Apakah kesan arus terus kepada seseorang. Apakah rintangan elektrik badan manusia? Bahaya bergantung pada kekerapan

Faktor yang mempengaruhi keterukan renjatan elektrik. Jenis-jenis kejutan elektrik. ketahanan badan manusia.

Pemasangan elektrik menimbulkan potensi bahaya yang besar kepada manusia, kerana semasa operasi, kes sentuhan dengan bahagian hidup tidak diketepikan.

Ciri-ciri kejutan elektrik ialah:

ketiadaan tanda-tanda luaran bahaya mengancam yang seseorang dapat mengesan lebih awal: melihat, mendengar, menghidu, dsb. kaki"). Arus yang melalui ini membawa kepada kerosakan serius kepada sistem saraf pusat dan penting organ penting seperti jantung dan paru-paru.

keterukan akibat kecederaan elektrik. Kecacatan sementara akibat kecederaan elektrik, sebagai peraturan, adalah panjang. Jadi, sekiranya berlaku kerosakan dalam rangkaian dengan voltan 220/380 V, purata 30 hari. Secara amnya, kecederaan elektrik menyumbang 12-16% daripada semua kecederaan pekerjaan yang membawa maut.

arus frekuensi industri 10-25 mA boleh menyebabkan kekejangan otot yang kuat, mengakibatkan kesan tidak membiarkan, iaitu "mengikat" seseorang ke bahagian yang membawa arus, di mana mangsa sendiri tidak dapat membebaskan dirinya daripada kesan arus elektrik. Aliran jangka panjang arus sedemikian boleh membawa kepada akibat yang serius.

kesan arus pada seseorang menyebabkan reaksi penarikan yang tajam, dan dalam beberapa kes kehilangan kesedaran. Apabila bekerja di ketinggian, ini boleh menyebabkan kejatuhan seseorang. Akibatnya, terdapat bahaya kecederaan mekanikal, puncanya adalah kesan arus.

bahaya khusus kejutan elektrik terletak pada fakta bahawa bahagian pembawa arus pada pemasangan elektrik yang bertenaga akibat kerosakan penebat tidak memberikan sebarang isyarat yang akan memberi amaran kepada seseorang tentang bahaya itu. Tindak balas seseorang terhadap arus elektrik hanya berlaku apabila arus elektrik mengalir melalui tubuh manusia.

Kesan arus pada tubuh manusia

Melalui badan manusia, arus elektrik mempunyai kesan haba, kimia, mekanikal dan biologi ke atasnya.

Kesan haba arus ditunjukkan dalam luka bakar bahagian individu badan, pemanasan tisu dan media biologi, yang menyebabkan gangguan fungsi di dalamnya. Kesan kimia dinyatakan dalam penguraian cecair organik, darah dan ditunjukkan dalam perubahan dalam komposisi fiziko-kimia mereka; mekanikal membawa kepada pecah tisu otot; biologi ialah keupayaan arus untuk merengsakan dan merangsang tisu hidup badan.

Mana-mana arus yang disenaraikan boleh menyebabkan kecederaan. Kecederaan yang disebabkan oleh pendedahan kepada arus elektrik atau arka elektrik dipanggil kecederaan elektrik (GOST 12.1.009-76).

Jenis-jenis kejutan elektrik

Dalam amalan, kecederaan elektrik dibahagikan secara bersyarat kepada tempatan dan umum. Kecederaan elektrik tempatan menyebabkan kerosakan setempat pada badan - terbakar elektrik, tanda elektrik, pengetatan kulit dengan zarah logam yang cair di bawah tindakan arka elektrik, kerosakan mekanikal yang disebabkan oleh penguncupan otot yang tidak disengajakan di bawah pengaruh arus, dan electrophthalmia (keradangan cangkerang luar mata di bawah pengaruh arka elektrik).

Kecederaan elektrik am, sering dipanggil kejutan elektrik, menyebabkan gangguan aktiviti normal organ dan sistem yang paling penting badan atau membawa kepada kerosakan kepada seluruh badan.

Faktor yang mempengaruhi keterukan renjatan elektrik

Faktor ini termasuk: kekuatan, tempoh pendedahan semasa, jenisnya (malar, berubah), laluan laluan, serta faktor persekitaran dan lain-lain.

Kekuatan arus dan tempoh pendedahan. Peningkatan arus membawa kepada perubahan kualitatif kesannya pada tubuh manusia. Dengan peningkatan dalam kekuatan semasa, tiga tindak balas yang berbeza secara kualitatif jelas ditunjukkan - tindak balas badan: sensasi, penguncupan otot sawan (tidak dilepaskan untuk arus ulang-alik dan kesan sakit untuk arus terus) dan fibrilasi jantung. Arus elektrik yang menyebabkan tindak balas badan manusia yang sepadan dipanggil boleh dilihat, tidak dilepaskan dan fibrilasi, dan nilai minimumnya biasanya dipanggil ambang.

Kajian eksperimen telah menunjukkan bahawa seseorang merasakan kesannya arus ulang alik frekuensi industri dengan kuasa 0.6-1.5 mA dan arus terus dengan kuasa 5-7 mA. Arus ini tidak menimbulkan bahaya yang serius kepada tubuh manusia, dan kerana, di bawah pengaruhnya, pelepasan bebas seseorang adalah mungkin, aliran jangka panjangnya melalui tubuh manusia dibenarkan.

Dalam kes di mana kesan kerosakan arus ulang-alik menjadi begitu kuat sehingga seseorang tidak dapat membebaskan dirinya daripada sentuhan, arus yang panjang mungkin mengalir melalui tubuh manusia. Arus sedemikian dipanggil arus bukan pelepasan; pendedahan yang berpanjangan kepada mereka boleh menyebabkan kesukaran dan gangguan pernafasan. Nilai berangka kekuatan arus tidak melepaskan tidak sama untuk orang yang berbeza dan berkisar antara 6 hingga 20 mA. Pendedahan kepada arus terus tidak membawa kepada kesan yang berterusan, tetapi menyebabkan kesakitan yang teruk, yang pada pelbagai orang berlaku pada kekuatan semasa 15-80 mA.

Dengan aliran arus beberapa persepuluh ampere, terdapat bahaya gangguan jantung. Fibrilasi jantung, iaitu, penguncupan gentian otot jantung yang tidak menentu, tidak selaras, mungkin berlaku. Dalam kes ini, jantung tidak dapat menjalankan peredaran darah. Fibrilasi biasanya berlangsung selama beberapa minit, selepas itu noktah hati. Proses fibrilasi jantung tidak dapat dipulihkan, dan arus yang menyebabkannya membawa maut. sebagai persembahan kajian eksperimen dijalankan pada haiwan, arus fibrilasi ambang bergantung kepada jisim organisma, tempoh aliran arus dan laluannya.

Laluan semasa.

Kekalahan akan lebih parah jika jantung, dada, otak dan saraf tunjang berada di laluan arus. Dalam amalan menservis pemasangan elektrik, arus yang mengalir melalui badan seseorang yang telah menjadi bertenaga, sebagai peraturan, berjalan di sepanjang laluan "tangan-tangan" atau "tangan-kaki". Walau bagaimanapun, ia juga boleh meneruskan laluan lain, contohnya, "kaki kepala", "lengan belakang", "kaki-kaki", dll. Tahap kerosakan dalam kes ini bergantung pada organ manusia yang akan terjejas oleh arus, serta dari kekuatan arus yang melalui terus melalui jantung. Jadi, apabila arus mengalir di sepanjang laluan "kaki-kaki", 0.4% daripada jumlah arus melalui jantung, dan 3.3% - di sepanjang laluan "tangan-lengan". Kekuatan arus tak-membiarkan sepanjang laluan "lengan-tangan" adalah lebih kurang 2 kali ganda kurang daripada sepanjang laluan "lengan-kaki kanan".

Jenis arus

Arus frekuensi kuasa adalah yang paling tidak menguntungkan. Dengan peningkatan frekuensi (lebih daripada 50 Hz), nilai arus yang masuk akal dan tidak melepaskan meningkat. Dengan penurunan frekuensi dari 50 Hz kepada 0, nilai arus bukan pelepasan juga meningkat pada frekuensi yang sama dengan sifar ( D.C.), menjadi kira-kira 3 kali lebih besar.

Nilai arus fibrilasi pada frekuensi 50-100 Hz adalah sama. Dengan peningkatan frekuensi kepada 200 Hz, kekuatan arus fibrilasi meningkat kira-kira 2 kali, dan sehingga 400 Hz, hampir 3.5 kali. Meningkatkan kekerapan voltan bekalan pemasangan elektrik digunakan sebagai salah satu langkah keselamatan elektrik.

Persekitaran.

Kelembapan dan suhu udara, kehadiran struktur dan lantai logam yang dibumikan, habuk konduktif mempunyai kesan tambahan terhadap keadaan keselamatan elektrik.

Tahap renjatan elektrik sebahagian besarnya bergantung pada ketumpatan dan kawasan sentuhan seseorang dengan bahagian pembawa arus. Di dalam bilik lembap dengan suhu tinggi atau dalam pemasangan elektrik luaran, keadaan tidak baik timbul di mana kawasan sentuhan seseorang dengan bahagian pembawa arus meningkat. Kehadiran struktur dan lantai logam yang dibumikan mewujudkan peningkatan risiko kecederaan disebabkan oleh fakta bahawa seseorang hampir sentiasa disambungkan ke satu tiang (tanah) pemasangan elektrik. Dalam kes ini, sebarang sentuhan seseorang pada bahagian pembawa arus serta-merta membawa kepada kemasukan bipolar dalam litar elektrik. Debu konduktif juga mewujudkan keadaan untuk sentuhan elektrik dengan kedua-dua bahagian pembawa arus dan tanah.

Rintangan elektrik badan manusia

Kekuatan arus Ih yang melalui mana-mana bahagian badan manusia bergantung kepada voltan yang dikenakan Upr (voltan sentuh) dan rintangan elektrik zt yang diberikan kepada arus oleh bahagian badan ini,

Ich \u003d Naik / zt

Di kawasan antara dua elektrod, rintangan elektrik badan manusia terutamanya terdiri daripada rintangan dua lapisan luar nipis kulit yang menyentuh elektrod, dan rintangan dalaman seluruh badan.

Lapisan kulit luar yang tidak konduktif bersebelahan dengan elektrod, dan kain dalam, yang terletak di bawah lapisan ini, seolah-olah, membentuk plat kapasitor dengan kemuatan C dan rintangan rn. Di lapisan luar kulit, arus mengalir sepanjang dua laluan selari: melalui rintangan luar aktif rn dan kapasiti C, (Rajah 1) rintangan elektrik yang

di mana ω = 2nf - frekuensi sudut, Hz; f - frekuensi semasa, Hz.

Kemudian jumlah rintangan lapisan luar kulit untuk arus ulang alik zн = rн xc /√ rн2 + xc 2

Rintangan rn dan kapasitansi C bergantung pada luas elektrod (kawasan sentuhan). Dengan peningkatan dalam kawasan sentuhan, rn berkurangan; dan kemuatan C bertambah. Oleh itu, peningkatan dalam kawasan sentuhan membawa kepada penurunan jumlah rintangan lapisan luar kulit.

Arus elektrik ialah pergerakan tertib cas elektrik. Kekuatan semasa dalam bahagian litar adalah berkadar terus dengan beza keupayaan, iaitu voltan pada hujung bahagian, dan berkadar songsang dengan rintangan bahagian litar.

Dengan menyentuh konduktor hidup, seseorang memasukkan dirinya ke dalam litar elektrik jika dia tidak terlindung dari tanah atau pada masa yang sama menyentuh objek dengan nilai potensi yang berbeza. Dalam kes ini, arus elektrik melalui badan manusia.

Kesan arus elektrik pada tisu hidup adalah pelbagai rupa. Melalui badan manusia, arus elektrik menghasilkan kesan haba, elektrolitik, mekanikal, biologi dan cahaya.

Semasa tindakan haba, terlalu panas dan gangguan fungsi organ dalam laluan aliran semasa berlaku.

Kesan elektrolitik arus dinyatakan dalam elektrolisis cecair dalam tisu badan, termasuk darah, dan pelanggaran komposisi fizikal dan kimianya.

tindakan mekanikal membawa kepada pecah tisu, delaminasi, kesan kejutan penyejatan cecair dari tisu badan. Tindakan mekanikal dikaitkan dengan penguncupan otot yang kuat sehingga pecahnya.

Kesan biologi arus dinyatakan dalam kerengsaan dan keterujaan berlebihan sistem saraf.

Pendedahan cahaya menyebabkan kerosakan pada mata.

Sifat dan kedalaman kesan arus elektrik pada tubuh manusia bergantung kepada kekuatan dan jenis arus, masa tindakannya, laluan laluan melalui tubuh manusia, fizikal dan keadaan psikologi yang terakhir. Oleh itu, rintangan manusia keadaan biasa dengan kulit utuh kering adalah ratusan kiloohms, tetapi dengan keadaan buruk boleh turun ke 1 kiloohm.

Arus yang boleh dilihat adalah kira-kira 1 mA. Pada arus yang lebih tinggi, seseorang mula merasakan kontraksi otot yang menyakitkan yang tidak menyenangkan, dan pada arus 12-15 mA, dia tidak lagi dapat mengawal sistem ototnya dan tidak dapat melepaskan diri secara bebas dari sumber semasa. Arus sedemikian dipanggil tidak membiarkan. Tindakan arus lebih daripada 25 mA pada tisu otot membawa kepada kelumpuhan otot pernafasan dan penangkapan pernafasan. Dengan peningkatan selanjutnya dalam arus, fibrilasi jantung mungkin berlaku.

Arus ulang alik lebih berbahaya daripada arus terus. Ia adalah penting bahagian badan yang seseorang menyentuh bahagian yang membawa arus. Yang paling berbahaya ialah cara-cara di mana otak atau saraf tunjang (kepala-lengan, kepala-kaki), jantung dan paru-paru (lengan-kaki) terjejas. Sebarang kerja elektrik hendaklah dijalankan jauh dari peralatan yang dibumikan (termasuk paip air, paip dan radiator) untuk mengelakkan sentuhan tidak sengaja dengannya.

2. Kecederaan elektrik- kerosakan yang disebabkan oleh pendedahan kepada arus elektrik. Selalunya membawa kepada kematian.

lecur elektrik berlaku dalam 40% kes dan terdiri daripada dua jenis:

semasa (kenalan) - arus terus melalui tubuh manusia;
arka - dikaitkan dengan kesan haba arka elektrik.

Luka bakar boleh menjadi cetek atau dalam, disertai dengan luka bukan sahaja pada kulit, tetapi juga pada tisu subkutan, lemak, otot, saraf, dan tulang. Dalam kes terakhir, seperti yang ditunjukkan oleh pengalaman, penyembuhan luka bakar adalah perlahan.

Disebabkan oleh rintangan kulit yang ketara, kebanyakannya luka bakar dangkal diperhatikan. Walau bagaimanapun, pada frekuensi arus yang tinggi, luka terbakar boleh berlaku. watak dalaman, walaupun tanpa kerosakan yang ketara pada permukaan kulit.

Terdapat empat darjah kebakaran elektrik:

I darjah - kemerahan kulit;

II darjah - pembentukan buih;

III darjah - hangus kulit;

Tahap IV - hangus tisu subkutaneus, otot, saluran darah, saraf, tulang.

tanda elektrik berlaku dalam 7% kes, adalah lesi khusus yang disebabkan terutamanya oleh kesan mekanikal dan kimia arus dan bintik-bintik berwarna kelabu atau kuning pucat, bulat atau bujur, bersaiz 1–5 mm, dengan lekukan di tengah. . Dalam sesetengah kes, tanda elektrik mewakili bentuk atau kesan bahagian pemasangan yang telah disentuh. Tanda-tanda elektrik mungkin tidak muncul serta-merta selepas laluan arus, tetapi selepas beberapa ketika.

Penyaduran kulit berlaku dalam 3% kes, adalah jenis tertentu kecederaan elektrik dan merupakan penembusan ke dalam lapisan atas kulit zarah terkecil logam, cair di bawah tindakan arka elektrik. Metalisasi kulit juga boleh dilakukan dengan sentuhan langsung kulit yang ketat dengan bahagian pembawa arus tanpa pembentukan arka elektrik disebabkan oleh tindakan elektrolitik arus, apabila yang terakhir, mengurai cecair tisu organik, mencipta asas dan ion asid di dalamnya. Warna khusus kulit semasa pengetatan bergantung pada logam. Dalam kebanyakan kes, metalisasi kulit berlalu tanpa meninggalkan kesan.

Kerosakan mekanikal berlaku dalam 0.5% kes dan merupakan hasil daripada pengecutan otot yang tajam dan tidak disengajakan di bawah pengaruh arus yang melalui badan manusia. Kerosakan mekanikal berlaku apabila seseorang berada di bawah voltan sehingga 380 V untuk masa yang agak lama dan mewakili pecah tendon, kulit, salur darah Dan tisu saraf. Kehelan sendi dan juga patah tulang boleh berlaku.

Electtrophthalmia berlaku dalam 1.5% kes dan merupakan keradangan membran luar mata - kornea dan konjunktiva, yang berlaku di bawah pengaruh aliran yang kuat Sinar ultraviolet, yang diserap oleh sel-sel badan dan menyebabkan perubahannya.

4. Faktor yang paling penting yang mempengaruhi hasil renjatan elektrik ialah:

jumlah arus yang mengalir melalui tubuh manusia;
tempoh pendedahan semasa;
kekerapan semasa;
laluan semasa;
sifat individu badan manusia.

5. Punca utama renjatan elektrik:

. sentuhan tidak sengaja dengan bahagian pembawa arus di bawah voltan (wayar kosong, sesentuh peralatan elektrik, tayar, dll.);

. kejadian voltan yang tidak dijangka di mana, dalam keadaan biasa, ia tidak sepatutnya;

. penampilan voltan pada bahagian peralatan elektrik yang terputus (disebabkan oleh pensuisan yang salah, aruhan voltan oleh pemasangan jiran, dsb.);

. kejadian voltan di permukaan bumi akibat litar pintas wayar dengan bumi, kerosakan peranti pembumian, dsb.

KEMUNGKINAN KEMUNGKINAN UNTUK RENJAKAN ELEKTRIK PERIBADI

Kecederaan manusia boleh berlaku dalam kes-kes berikut:

1) sentuhan langsung dengan bahagian hidup yang tidak bertebat di bawah voltan;

2) sentuhan tidak langsung dengan bahagian bukan pembawa arus yang bertenaga;

3) menyentuh bahagian pembawa arus, voltan yang dikeluarkan, tetapi jatuh ke atasnya secara tidak sengaja;

4) menyentuh litar dengan cas baki yang besar;

5) masuk ke zon tindakan arka voltan tinggi;

6) masuk ke zon tindakan voltan langkah;

7) menghampiri pemasangan elektrik pada jarak kurang daripada yang dibenarkan;

8) di bawah tindakan elektrik atmosfera semasa nyahcas kilat;

9) apabila memberikan pertolongan cemas kepada mangsa daripada arus elektrik (apabila dia dilepaskan daripada tindakan voltan).

6. Asas cara teknikal perlindungan ialah:

· Pembumian pelindung;

· Matikan kuasa automatik (sifar);

· Peranti arus sisa.

Arus elektrik dalam litar sentiasa ditunjukkan oleh beberapa tindakannya. Ini boleh menjadi kedua-dua kerja dalam beban tertentu, dan tindakan arus yang disertakan. Oleh itu, dengan tindakan arus, seseorang boleh menilai kehadiran atau ketiadaannya dalam litar tertentu: jika beban berfungsi, terdapat arus. Jika fenomena biasa berkaitan arus diperhatikan, terdapat arus dalam litar, dsb.

Secara amnya, arus elektrik boleh menyebabkan pelbagai aktiviti: haba, kimia, magnet (elektromagnet), cahaya atau mekanikal, dan jenis yang berbeza kesan arus sering muncul serentak. Mengenai fenomena dan tindakan semasa dan akan dibincangkan dalam artikel ini.

Kesan haba arus elektrik

Apabila arus elektrik terus atau berselang-seli melalui konduktor, konduktor menjadi panas. Konduktor pemanasan sedemikian masuk keadaan yang berbeza dan aplikasi boleh: logam, elektrolit, plasma, cair logam, semikonduktor, semilogam.

Dalam kes paling mudah, jika, katakan, arus elektrik dialirkan melalui wayar nichrome, maka ia akan menjadi panas. Fenomena ini digunakan dalam peranti pemanasan: dalam cerek elektrik, dandang, pemanas, dapur elektrik, dll. Dalam kimpalan arka elektrik, suhu arka elektrik biasanya mencapai 7000 ° C, dan logam mudah cair - ini juga kesan haba daripada arus.

Jumlah haba yang dibebaskan dalam bahagian litar bergantung kepada voltan yang digunakan pada bahagian ini, nilai arus yang mengalir dan pada masa alirannya ().

Dengan mengubah undang-undang Ohm untuk bahagian litar, adalah mungkin untuk menggunakan sama ada voltan atau arus untuk mengira jumlah haba, tetapi kemudiannya adalah perlu untuk mengetahui rintangan litar, kerana ia adalah yang mengehadkan arus dan menyebabkan , sebenarnya, pemanasan. Atau, mengetahui arus dan voltan dalam litar, anda boleh mencari jumlah haba yang dikeluarkan dengan mudah.

Tindakan kimia arus elektrik

Elektrolit yang mengandungi ion, di bawah tindakan arus elektrik terus - ini adalah kesan kimia semasa. Ion negatif (anion) tertarik kepada elektrod positif (anod) semasa elektrolisis, dan ion positif (kation) tertarik kepada elektrod negatif (katod). Iaitu, bahan-bahan yang terkandung dalam elektrolit, dalam proses elektrolisis, dilepaskan pada elektrod sumber semasa.

Sebagai contoh, sepasang elektrod direndam dalam larutan asid, alkali atau garam tertentu, dan apabila arus elektrik dialirkan melalui litar, cas positif tercipta pada satu elektrod, dan cas negatif pada yang lain. Ion yang terkandung dalam larutan mula dimendapkan pada elektrod dengan cas yang bertentangan.

Contohnya, semasa elektrolisis kuprum sulfat (CuSO4), kation kuprum Cu2+ dengan caj positif bergerak ke katod bercas negatif, di mana mereka menerima cas yang hilang, dan menjadi atom kuprum neutral, menetap di permukaan elektrod. Kumpulan hidroksil-OH akan melepaskan elektron pada anod, dan oksigen akan dibebaskan sebagai hasilnya. Kation hidrogen H+ bercas positif dan anion SO42- bercas negatif akan kekal dalam larutan.

Tindakan kimia arus elektrik digunakan dalam industri, sebagai contoh, untuk menguraikan air kepada bahagian konstituennya (hidrogen dan oksigen). Juga, elektrolisis membolehkan anda memasukkan beberapa logam bentuk tulen. Dengan bantuan elektrolisis, lapisan nipis logam tertentu (nikel, kromium) disalut pada permukaan - ini, dll.

Pada tahun 1832, Michael Faraday mendapati bahawa jisim m bahan yang dibebaskan pada elektrod adalah berkadar terus dengan cas elektrik q yang telah melalui elektrolit. Jika arus terus I dialirkan melalui elektrolit untuk masa t, maka hukum pertama elektrolisis Faraday adalah sah:

Di sini pekali perkadaran k dipanggil setara elektrokimia bagi bahan tersebut. Dia secara numerik sama dengan jisim bahan yang dilepaskan semasa laluan satu cas elektrik melalui elektrolit, dan bergantung kepada sifat kimia bahan-bahan.

Dengan kehadiran arus elektrik dalam mana-mana konduktor (pepejal, cecair atau gas), medan magnet diperhatikan di sekeliling konduktor, iaitu, konduktor pembawa arus memperoleh sifat magnetik.

Jadi, jika magnet dibawa ke konduktor di mana arus mengalir, sebagai contoh, dalam bentuk jarum kompas magnetik, maka anak panah akan bertukar berserenjang dengan konduktor, dan jika konduktor dililit pada teras besi dan arus terus dialirkan melalui konduktor, teras akan menjadi elektromagnet.

Pada tahun 1820, Oersted menemui kesan magnet arus pada jarum magnet, dan Ampere menetapkan hukum kuantitatif interaksi magnetik konduktor dengan arus.

Medan magnet sentiasa dihasilkan oleh arus, iaitu, dengan bergerak caj elektrik, khususnya - zarah bercas (elektron, ion). Arus berarah bertentangan menolak antara satu sama lain, arus satu arah menarik antara satu sama lain.

Interaksi mekanikal sedemikian berlaku kerana interaksi medan magnet arus, iaitu, pertama sekali, interaksi magnet, dan hanya satu mekanikal. Oleh itu, interaksi magnetik arus adalah utama.

Pada tahun 1831, Faraday menetapkan bahawa medan magnet yang berubah dari satu litar menghasilkan arus dalam litar lain: emf yang dijana adalah berkadar dengan kadar perubahan fluks magnet. Adalah logik bahawa ia adalah tindakan magnet arus yang digunakan sehingga hari ini dalam semua transformer, dan bukan sahaja dalam elektromagnet (contohnya, dalam industri).

Dalam bentuk yang paling mudah, tindakan ringan arus elektrik boleh diperhatikan dalam lampu pijar, yang lingkarannya dipanaskan oleh arus yang melaluinya ke panas putih dan memancarkan cahaya.

Untuk lampu pijar, tenaga cahaya menyumbang kira-kira 5% daripada tenaga elektrik yang dibekalkan, baki 95% daripadanya ditukar kepada haba.

Lampu pendarfluor menukar tenaga semasa kepada cahaya dengan lebih cekap - sehingga 20% tenaga elektrik ditukar kepada cahaya boleh dilihat terima kasih kepada fosfor, yang diterima daripada nyahcas elektrik dalam wap merkuri atau dalam gas lengai seperti neon.

Kesan cahaya arus elektrik direalisasikan dengan lebih berkesan dalam diod pemancar cahaya. Apabila arus elektrik dialirkan simpang p-n ke arah hadapan, pembawa cas - elektron dan lubang - bergabung semula dengan pelepasan foton (disebabkan oleh peralihan elektron dari satu tahap tenaga lain).

Pemancar cahaya terbaik ialah semikonduktor celah terus (iaitu, yang membenarkan peralihan jalur optik terus ke jalur), seperti GaAs, InP, ZnSe atau CdTe. Dengan mengubah komposisi semikonduktor, adalah mungkin untuk mencipta LED untuk semua panjang gelombang yang mungkin daripada ultraungu (GaN) kepada inframerah pertengahan (PbS). Kecekapan LED sebagai sumber cahaya mencapai purata 50%.

Seperti yang dinyatakan di atas, setiap konduktor yang melaluinya arus elektrik terbentuk di sekelilingnya. Tindakan magnet ditukarkan kepada gerakan, contohnya, dalam motor elektrik, dalam alat angkat magnet, dalam injap magnet, dalam geganti, dsb.

Tindakan mekanikal satu arus pada yang lain menerangkan undang-undang Ampère. Undang-undang ini pertama kali ditubuhkan oleh André Marie Ampère pada tahun 1820 untuk arus terus. Daripadanya mengikuti itu konduktor selari dengan arus elektrik yang mengalir dalam satu arah, mereka menarik, dan dalam arah yang bertentangan mereka menolak.

Undang-undang Ampère juga dipanggil undang-undang yang menentukan daya dengan medan magnet bertindak pada segmen kecil konduktor pembawa arus. Daya yang mana medan magnet bertindak ke atas unsur konduktor dengan arus dalam medan magnet adalah berkadar terus dengan arus dalam konduktor dan hasil vektor unsur panjang konduktor dan aruhan magnet.

Ia berdasarkan prinsip ini, di mana pemutar memainkan peranan bingkai dengan arus, berorientasikan dalam medan magnet luar stator dengan tork M.

Hari ini kita mempunyai artikel yang sangat menarik dan bermaklumat tentang kesan arus elektrik pada tubuh manusia.

Saya fikir setiap daripada anda sekurang-kurangnya sekali memikirkan tentang bahaya arus elektrik dan akibatnya. Dan seseorang boleh (Allah melarang, sudah tentu) mengalaminya pada dirinya sendiri.

pengenalan

Persekitaran di mana kita tinggal, serta semua yang mengelilingi kita, mengandungi potensi bahaya kepada kita. Salah satu ancaman tersebut ialah kejutan elektrik. Kecuali persekitaran semula jadi(), terdapat juga rumah tangga dan perindustrian, yang sentiasa membangun dan maju (peningkatan teknologi dan penggunaan pembangunan baru), yang bermaksud bahawa mereka membawa ancaman yang lebih besar.

Walaupun pada hakikatnya pemeriksaan peranti dijalankan dengan kualiti yang sangat tinggi, tiada siapa yang kebal daripada kesilapan dan situasi yang tidak dijangka.

Malangnya, selalunya kejutan elektrik, di tempat kerja dan di rumah, berlaku kerana langkah berjaga-jaga dan langkah berjaga-jaga asas tidak dipatuhi.

Punca kerosakan dan kerosakan peralatan (apabila menggunakan cerek elektrik, ketuhar gelombang mikro dan peralatan rumah lain;, atau dengan, atau dengan, dan banyak lagi) yang digunakan dalam kehidupan seharian, dan unit elektrik dan digunakan secara langsung dalam pengeluaran tidak dikecualikan. .

Seperti yang ditunjukkan oleh statistik, peratusan kecederaan yang diterima akibat renjatan elektrik adalah jauh lebih rendah berbanding kecederaan yang diterima dengan cara lain.

Tetapi dengan kejutan elektrik, peratusan kecederaan parah dan kematian adalah lebih tinggi.

Apakah arus elektrik?

Kesan arus elektrik pada seseorang, serta akibatnya, boleh difahami dengan lebih baik selepas kita mempertimbangkan dengan lebih terperinci apa itu arus.

Arus elektrik ialah pergerakan tertib elektron dalam konduktor atau semikonduktor.

Dalam bahagian litar, kekuatan semasa adalah berkadar terus dengan voltan di hujung bahagian (perbezaan potensi) dan berkadar songsang dengan rintangan bahagian litar ini -.

Dalam kes apabila seseorang menyentuh konduktor yang bertenaga, dia dengan itu memasukkan dirinya ke dalam litar. Melalui badan manusia akan berlalu arus, jika ia tidak diasingkan dari tanah, atau menyentuh konduktor secara serentak dengan objek lain yang mempunyai potensi yang bertentangan.

Formula ini boleh digunakan untuk dua fasa, atau ia juga dipanggil hubungan dua kutub dengan bahagian hidup di bawah voltan. Ia kelihatan seperti ini:

Apabila seseorang menyentuh dua fasa pemasangan elektrik, litar muncul melalui badan manusia, yang melaluinya arus elektrik. Magnitud arus elektrik dalam kes ini bergantung HANYA pada voltan pemasangan elektrik dan rintangan dalaman seseorang.

Sebagai contoh, voltan fasa pemasangan elektrik ialah 220 (V), voltan talian ialah 380 (V), masing-masing. Dalam keadaan biasa, purata rintangan manusia adalah lebih kurang 1000 (Ohm).

Dalam kes ini, arus yang akan melalui seseorang apabila dia secara serentak menyentuh dua fasa (A dan B) akan bersamaan dengan 380 (mA). Dan ini membawa maut!

Sedikit berbeza, pengiraan arus yang melalui badan manusia akan berlaku jika ia menyentuh satu fasa dalam rangkaian dengan neutral terpencil.

Dalam kes ini, litar semasa akan ditutup melalui badan manusia, kemudian ke tanah dan melalui kapasitansi fasa.

Apakah yang mengancam tindakan arus elektrik?

Arus elektrik menghasilkan impak berikut pada tubuh manusia yang melaluinya:

1. Terma

Dengan kesan sedemikian, terlalu panas berlaku, serta gangguan fungsi organ yang terletak di laluan arus.

2. Elektrolitik

Dengan tindakan elektrolitik arus dalam cecair, yang berada di dalam tisu badan, elektrolisis berlaku, termasuk dalam darah, yang menyebabkan komposisi fiziko-kimianya terganggu.

3. Mekanikal

Semasa tindakan mekanikal, pecah tisu dan stratifikasi berlaku, kesan kesan daripada penyejatan cecair dari tisu badan manusia. Ini diikuti oleh penguncupan otot yang kuat, sehingga pecah sepenuhnya.

4. Biologikal

Kesan biologi arus membawa kerengsaan dan keterujaan berlebihan sistem saraf.

5. Bercahaya

Tindakan ini menyebabkan kerosakan pada mata.

Akibat di bawah tindakan arus elektrik

Kedalaman dan sifat kesan bergantung kepada:

jenis arus (selang seli atau terus) dan kekuatannya
masa pendedahannya dan laluan yang dilalui melalui orang itu
keadaan psikologi dan fisiologi seseorang itu.

Jadi, sebagai contoh, di bawah keadaan normal dan kehadiran kulit yang kering dan utuh, rintangan seseorang boleh mencapai beberapa ratus (kOhm), tetapi jika keadaan tidak menguntungkan, maka nilainya boleh turun kepada satu kiloohm.

Di bawah, saya akan memberi anda contoh jadual bagaimana arus elektrik pelbagai saiz bertindak ke atas tubuh manusia.

Arus dengan kekuatan kira-kira 1 (mA) sudah cukup ketara. Pada bacaan yang lebih tinggi, pengecutan otot yang menyakitkan dan tidak menyenangkan pada manusia akan dialami.

Dengan arus 12-15 (mA), seseorang tidak lagi dapat mengawal sistem ototnya dan tidak dapat melepaskan diri secara bebas daripada sumber arus yang merosakkan.

Sekiranya arus lebih tinggi daripada 75 (mA), maka kesannya akan menyebabkan kelumpuhan otot pernafasan dan, akibatnya, kepada penangkapan pernafasan.

Jika arus terus meningkat, maka jantung akan berdebar dan berhenti.

Lebih berbahaya daripada arus terus ialah arus ulang alik.

Ia juga tidak penting apa bahagian badan seseorang menyentuh bahagian yang membawa arus. Yang paling berbahaya ialah laluan di mana saraf tunjang dan otak (kepala-kaki dan lengan-lengan), paru-paru dan jantung (kaki-lengan) terjejas.

Faktor kerosakan utama

1. Kejutan elektrik

Ia merangsang otot-otot badan, membawa kepada sawan, dan kemudian kepada pernafasan dan serangan jantung.

2. Kebakaran elektrik

Mereka terhasil daripada pembebasan haba selepas laluan arus melalui tubuh manusia.

Terdapat beberapa jenis luka bakar yang berlaku bergantung pada parameter litar elektrik, serta keadaan orang pada masa itu:

kemerahan kulit
melecur melecur
hangus tisu adalah mungkin
metalisasi kulit, disertai dengan penembusan kepingan logam ke dalamnya, sekiranya logam itu cair.

Voltan sentuhan ialah voltan yang bertindak ke atas seseorang semasa sentuhannya dengan satu kutub, atau dengan fasa sumber arus.

paling banyak kawasan berbahaya badan adalah kawasan pelipis, belakang, belakang tangan, tulang kering, belakang kepala, dan juga leher.

Baca artikel saya tentang kumpulan yang berlaku kepada dua juruelektrik semasa menukar pemasangan elektrik dengan voltan 10 (kV).

P.S. Jika anda mempunyai sebarang soalan semasa membaca bahan, maka tanyakan mengenainya dalam ulasan.

Arus elektrik mempunyai kesan haba, elektrolitik, biologi dan mekanikal pada seseorang.

terma impak semasa dimanifestasikan oleh luka bakar bahagian individu badan, memanas sehingga suhu tinggi organ, yang menyebabkan gangguan fungsi yang ketara di dalamnya.

elektrolitik kesan dalam penguraian pelbagai cecair badan (air, darah, limfa) menjadi ion, mengakibatkan pelanggaran komposisi dan sifat fiziko-kimianya.

biologi tindakan arus menunjukkan dirinya dalam bentuk kerengsaan dan pengujaan tisu badan, penguncupan otot yang sawan, serta pelanggaran proses biologi dalaman.

mekanikal pendedahan membawa kepada stratifikasi, pecah tisu badan.

Tindakan arus elektrik pada seseorang membawa kepada kecederaan atau kematian orang.

Kecederaan elektrik dibahagikan kepada kecederaan am (kejutan elektrik) dan kecederaan elektrik tempatan (Rajah 2.26).

Kejutan elektrik adalah yang paling berbahaya.

kejutan elektrik- ini adalah pengujaan tisu hidup oleh arus elektrik yang melalui seseorang, disertai dengan penguncupan otot sawan; bergantung kepada hasil kesan arus, empat darjah kejutan elektrik dibezakan:

I - penguncupan otot sawan tanpa kehilangan kesedaran;

II - penguncupan otot sawan dengan kehilangan kesedaran, tetapi dengan pernafasan dan fungsi jantung yang dipelihara;

III - kehilangan kesedaran dan aktiviti jantung terjejas atau pernafasan (atau kedua-duanya);

IV - kematian klinikal, iaitu kekurangan pernafasan dan peredaran darah.

Sebagai tambahan kepada serangan jantung dan pemberhentian pernafasan, punca kematian boleh kejutan elektrik - tindak balas neuro-refleks badan yang teruk kepada kerengsaan yang kuat dengan arus elektrik. keadaan terkejut berlangsung dari beberapa puluh minit hingga sehari, selepas itu kematian atau pemulihan mungkin berlaku akibat daripada langkah terapeutik yang intensif.

nasi. 2.26. Klasifikasi kecederaan elektrik

Kecederaan elektrik tempatan adalah pelanggaran tempatan terhadap integriti tisu badan. Kejutan elektrik tempatan termasuk:

- terbakar elektrik — berlaku semasa dan arka; terbakar semasa dikaitkan dengan laluan arus melalui badan manusia dan merupakan akibat daripada transformasi tenaga elektrik menjadi haba (sebagai peraturan, berlaku apabila secara relatif voltan tidak tinggi rangkaian elektrik); pada voltan tinggi rangkaian elektrik antara konduktor semasa dan badan manusia, arka elektrik boleh terbentuk, pembakaran yang lebih teruk berlaku - arka terbakar, kerana arka elektrik mempunyai suhu yang sangat tinggi - melebihi 3500 ° C;

- tanda elektrik- bintik-bintik warna kelabu atau kuning pucat pada permukaan kulit manusia, terbentuk pada titik sentuhan dengan konduktor semasa; sebagai peraturan, tanda mempunyai bulat atau bentuk bujur dengan dimensi 1-5 mm; kecederaan ini tidak menimbulkan bahaya yang serius dan agak
berlalu dengan cepat;

- penyaduran kulit — penembusan ke dalam lapisan atas kulit zarah terkecil logam, cair di bawah tindakan arka elektrik; bergantung pada lokasi lesi, kecederaan boleh menjadi sangat menyakitkan, dari masa ke masa, kulit yang terjejas hilang; kerosakan pada mata boleh mengakibatkan kemerosotan atau kehilangan penglihatan;

- electrophthalmia - keradangan membran luar mata di bawah tindakan aliran sinar ultraviolet yang dipancarkan oleh arka elektrik; atas sebab ini, anda tidak boleh melihat arka kimpalan; kecederaan disertai dengan sakit teruk dan sakit di mata, kehilangan penglihatan sementara, dengan luka yang kuat, rawatan boleh menjadi sukar dan panjang; pada arka elektrik anda tidak boleh menonton tanpa cermin mata atau topeng pelindung khas;

- kerosakan mekanikal timbul akibat penguncupan otot yang mendadak di bawah pengaruh arus yang melalui seseorang, dengan pengecutan otot yang tidak disengajakan, pecah kulit, saluran darah, serta kehelan sendi, pecah ligamen dan juga patah tulang boleh berlaku. ; di samping itu, apabila ketakutan dan terkejut, seseorang mungkin jatuh dari ketinggian dan cedera.

Seperti yang anda lihat, arus elektrik sangat berbahaya dan pengendaliannya memerlukan penjagaan dan pengetahuan yang tinggi tentang langkah keselamatan elektrik.

Parameter yang menentukan keterukan kejutan elektrik(Gamb. 2.27). Faktor utama yang menentukan tahap kejutan elektrik ialah: kekuatan arus yang mengalir melalui seseorang, kekerapan arus, masa pendedahan dan laluan aliran arus melalui tubuh manusia.

Kekuatan semasa. Aliran arus ulang alik frekuensi industri (50 Hz), yang digunakan secara meluas dalam industri dan di rumah, melalui badan, seseorang mula merasakan kekuatan semasa 0.6 ... 1.5 mA (mA - milliamp ialah 0.001 A). Arus ini dipanggil ambang arus peka.

Arus besar menyebabkan kesakitan pada seseorang, yang meningkat dengan peningkatan arus. Contohnya, pada arus 3...5 mA kesan merengsa arus dirasai oleh seluruh tangan, pada 8 ... 10 mA - sakit yang tajam meliputi seluruh lengan dan disertai dengan kontraksi sawan otot tangan dan lengan bawah.

Pada 10 ... 15 mA, kekejangan otot lengan menjadi sangat kuat sehingga seseorang tidak dapat mengatasinya dan membebaskan dirinya dari konduktor semasa. Arus ini dipanggil ambang arus bukan pelepasan.

Pada arus 25 ... 50 mA, gangguan berlaku dalam fungsi paru-paru dan jantung, dengan pendedahan yang berpanjangan kepada arus sedemikian, serangan jantung dan pemberhentian pernafasan boleh berlaku.

nasi. 2.27. Parameter yang menentukan keterukan kejutan elektrik

Bermula dari nilai 100 mA pengaliran arus melalui seseorang menyebabkan fibrilasi hati- kontraksi jantung yang tidak berirama sawan; jantung berhenti berfungsi seperti pam yang mengepam darah. Arus ini dipanggil arus fibrilasi ambang. Arus lebih daripada 5A menyebabkan serangan jantung serta-merta, memintas keadaan fibrilasi.

Kekerapan semasa. Arus frekuensi industri yang paling berbahaya ialah 50 Hz. Arus terus dan arus frekuensi tinggi kurang berbahaya, dan nilai ambang untuknya lebih besar.

Jadi, untuk arus terus:

Ambang boleh dilihat semasa - 5...7 mA;

Ambang tidak melepaskan arus — 50...80 mA;

Arus fibrilasi - 300 mA.

laluan aliran semasa. Bahaya kejutan elektrik bergantung pada laluan arus melalui tubuh manusia, kerana laluan itu menentukan bahagian jumlah arus yang melalui jantung. Laluan yang paling berbahaya ialah "kaki tangan kanan" (hanya tangan kanan yang paling kerap bekerja dengan seseorang). Kemudian, mengikut tahap pengurangan bahaya, mereka pergi: "kaki tangan kiri", "tangan-tangan", "kaki-tiang-gi". Pada rajah. 2.28 menunjukkan laluan yang mungkin untuk aliran arus melalui seseorang.

nasi. 2.28. Laluan arus biasa dalam tubuh manusia: 1 — tangan-tangan; 2 - kaki tangan kanan; 3 - kaki tangan kiri; 4 — lengan kanan-kaki kanan; 5 - lengan kanan-kaki kiri; 6 - lengan kiri-kaki kiri; 7 - lengan kiri-kaki kanan; 8 — kedua-dua lengan, kedua-dua kaki; 9 — kaki-kaki; 10 - kepala-tangan; 11 — kepala-kaki; 12 — kepala-tangan kanan: 13 - kepala-tangan kiri; 14 — kepala-kaki kanan; 15 - kepala-kaki kiri

Masa pendedahan kepada arus elektrik. Semakin lama arus mengalir melalui seseorang, semakin berbahaya ia. Apabila arus elektrik mengalir melalui seseorang pada titik sentuhan dengan konduktor, lapisan atas kulit (epidermis) cepat musnah, rintangan elektrik badan berkurangan, arus meningkat, dan kesan negatif arus elektrik. semakin teruk. Di samping itu, dari masa ke masa, kesan negatif arus pada badan tumbuh (terkumpul).

Peranan penting dalam kesan kerosakan arus dimainkan oleh magnitud kekuatan arus elektrik, mengalir melalui tubuh manusia. Arus elektrik berlaku apabila litar elektrik tertutup dicipta, di mana seseorang dimasukkan. Mengikut hukum Ohm, kekuatan arus elektrik / adalah sama dengan voltan elektrik awak, dibahagikan dengan rintangan litar elektrik R:1=U/R.

Oleh itu, semakin besar voltan, semakin besar dan lebih berbahaya arus elektrik. Semakin besar rintangan elektrik litar, semakin rendah arus dan bahaya kecederaan manusia.

Rintangan litar sama dengan jumlah rintangan semua bahagian yang membentuk litar (konduktor, lantai, kasut, dll.). Jumlah rintangan elektrik semestinya termasuk rintangan badan manusia.

Rintangan elektrik badan manusia dengan kulit kering, bersih dan tidak rosak, ia boleh berbeza-beza dalam julat yang agak luas - dari 3 hingga 100 kOhm (1 kOhm \u003d 1000 Ohm), dan kadang-kadang lebih. Sumbangan utama kepada rintangan elektrik seseorang dibuat oleh lapisan luar kulit - epidermis terdiri daripada sel-sel mati. Rintangan tisu dalaman badan tidak besar - hanya 300 ... 500 ohm.

Oleh itu, dengan kulit yang halus, lembap dan berpeluh atau kerosakan pada epidermis (melecet, luka), rintangan elektrik badan boleh menjadi sangat kecil. Seseorang yang mempunyai kulit sedemikian paling terdedah kepada arus elektrik. Kanak-kanak perempuan mempunyai kulit yang lebih halus dan lapisan epidermis yang nipis berbanding lelaki; pada lelaki dengan tangan kalus, rintangan elektrik badan boleh mencapai nilai yang sangat tinggi, dan bahaya kejutan elektrik mereka berkurangan. Dalam pengiraan untuk keselamatan elektrik, rintangan badan manusia biasanya diambil sebagai 1000 ohm.

Rintangan penebat elektrik konduktor semasa, jika ia tidak rosak, adalah, sebagai peraturan, 100 atau lebih kilo-ohm.

Rintangan elektrik kasut dan tapak (lantai) bergantung pada bahan dari mana asas dan tapak kasut dibuat, dan keadaannya - kering atau basah (basah). Sebagai contoh, tapak kering yang diperbuat daripada kulit mempunyai rintangan kira-kira 100 kOhm, tapak basah - 0.5 kOhm; daripada getah, masing-masing, 500 dan 1.5 kOhm. Lantai asfalt kering mempunyai rintangan kira-kira 2000 kOhm, yang basah - 0.8 kOhm; konkrit, masing-masing, 2000 dan 0.1 kOhm; kayu - 30 dan 0.3 kOhm; bumi - 20 dan 0.3 kOhm; dari jubin seramik - 25 dan 0.3 kOhm. Seperti yang anda lihat, dengan tanah dan kasut yang basah atau basah, bahaya elektrik meningkat dengan ketara.

Oleh itu, apabila menggunakan elektrik dalam cuaca basah, terutamanya di atas air, penjagaan khas mesti diambil dan peningkatan langkah keselamatan elektrik mesti diambil.

Untuk pencahayaan, peralatan elektrik rumah, sebilangan besar peralatan dan peralatan dalam pengeluaran, sebagai peraturan, voltan 220 V digunakan. Terdapat rangkaian elektrik untuk 380, 660 dan lebih volt; dalam banyak peranti teknikal, voltan puluhan dan ratusan ribu volt digunakan. Peranti teknikal sedemikian menimbulkan bahaya yang sangat tinggi. Tetapi voltan yang jauh lebih rendah (220, 36 dan juga 12 V) boleh berbahaya bergantung pada keadaan dan rintangan elektrik litar. R..

Pengaruh ketara ke atas hasil kecederaan dalam kecederaan elektrik dikenakan oleh ciri individu orang.

Sifat kesan arus (jadual) bergantung kepada jisim orang dan keadaan fizikalnya. Orang yang sihat dan kuat dari segi fizikal lebih mudah bertolak ansur dengan kejutan elektrik. Peningkatan kerentanan kepada arus elektrik telah diperhatikan pada orang yang menderita penyakit kulit, sistem kardiovaskular, organ rembesan dalaman, saraf, dll.

Tab. Sifat kesan arus

Arus yang melalui badan manusia, mA	Arus AC (50 Hz).	D.C
0,5 -1,5	Permulaan sensasi: gatal-gatal sedikit, kesemutan pada kulit	Tidak terasa
2-4	Sensasi meluas ke pergelangan tangan; mengendurkan otot sedikit	Tidak terasa
5-7	Kesakitan meningkat di seluruh tangan; sawan; sakit ringan di seluruh lengan sehingga lengan bawah	Permulaan sensasi: pemanasan lemah kulit di bawah elektrod
8-10	Sakit teruk dan kekejangan di seluruh lengan, termasuk lengan bawah. Tangan sukar untuk menanggalkan elektrod	Peningkatan sensasi pemanasan kulit
10 - 15	Sakit yang sukar ditanggung di seluruh lengan. Tangan tidak boleh tercabut dari electro-dov. Dengan peningkatan dalam tempoh aliran semasa,	Pemanasan yang ketara di bawah elektrod dan di kawasan kulit bersebelahan
20-25	Sakit yang kuat. Tangan lumpuh serta-merta, adalah mustahil untuk merobeknya dari elektrod. Bernafas sukar	Rasa panas dalaman, sedikit pengecutan otot tangan
25 -50	Sakit yang sangat teruk di lengan dan dada. Bernafas amat sukar. Dengan pendedahan yang berpanjangan, penangkapan pernafasan atau kelemahan aktiviti jantung dengan kehilangan kesedaran mungkin berlaku.	Panas yang kuat, sakit dan kekejangan di tangan. Kesakitan yang teruk berlaku apabila tangan dikeluarkan dari elektrod
50-80	Pernafasan lumpuh selepas beberapa saat, kerja jantung terganggu. Pendedahan yang berpanjangan boleh menyebabkan fibrilasi jantung	Permukaan yang sangat kuat dan pemanasan dalaman. Sakit yang teruk di lengan dan dada. Tangan tidak boleh tercabut elektrod kerana sakit yang teruk apabila tercabut
80-100	Fibrilasi jantung selepas 2-3 s; selepas beberapa saat - berhenti bernafas	Tindakan yang sama dinyatakan dengan lebih kuat. Pada lakonan panjang penahanan pernafasan
	Tindakan yang sama dalam masa yang lebih singkat	Fibrilasi jantung selepas 2-3 s; selepas beberapa saat lagi, pernafasan terhenti
lebih 5000	Fibrilasi jantung tidak berlaku; ia boleh dihentikan sementara semasa aliran semasa. Apabila arus mengalir selama beberapa saat, luka terbakar yang teruk dan kemusnahan tisu

Orang yang berpeluh berlebihan lebih terdedah kepada kesan arus elektrik. Suhu ambien yang tinggi dan kelembapan yang tinggi bukanlah satu-satunya punca berpeluh tinggi, peluh sengit sering diperhatikan dalam gangguan autonomi sistem saraf, serta akibat ketakutan, keseronokan.

Dalam keadaan pengujaan sistem saraf, kemurungan, keletihan, mabuk dan selepas itu, orang lebih sensitif terhadap arus yang mengalir.

Akhirnya tegasan yang dibenarkan sentuhan dan arus untuk seseorang, GOST 12.1.038-82 * (Jadual 2.14) ditubuhkan untuk operasi kecemasan pemasangan elektrik DC dengan frekuensi 50 dan 400 Hz. Untuk arus ulang alik dengan frekuensi 50 Hz, nilai voltan sentuh yang dibenarkan ialah 2 V, dan kekuatan semasa ialah 0.3 mA, untuk arus dengan frekuensi 400 Hz, masing-masing, 2 V dan 0.4 mA; untuk arus terus - 8 V dan 1 mA. Data yang ditunjukkan diberikan untuk tempoh pendedahan semasa tidak lebih daripada 10 minit sehari.

Jadual 2.14. Paras voltan dan arus maksimum yang dibenarkan

Jenis arus	Nilai normal	Tahap maksimum yang dibenarkan, tidak lebih, dengan tempoh pendedahan semasa U a, c
		0,01...0,08	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0.7	0,8	0,9	1,0	St. 1.0
Pembolehubah, 50 Hz	U a, b saya a, mA												36 6
Pembolehubah, 400 Hz	U a, b saya a, mA												36 8
berterusan	U a, b saya a, mA												40 15

Analisis skema untuk memasukkan seseorang dalam litar elektrik

Sejak rintangan litar elektrik R Oleh kerana magnitud arus elektrik yang melalui seseorang bergantung dengan ketara, keterukan lesi sebahagian besarnya ditentukan oleh skema untuk memasukkan seseorang ke dalam litar. Litar yang terbentuk apabila seseorang menghubungi konduktor litar bergantung pada jenis sistem bekalan kuasa yang digunakan.

Rangkaian elektrik yang paling biasa di mana wayar neutral dibumikan, iaitu, ia adalah litar pintas dengan konduktor ke tanah. Menyentuh wayar neutral boleh dikatakan tidak berbahaya kepada manusia, hanya wayar fasa sahaja yang berbahaya. Walau bagaimanapun, sukar untuk mengetahui yang mana antara dua wayar adalah sifar - mereka kelihatan sama dari segi penampilan. Anda boleh memikirkannya menggunakan peranti khas - penentu fasa.

hidup contoh konkrit pertimbangkan skim yang mungkin untuk memasukkan seseorang dalam litar elektrik apabila menyentuh konduktor.

Kemasukan dua fasa dalam litar. Yang paling jarang, tetapi juga yang paling berbahaya, ialah wayar dua fasa atau konduktor arus yang disambungkan kepada seseorang (Rajah 2.29).

Dalam kes ini, orang itu akan berada di bawah tindakan voltan linear. Arus akan mengalir melalui seseorang di sepanjang laluan "tangan-tangan", i. e. rintangan litar hanya akan merangkumi rintangan badan (I).

nasi. 2.29. Kemasukan dua fasa dalam litar: A- neutral terpencil; b- berasaskan neutral

Jika kita mengambil rintangan badan pada 1 kOhm, dan rangkaian elektrik dengan voltan 380/220 V, maka kekuatan arus yang melalui orang itu akan sama dengan

saya h = U l / R h= 380 V / 1000 Ohm = 0.38 A = 380 mA.

Ia membawa maut arus berbahaya. Keterukan kecederaan elektrik atau bahkan nyawa seseorang akan bergantung terutamanya pada seberapa cepat dia menghilangkan sentuhan dengan konduktor semasa (memutuskan litar elektrik), kerana masa pendedahan dalam kes ini adalah penentu.

Lebih kerap terdapat kes apabila seseorang dengan sebelah tangan bersentuhan dengan wayar fasa atau sebahagian daripada peranti, radas yang secara tidak sengaja atau sengaja disambungkan secara elektrik kepadanya. Bahaya renjatan elektrik dalam kes ini bergantung pada jenis rangkaian elektrik (neutral terpencil atau terpencil).

Sambungan fasa tunggal ke litar dalam rangkaian dengan neutral dibumikan(Gamb. 2.30). Dalam kes ini, arus melalui orang di sepanjang laluan "kaki-tangan" atau "tangan-tangan", dan orang itu akan berada di bawah voltan fasa.

Dalam kes pertama, rintangan litar akan ditentukan oleh rintangan badan manusia (R h, kasut (R o 6), alasan (Roc), di mana seseorang berdiri, rintangan pembumian neutral ( R n), dan arus akan mengalir melalui seseorang

I h \u003d U f / (R h + R o b + R 0 C + R n).

Rintangan neutral R H adalah kecil dan boleh diabaikan berbanding dengan rintangan litar lain. Untuk menilai magnitud arus yang mengalir melalui seseorang, kita akan mengambil voltan utama 380/220 V. Jika seseorang itu memakai kasut kering penebat (kulit, getah), dia berdiri di atas iol kayu kering, rintangan litar akan menjadi besar, dan kekuatan semasa mengikut hukum Ohm adalah kecil.

Sebagai contoh, rintangan lantai ialah 30 kOhm, kasut kulit 100 kOhm, rintangan manusia ialah 1 kOhm. Arus yang melalui seseorang

saya h \u003d 220 V / (30,000 + 100,000 + 1000) Ohm \u003d \u003d 0.00168 A \u003d 1.68 mA.

Arus ini hampir dengan arus yang boleh dilihat ambang. Seseorang akan merasakan aliran arus, berhenti bekerja, menghapuskan kerosakan.

Jika seseorang berdiri di atas tanah lembap dengan kasut lembap atau berkaki ayam, arus akan mengalir melalui badan.

saya H\u003d 220 V / (3000 + 1000) Ohm \u003d 0.055 A \u003d 55 mA.

Arus ini boleh menyebabkan kerosakan pada paru-paru dan jantung, dan dengan pendedahan berpanjangan, kematian.

Jika seseorang berdiri di atas tanah basah dengan but getah yang kering dan utuh, arus akan melalui badan

saya h \u003d 220 V / (500,000 + 1000) Ohm \u003d 0.0004 A \u003d 0.4 mA.

Seseorang mungkin tidak merasakan kesan arus sedemikian. Walau bagaimanapun, walaupun retak atau tusukan kecil pada tapak but boleh secara drastik mengurangkan rintangan tapak getah dan membuat kerja berbahaya.

Sebelum bekerja pada peranti elektrik (terutamanya masa yang lama tidak digunakan), mereka mesti diperiksa dengan teliti untuk kerosakan pada penebat. Peranti elektrik mesti disapu daripada habuk dan, jika ia basah, dikeringkan. Peranti elektrik basah tidak boleh dikendalikan! Adalah lebih baik untuk menyimpan alat elektrik, peralatan, peralatan dalam beg plastik untuk mengelakkan habuk atau kelembapan daripada memasukinya. Anda perlu bekerja dalam kasut. Jika kebolehpercayaan peranti elektrik diragui, anda perlu bermain dengan selamat - letakkan lantai kayu kering atau tikar getah di bawah kaki anda. Anda boleh menggunakan sarung tangan getah.

nasi. 2.30. Sentuhan fasa tunggal dalam rangkaian dengan neutral dibumikan: A- mod operasi biasa; b - operasi kecemasan (fasa kedua rosak)

Laluan aliran arus kedua berlaku apabila dengan tangan kedua seseorang bersentuhan dengan objek konduktif elektrik yang disambungkan ke tanah (badan mesin yang dibumikan, struktur bangunan logam atau konkrit bertetulang, dinding kayu basah, paip air, bateri pemanas , dan lain-lain.). Dalam kes ini, arus mengalir di sepanjang laluan rintangan elektrik yang paling sedikit. Objek ini boleh dikatakan litar pintas ke tanah, rintangan elektriknya sangat kecil. Oleh itu, rintangan litar adalah sama dengan rintangan badan dan arus akan mengalir melalui orang itu

saya h = U F / R H= 220 V / 1000 Ohm = 0.22 A = 220 mA.

Jumlah arus ini membawa maut.

Apabila bekerja dengan peranti elektrik, jangan sentuh objek dengan tangan anda yang sebelah lagi yang mungkin disambungkan secara elektrik ke bumi. Bekerja di dalam bilik lembap, dengan kehadiran objek konduktif baik yang disambungkan ke tanah berhampiran seseorang, menimbulkan bahaya yang sangat tinggi dan memerlukan pematuhan dengan peningkatan langkah keselamatan elektrik.

Dalam mod kecemasan (Gamb. 2.30, b) apabila salah satu fasa rangkaian (fasa rangkaian yang lain, berbeza daripada fasa yang disentuh oleh orang itu) ternyata terpendek ke tanah, voltan diagihkan semula, dan voltan fasa sihat berbeza daripada voltan fasa daripada rangkaian. Menyentuh fasa kerja, seseorang mendapat voltan yang lebih besar daripada voltan fasa, tetapi kurang daripada voltan linear. Oleh itu, untuk mana-mana laluan aliran semasa, kes ini lebih berbahaya.

Kemasukan fasa tunggal dalam litar dalam rangkaian dengan neutral terpencil(Gamb. 2.31). Dalam pengeluaran, untuk bekalan kuasa pemasangan elektrik kuasa, rangkaian elektrik tiga wayar dengan neutral terpencil digunakan. Dalam rangkaian sedemikian, tiada wayar neutral dibumikan keempat, dan hanya terdapat tiga wayar fasa. Dalam rajah ini, segi empat tepat secara bersyarat menunjukkan rintangan elektrik. d A, d c, d s penebat wayar setiap fasa dan kapasiti C A, C B, C C setiap fasa berbanding bumi. Untuk memudahkan analisis, kami ambil r A \u003d r B \u003d r c \u003d r, l C A= C £ = C c = C

nasi. 2.31. Sentuhan fasa tunggal dalam rangkaian dengan neutral terpencil: A - Operasi biasa; b- operasi kecemasan (fasa kedua rosak)

Jika seseorang menyentuh salah satu wayar atau mana-mana objek yang disambungkan secara elektrik kepadanya, arus akan mengalir melalui orang itu, kasut, tapak, dan melalui penebat dan kapasiti wayar akan mengalir ke dua wayar yang lain. Oleh itu, litar elektrik tertutup terbentuk, di mana, berbeza dengan kes yang dipertimbangkan sebelum ini, rintangan penebat fasa dimasukkan. Oleh kerana rintangan elektrik penebat yang baik adalah puluhan dan ratusan kilo-ohm, jumlah rintangan elektrik litar adalah lebih besar daripada rintangan litar yang terbentuk dalam rangkaian dengan wayar neutral yang dibumikan. Iaitu, arus melalui seseorang dalam rangkaian sedemikian akan menjadi kurang, dan menyentuh salah satu fasa rangkaian dengan neutral terpencil adalah lebih selamat.

Arus melalui seseorang dalam kes ini ditentukan oleh formula berikut:

di mana R ich \u003d R h + R tentang + R os- rintangan elektrik litar manusia, ω = 2π f- frekuensi pekeliling arus, rad / s (untuk arus frekuensi industri f= 50 Hz, jadi ω = 100π).

Jika kapasiti fasa adalah kecil (ini adalah kes untuk rangkaian overhed bukan lanjutan), anda boleh mengambil C ≈ 0. Kemudian ungkapan untuk magnitud arus melalui seseorang akan mengambil bentuk:

Sebagai contoh, jika rintangan lantai ialah 30 kOhm, kasut kulit 100 kOhm, rintangan manusia ialah 1 kOhm, dan rintangan penebat fasa ialah 300 kOhm, arus yang melalui seseorang (untuk rangkaian 380/220 V) akan sama. kepada

saya h= 3? 220 V / Ohm = = 0.00095 A = 0.95 mA.

Seseorang mungkin tidak merasakan arus sedemikian..

Walaupun kita tidak mengambil kira rintangan litar manusia (orang itu berdiri di atas tanah basah dengan kasut lembap), arus yang melalui orang itu akan selamat:

saya h = 3? 220 V / 300,000 ohm = 0.0022 A = 2.2 mA.

Oleh itu, pengasingan fasa yang baik adalah jaminan keselamatan. Walau bagaimanapun, dengan rangkaian elektrik yang luas, ini tidak mudah dicapai. Untuk rangkaian lanjutan dan bercabang dengan sebilangan besar pengguna, rintangan penebat adalah kecil, dan bahaya meningkat.

Untuk rangkaian elektrik lanjutan, terutamanya talian kabel, kapasitansi fasa tidak boleh diabaikan (С≠0). Walaupun dengan pengasingan fasa yang sangat baik (r=∞), arus akan mengalir melalui orang itu melalui kapasitansi fasa, dan nilainya akan ditentukan oleh formula:

saya h =

Oleh itu, litar elektrik lanjutan perusahaan perindustrian dengan kapasitansi tinggi adalah sangat berbahaya, walaupun dengan pengasingan fasa yang baik.

Jika penebat mana-mana fasa rosak, menyentuh rangkaian dengan neutral terpencil menjadi lebih berbahaya daripada rangkaian dengan wayar neutral dibumikan. Dalam mod operasi kecemasan (Gamb. 2.31, b) arus yang melalui seseorang yang telah menyentuh fasa boleh diservis akan mengalir melalui litar kerosakan bumi ke fasa kecemasan, dan nilainya akan ditentukan oleh formula:

saya h = U l / (R ich + R h).

Sejak rintangan penutupan R fasa kecemasan di atas tanah biasanya kecil, maka orang itu akan berada di bawah voltan linear, dan rintangan litar yang terhasil akan sama dengan rintangan litar manusia R, yang sangat berbahaya.

Atas sebab ini, dan juga kerana kemudahan penggunaan (kemungkinan mendapatkan voltan 220 dan 380 V), rangkaian empat wayar dengan wayar neutral yang dibumikan untuk voltan 380/220 V paling banyak digunakan.

Kami telah mempertimbangkan jauh dari semua kemungkinan skema rangkaian elektrik dan pilihan sentuhan. Dalam pengeluaran, anda mungkin berhadapan dengan skim bekalan kuasa yang lebih kompleks yang berada di bawah dengan ketara voltan tinggi dan oleh itu lebih berbahaya. Walau bagaimanapun, kesimpulan dan cadangan utama untuk memastikan keselamatan adalah hampir sama.