплашва със същото нещо като обичайното - с поражение в една или друга степен. Дори ако токът, протичащ през примката крак-крак, се окаже не особено опасен, той може да предизвика конвулсивно свиване на мускулите. Жертвата пада и попада под по-високо напрежение (разстоянието ръка - крак е по-голямо), което освен това започва да тече през жизнените органи. Сега не може да се говори за безопасност - човек е изпаднал в животозастрашаващ стрес.

Ако почувствате, че сте попаднали под напрежението на стъпка (усещането може да се сравни с тези, които възникват при докосване на "електрическа" пералня). Поставете краката си заедно, като минимизирате разстоянието между тях и се огледайте. Ако видите електрически стълб (стълб) или трансформаторна подстанция в радиус от 10-20 м, тогава най-вероятно ушите на проблема растат оттам. Започнете да се движите в обратна посока от тях на стъпки от няколко сантиметра. Спомняте си, че колкото по-малка е стъпката, толкова по-ниско е напрежението на стъпката. Ако не можете да разберете откъде идва напрежението, изберете произволна посока.