I dag har vi en veldig interessant og informativ artikkel om effekten av elektrisk strøm på menneskekroppen.

Jeg tror at hver av dere minst en gang tenkte på faren for elektrisk strøm og dens konsekvenser. Og noen kan (Gud forby, selvfølgelig) oppleve det på seg selv.

Introduksjon

Miljøet vi lever i, så vel som alt som omgir oss, inneholder en potensiell fare for oss. En slik trussel er elektrisk støt. I tillegg til det naturlige miljøet (), er det også et hjemlig og industrielt miljø, som stadig utvikler seg og utvikler seg (forbedring av teknologi og bruk av ny utvikling), noe som betyr at de bærer en enda større trussel.

Til tross for at kontrollen av enheter utføres av meget høy kvalitet, er ingen immun mot feil og uforutsette situasjoner.

Dessverre skjer oftest elektrisk støt, både på jobb og hjemme, fordi forholdsregler og elementære forholdsregler ikke følges.

Årsakene til funksjonsfeil og sammenbrudd av apparater (når du bruker en vannkoker, mikrobølgeovn og andre husholdningsapparater, eller med, eller med, og mye mer) som brukes i hverdagen, og elektriske enheter og brukes direkte i produksjonen er ikke utelukket .

Som statistikk viser, er prosentandelen av skader mottatt fra elektrisk støt mye lavere sammenlignet med skader mottatt på andre måter.

Men med elektrisk støt er prosentandelen av alvorlige skader og død mye høyere.

Hva er elektrisk strøm?

Effekten av elektrisk strøm på en person, så vel som dens konsekvenser, kan forstås bedre etter at vi har vurdert mer detaljert hva en strøm er.

Elektrisk strøm er den ordnede bevegelsen av elektroner i en leder eller halvleder.

I en del av kretsen er strømstyrken direkte proporsjonal med spenningen ved endene av seksjonen (potensialforskjell) og omvendt proporsjonal med motstanden til denne delen av kretsen -.

I tilfelle når en person berører en leder som er energisert, inkluderer han seg selv i kretsen. En strøm vil gå gjennom menneskekroppen hvis den ikke er isolert fra bakken, eller hvis den berører lederen samtidig med et annet objekt som har motsatt potensial.

Denne formelen gjelder for tofaset, eller det kalles også to-polet kontakt med spenningsførende deler. Det ser slik ut:

Når en person berører to faser av en elektrisk installasjon, vises en krets gjennom menneskekroppen, gjennom hvilken en elektrisk strøm går. Størrelsen på den elektriske strømmen i dette tilfellet avhenger KUN av spenningen til den elektriske installasjonen og den interne motstanden til en person.

For eksempel er fasespenningen til en elektrisk installasjon 220 (V), linjespenningen er henholdsvis 380 (V). Under normale forhold er den gjennomsnittlige menneskelige motstanden omtrent 1000 (Ohm).

I dette tilfellet vil strømmen som vil passere gjennom en person når han samtidig berører to faser (A og B) være lik 380 (mA). Og dette er dødelig!

Litt annerledes vil beregningen av strømmen som går gjennom menneskekroppen skje hvis den berører en fase i et nettverk med en isolert nøytral.

I dette tilfellet vil strømkretsen lukkes gjennom menneskekroppen, deretter til bakken og gjennom fasekapasitansene.

Hva truer virkningen av elektrisk strøm?

Elektrisk strøm produserer følgende effekter på menneskekroppen som passerer gjennom den:

1. Termisk

Med en slik påvirkning oppstår overoppheting, så vel som en funksjonell forstyrrelse av organene som ligger i strømmens vei.

2. Elektrolytisk

Med den elektrolytiske virkningen av strømmen i væsken, som er i kroppens vev, oppstår elektrolyse, inkludert i blodet, på grunn av hvilken dens fysisk-kjemiske sammensetning forstyrres.

3. Mekanisk

Under mekanisk handling oppstår vevsbrudd og stratifisering, slagvirkning fra fordampning av væske fra vevet i menneskekroppen. Dette etterfølges av en sterk sammentrekning av musklene, opp til deres fullstendige brudd.

4. Biologisk

Den biologiske effekten av strømmen fører til irritasjon og overeksitasjon av nervesystemet.

5. Lysende

Denne handlingen forårsaker skade på øynene.

Konsekvenser under påvirkning av elektrisk strøm

Dybden og arten av påvirkningen avhenger av:

• type strøm (vekselstrøm eller direkte) og dens styrke
• tidspunktet for eksponeringen og veien den tar gjennom personen
• psykologiske og fysiologiske tilstanden til personen.

Så, for eksempel, under normale forhold og tilstedeværelsen av tørr, intakt hud, kan motstanden til en person nå flere hundre (kOhm), men hvis forholdene er ugunstige, kan verdien falle til en kiloohm.

Nedenfor vil jeg gi deg et eksempel på en tabell over hvordan en elektrisk strøm av forskjellige størrelser virker på menneskekroppen.

En strøm med en styrke på omtrent 1 (mA) vil allerede være ganske merkbar. Ved høyere målinger vil smertefulle og ubehagelige muskelsammentrekninger hos mennesker oppleves.

Med en strøm på 12-15 (mA) kan en person ikke lenger kontrollere muskelsystemet sitt og er ikke i stand til å uavhengig bryte seg bort fra den skadelige strømkilden.

Hvis strømmen er høyere enn 75 (mA), vil effekten føre til lammelse av åndedrettsmusklene og følgelig til respirasjonsstans.

Hvis strømmen fortsetter å øke, vil hjertet fibrillere og stoppe.

Farligere enn likestrøm er vekselstrøm.

Det er også av ikke liten betydning hvilke deler av kroppen en person berører den strømførende delen. De farligste er de banene der ryggmargen og hjernen (hode-bein og hode-armer), lunger og hjerte (bein-armer) påvirkes.

De viktigste skadelige faktorene

1. Elektrisk støt

Det begeistrer musklene i kroppen, fører til kramper og deretter til respirasjons- og hjertestans.

2. Elektriske brannskader

De er et resultat av frigjøring av varme etter at strømmen har gått gjennom menneskekroppen.

Det er flere typer forbrenninger som oppstår avhengig av parametrene til den elektriske kretsen, samt tilstanden til personen i det øyeblikket:

• rødhet i huden
• blemme brannsår
• vevsforkulling er mulig
• metallisering av huden, ledsaget av penetrering av metallstykker inn i den, i tilfelle smelting av metallet.

Kontaktspenning er spenningen som virker på en person under hans kontakt med en pol, eller med fasen til en strømkilde.

De farligste områdene på kroppen er områdene i tinningene, ryggen, håndryggen, leggen, bakhodet og også nakken.

Les artikkelen min om gruppen som skjedde med to elektrikere ved innkobling av en elektrisk installasjon med en spenning på 10 (kV).

P.S. Hvis du har spørsmål mens du leser materialet, spør om det i kommentarene.

Effekten av elektrisk strøm på menneskekroppen. Faktorer som påvirker risikoen for elektrisk støt.

Når den går gjennom kroppen, produserer den elektriske strømmen 3 typer effekter: termisk, elektrolytisk og biologisk.

termisk effekten manifesteres i brannskader av ytre og indre deler av kroppen, oppvarming av blodkar og blod, etc., som forårsaker alvorlige funksjonelle forstyrrelser i dem.

elektrolytisk- i dekomponering av blod og andre organiske væsker, og forårsaker dermed betydelige brudd på deres fysisk-kjemiske sammensetninger og vev som helhet.

biologiske handlingen uttrykkes i irritasjon og eksitasjon av det levende vevet i kroppen, som kan være ledsaget av ufrivillige krampaktige muskelsammentrekninger, inkludert hjerte- og lungemusklene. I dette tilfellet kan det oppstå ulike lidelser i kroppen, inkludert mekanisk skade på vev, samt et brudd og til og med fullstendig opphør av aktiviteten til luftveiene og sirkulasjonsorganene.

Det er to hovedtyper av skade på kroppen: elektrisk traume og elektrisk sjokk.

elektrisk skade- disse er tydelig uttrykte lokale brudd på integriteten til kroppsvev forårsaket av eksponering for elektrisk strøm eller en elektrisk lysbue. Vanligvis er dette overfladiske skader, det vil si lesjoner i huden, og noen ganger annet bløtvev, samt leddbånd og bein. Elektrisk forbrenning- den vanligste elektriske skaden: brannskader forekommer hos de fleste ofre for elektrisk strøm 3 snill brannskader: strøm, eller kontakt, som oppstår ved passasje av strøm direkte gjennom menneskekroppen; bue, på grunn av innvirkningen på menneskekroppen av en elektrisk lysbue, men uten at strøm går gjennom menneskekroppen; blandet, som følge av virkningen av begge disse faktorene samtidig, det vil si virkningen av en elektrisk lysbue og strømmen av strøm gjennom menneskekroppen.

elektrisk støt- dette er eksitasjonen av levende vev av en elektrisk strøm som går gjennom kroppen, ledsaget av ufrivillige krampaktige muskelsammentrekninger. Avhengig av utfallet av den negative effekten av strøm på kroppen, kan elektriske støt deles betinget inn i følgende fire grader:

1) krampaktig muskelkontraksjon uten tap av bevissthet;

2) krampaktig muskelkontraksjon med tap av bevissthet, men med bevart pust og hjertefunksjon;

3) tap av bevissthet og nedsatt hjerteaktivitet eller pust (eller begge deler);

4) klinisk død, det vil si fravær av pust og blodsirkulasjon.

Forebygging av elektriske skader består i å følge etablerte regler og sikkerhetstiltak under drift, installasjon og reparasjon

elektriske installasjoner. For å forhindre kroniske elektriske skader som kan oppstå som følge av langvarig eksponering for elektriske felt generert nær tilstrekkelig kraftige høy- og ultrahøyfrekvente generatorer, brukes skjerming av generatorer, spesielle beskyttelsesdrakter og systematisk medisinsk tilsyn av de som arbeider under disse forholdene. .

Risikofaktorer for kroppen: muskelkramper, folk kan ikke løsne hendene; flimmer (hjertemusklene trekker seg kaotisk sammen. Ved 50 Hz - hjertestans), effekten på hjernen. Risikofaktorer: Nedre atmosfærisk trykk, lukkede rom på grunn av redusert oksygenpartialtrykk.

Faktorer som påvirker alvorlighetsgraden av elektrisk støt:

Eksponering for elektrisk strøm kan forårsake ekstremt farlige hjerterytmeforstyrrelser, ventrikkelflimmer, pustestans, brannskader og død. Alvorlighetsgraden av skaden avhenger av:

gjeldende styrke; vevsmotstand mot passasje av elektrisk strøm; type strøm (veksel, direkte); gjeldende frekvens og varighet av eksponering.

Den elektriske strømmen i kretsen manifesteres alltid av noe av dens handling. Dette kan være både arbeid i en viss belastning, og den medfølgende virkningen av strømmen. Dermed kan man ved virkningen av strømmen bedømme dens tilstedeværelse eller fravær i en gitt krets: hvis belastningen fungerer, er det en strøm. Hvis et typisk strømrelatert fenomen observeres, er det strøm i kretsen osv.

Generelt er elektrisk strøm i stand til å forårsake ulike handlinger: termiske, kjemiske, magnetiske (elektromagnetiske), lys eller mekaniske, og ulike typer strømhandlinger vises ofte samtidig. Disse fenomenene og handlingene til strømmen vil bli diskutert i denne artikkelen.

Termisk effekt av elektrisk strøm

Når en like- eller vekselstrøm går gjennom en leder, varmes lederen opp. Slike varmeledere under forskjellige forhold og anvendelser kan være: metaller, elektrolytter, plasma, metallsmelter, halvledere, halvmetaller.

I det enkleste tilfellet, hvis for eksempel en elektrisk strøm føres gjennom en nikromtråd, vil den varmes opp. Dette fenomenet brukes i oppvarmingsenheter: i vannkoker, kjeler, varmeovner, elektriske komfyrer, etc. Ved elektrisk lysbuesveising når temperaturen på den elektriske lysbuen generelt 7000 ° C, og metallet smelter lett - dette er også den termiske effekten av strømmen.

Mengden varme som frigjøres i kretsseksjonen avhenger av spenningen som påføres denne seksjonen, verdien av strømmen som flyter og tidspunktet for strømningen ().

Ved å transformere Ohms lov for en del av kretsen er det mulig å bruke enten spenning eller strøm for å beregne varmemengden, men da er det nødvendig å kjenne motstanden til kretsen, fordi det er den som begrenser strømmen og forårsaker faktisk oppvarming. Eller, når du kjenner strømmen og spenningen i kretsen, kan du like gjerne finne mengden varme som frigjøres.

Kjemisk virkning av elektrisk strøm

Elektrolytter som inneholder ioner, under påvirkning av en likestrøm - dette er den kjemiske effekten av strømmen. Negative ioner (anioner) blir tiltrukket av den positive elektroden (anode) under elektrolyse, og positive ioner (kationer) blir tiltrukket av den negative elektroden (katoden). Det vil si at stoffene som finnes i elektrolytten, i ferd med elektrolyse, frigjøres på elektrodene til strømkilden.

For eksempel er et par elektroder nedsenket i en løsning av en viss syre, alkali eller salt, og når en elektrisk strøm føres gjennom kretsen, skapes en positiv ladning på den ene elektrode, og en negativ ladning på den andre. Ionene i løsningen begynner å bli avsatt på elektroden med motsatt ladning.

For eksempel, under elektrolysen av kobbersulfat (CuSO4), flytter kobberkationer Cu2+ med en positiv ladning til en negativt ladet katode, hvor de mottar den manglende ladningen, og blir nøytrale kobberatomer, som legger seg på elektrodeoverflaten. Hydroksylgruppen -OH vil gi fra seg elektroner ved anoden, og oksygen frigjøres som et resultat. Positivt ladede H+ hydrogenkationer og negativt ladede SO42- anioner vil forbli i løsning.

Den kjemiske virkningen av elektrisk strøm brukes i industrien, for eksempel for å dekomponere vann til dets bestanddeler (hydrogen og oksygen). Elektrolyse lar deg også få noen metaller i sin rene form. Ved hjelp av elektrolyse blir et tynt lag av et bestemt metall (nikkel, krom) belagt på overflaten - dette, etc.

I 1832 fant Michael Faraday at massen m av stoffet som frigjøres på elektroden er direkte proporsjonal med den elektriske ladningen q som har gått gjennom elektrolytten. Hvis en likestrøm I føres gjennom elektrolytten i en tid t, er Faradays første lov om elektrolyse gyldig:

Her kalles proporsjonalitetskoeffisienten k den elektrokjemiske ekvivalenten til stoffet. Det er numerisk lik massen av stoffet som frigjøres under passasjen av en enkelt elektrisk ladning gjennom elektrolytten, og avhenger av stoffets kjemiske natur.

I nærvær av en elektrisk strøm i enhver leder (fast, flytende eller gassformig), observeres et magnetisk felt rundt lederen, det vil si at en strømførende leder får magnetiske egenskaper.

Så hvis en magnet bringes til lederen som strømmen flyter gjennom, for eksempel i form av en magnetisk kompassnål, vil pilen dreie vinkelrett på lederen, og hvis lederen er viklet på en jernkjerne og en likestrøm føres gjennom lederen, vil kjernen bli en elektromagnet.

I 1820 oppdaget Oersted den magnetiske effekten av strøm på en magnetisk nål, og Ampere etablerte de kvantitative lovene for den magnetiske interaksjonen mellom ledere og strøm.

Et magnetfelt genereres alltid av strøm, det vil si ved å bevege elektriske ladninger, spesielt av ladede partikler (elektroner, ioner). Motsatt rettede strømmer frastøter hverandre, ensrettede strømmer tiltrekker hverandre.

En slik mekanisk interaksjon oppstår på grunn av samspillet mellom magnetiske felt av strømmer, det vil si at det først og fremst er en magnetisk interaksjon, og først da en mekanisk. Dermed er den magnetiske interaksjonen av strømmer primær.

I 1831 slo Faraday fast at et skiftende magnetfelt fra en krets genererer en strøm i en annen krets: den genererte emk er proporsjonal med endringshastigheten til den magnetiske fluksen. Det er logisk at det er den magnetiske virkningen av strømmer som brukes til i dag i alle transformatorer, og ikke bare i elektromagneter (for eksempel i industrielle).

I sin enkleste form kan den lysende effekten av elektrisk strøm observeres i en glødelampe, hvis spiral varmes opp av strømmen som går gjennom den til hvit varme og sender ut lys.

For en glødelampe utgjør lysenergien omtrent 5 % av elektrisiteten som tilføres, og de resterende 95 % omdannes til varme.

Fluorescerende lamper konverterer strømenergi til lys mer effektivt - opptil 20 % av elektrisiteten omdannes til synlig lys takket være fosforet, som mottar fra en elektrisk utladning i kvikksølvdamp eller i en inertgass som neon.

Den lysende effekten av elektrisk strøm realiseres mer effektivt i lysemitterende dioder. Når en elektrisk strøm føres gjennom p-n-krysset i retning fremover, rekombinerer ladningsbærere - elektroner og hull - med emisjon av fotoner (på grunn av overgangen av elektroner fra ett energinivå til et annet).

De beste lysemitterne er halvledere med direkte gap (det vil si de som tillater direkte optiske bånd-til-bånd-overganger), slik som GaAs, InP, ZnSe eller CdTe. Ved å variere sammensetningen av halvledere er det mulig å lage lysdioder for alle mulige bølgelengder fra ultrafiolett (GaN) til midt-infrarød (PbS). Effektiviteten til en LED som lyskilde når et gjennomsnitt på 50 %.

Som nevnt ovenfor, dannes hver leder som en elektrisk strøm flyter gjennom seg selv. Magnetiske handlinger omdannes til bevegelse, for eksempel i elektriske motorer, i magnetiske løfteinnretninger, i magnetventiler, i releer, etc.

Den mekaniske virkningen av en strøm på en annen beskriver Ampères lov. Denne loven ble først etablert av André Marie Ampère i 1820 for likestrøm. Av det følger at parallelle ledere med elektriske strømmer som strømmer i én retning tiltrekker seg, og i motsatte retninger frastøter de.

Ampères lov kalles også loven som bestemmer kraften som et magnetfelt virker på et lite segment av en strømførende leder. Kraften som magnetfeltet virker på et lederelement med strøm i et magnetfelt er direkte proporsjonal med strømmen i lederen og vektorproduktet til lederlengdeelementet og magnetisk induksjon.

Det er basert på dette prinsippet, der rotoren spiller rollen som en ramme med en strøm, orientert i det ytre magnetfeltet til statoren med et dreiemoment M.

Legg til nettsted i bokmerker

Hvordan påvirker elektrisk strøm en person?

elektrisk skade

En elektrisk strøm treffer en person plutselig. Passasje av strøm gjennom menneskekroppen forårsaker elektriske skader av en annen art: elektrisk støt, brannskader, elektriske merker.

Elektrisk sjokk kalles elektrisk sjokk, der sjokk oppstår, det vil si en slags alvorlig reaksjon av kroppen på en sterk stimulans - en elektrisk strøm.

Utfallet av sjokk er annerledes. I alvorlige tilfeller er sjokk ledsaget av sirkulasjons- og luftveisforstyrrelser. Fibrillering av hjertet er mulig, det vil si i stedet for en samtidig rytmisk (omtrent 1 gang per sekund) sammentrekning av hjertemuskelen, oppstår en kaotisk rykning av dens individuelle fibre - fibriller. Dette stopper den normale funksjonen til hjertet, blodstrømmen stopper og døden kan oppstå.

Nederlaget til en person med strøm ved en spenning på opptil 1000 V er i de fleste tilfeller ledsaget av et elektrisk støt.

Forbrenninger oppstår når de utsettes for en betydelig strøm (ca. 1 EN og mer) eller fra en elektrisk lysbue. Så når du nærmer deg strømførende deler med en spenning over 1000 V, vises en uakseptabel liten avstand mellom den strømførende delen og menneskekroppen, en gnistutladning og deretter en elektrisk lysbue, som forårsaker en alvorlig brannskade. Ved utilsiktet kontakt med en strømførende del med en spenning på opptil 1000 V, varmer strømmen som går gjennom menneskekroppen vevet opp til 60-70°C. Dette fører til at proteinet folder seg. Elektriske brannskader er vanskelig å helbrede. De fanger en stor overflate av kroppen og trenger dypt inn.

Elektriske tegn (merker) er nekrose av huden i form av gule liktorner med en grå kant på stedet for gjeldende inngang og utgang. Hvis lesjonen har trengt dypt inn, dør kroppens vev gradvis av.

Arten av virkningen av vekselstrøm, avhengig av størrelsen, er gitt i tabellen. 1

Fra Tabell. 1 følger det at en strøm på mer enn 15 mA er farlig for en person, der en person ikke kan frigjøre seg. En strøm på 50 mA forårsaker alvorlig skade. En strøm på 100 mA, som virker i mer enn 1-2 sekunder, er dødelig.

Faktorer som påvirker utfallet av lesjonen

Størrelsen på den elektriske strømmen som går gjennom menneskekroppen, og følgelig utfallet av lesjonen avhenger av mange omstendigheter.

Den farligste er vekselstrøm med en frekvens på 50-500 Hz. De fleste beholder evnen til selvstendig å frigjøre seg fra strømmer med denne frekvensen ved svært lave verdier (9-10 mA). Likestrøm er også farlig, men det er mulig å bli kvitt det på egenhånd ved noe store verdier (20-25 mA).

Størrelsen på strømmen avhenger av spenningen til den elektriske installasjonen og av motstandene til alle elementene i kretsen som strømmen flyter gjennom, inkludert motstanden til menneskekroppen. Kroppsmotstand består av aktive og kapasitive motstander i huden og indre organer . Tørr, uskadet hud har en motstand på omtrent 100 000 ohm, våt - omtrent 1000 ohm, og motstanden til indre vev (med stratum corneum fjernet) er omtrent 500-1000 ohm. Huden i ansiktet og armhulene har minst motstand.

Motstanden til menneskekroppen er en ikke-lineær størrelse. Den avtar kraftig, uforholdsmessig med en økning i spenningen påført kroppen, en økning i tiden for strømeksponering, med en utilfredsstillende fysisk og mental tilstand, med stor og tett kontakt med den strømførende delen, etc. Fra fig. 1 følger det at med en økning i spenningen påført kroppen fra 0 til 140 V, avtar kroppens motstand ikke-lineært fra titusenvis til 800 ohm (kurve 1). Følgelig øker strømmen som går gjennom kroppen (kurve 2).

Motstanden til menneskekroppen (Ohm) bestemmes omtrentlig av formelen

Z mennesker \u003d U pr / jeg mennesker

Hvor U pr- spenningsfall over motstanden til menneskekroppen - V.

I beregninger for elektrisk sikkerhet er det (også omtrentlig) tatt lik:

Z mennesker = 1000 Ohm

Den farligste strømveien gjennom hjertet, hjernen, lungene. Karakteristiske stier: håndflate - fot, håndflate - håndflate, fot - fot. Imidlertid er en dødelig skade også mulig når strømmen går langs en bane som, det ser ut til, ikke påvirker vitale organer, for eksempel gjennom underbenet til foten. Dette fenomenet forklares av det faktum at strømmen i kroppen flyter langs banen til minste motstand (nerver, blod), og ikke i en rett linje - gjennom vev med høy motstand (muskler, fett).

Det er fastslått at utfallet av elektrisk sjokk avhenger av den fysiske og mentale tilstanden til en person. . Hvis han er sulten, trøtt, beruset eller usunn, øker sannsynligheten for en alvorlig skade. Kvinner, ungdom, menn med dårlig helse er i stand til å motstå betydelig lavere strømmer (innen 6 mA) enn friske menn (12-15 mA).

Varigheten av eksponeringen er en av hovedfaktorene som påvirker utfallet av lesjonen. Hjertets syklus er omtrent 1 s. Det er en fase i syklusen T, lik 0,1 s, når hjertemuskelen er avslappet og den er mest sårbar for strøm: flimmer kan forekomme. Jo kortere gjeldende eksponeringstid (mindre enn 0,1 s), jo mindre er sannsynligheten for fibrillering. Langvarig (flere sekunder) eksponering for strøm fører til et alvorlig utfall: motstanden i kroppen minker, og lesjonsstrømmen øker.

Mekanismen for virkningen av elektrisk strøm på en person er kompleks. På den ene siden, i høyspenningsinstallasjoner var det tilfeller der en kortvarig (hundredeler av et sekund) eksponering for en strøm på flere ampere ikke førte til døden. På den annen side har det blitt funnet at død er mulig ved en spenning på 12-36 V, når en strøm på flere milliampere påføres. Dette skjer som et resultat av berøring av den strømførende delen med den mest sårbare delen av kroppen - baksiden av hånden, kinnet, nakken, leggen, skulderen.

Tatt i betraktning faren ved elektriske installasjoner med spenninger opp til 1000 og over 1000 V, må hver arbeider huske at du ikke kan berøre strømførende deler, uansett hvilken spenning de er under, kan du ikke komme i nærheten av strømførende deler i høyspenningsinstallasjoner, kan du ikke røre dem unødvendig til metallkonstruksjonene til koblingsanlegg, kraftoverføringsledninger, til utstyrshus som kan bli strømførende når strømførende deler kortsluttes til dem.

Jordfeil i elektriske installasjoner slås vanligvis av av hovedrelévernet på en brøkdel av et sekund. Derfor kan elektriske sikkerhetsanordninger (jording, etc.) beregnes basert på store tillatte strømmer. I dette tilfellet anses en strøm som ikke forårsaker fibrillering hos 99,5 % av forsøksdyrene, hvis kroppsvekt og hjertevekt er nær mennesker, akseptabel. Tillatte verdier for strøm og kontaktspenning, oppnådd i laboratoriestudier, er gitt i tabell. 2

Fra Tabell. 3-2 følger det at strømmer over 65 mA og spenninger over 65 V tillates i mindre enn 1 s.

Effekten av elektrisk strøm på menneskekroppen er unik og allsidig. Når den går gjennom menneskekroppen, produserer den elektriske strømmen termiske, elektrolytiske, mekaniske og biologiske effekter.

Som du vet, består menneskekroppen av en stor mengde salter og væsker, som er en god leder av elektrisitet, så effekten av elektrisk strøm på menneskekroppen kan være dødelig.

Det er ikke spenning som dreper, det er strøm.

Dette er kanskje det mest grunnleggende problemet til de aller fleste vanlige mennesker. Alle tror spenning er farlig, men de har bare delvis rett. I seg selv påvirker ikke spenningen (potensialforskjell mellom to punkter i kretsen) menneskekroppen på noen måte. Alle prosesser relatert til lesjonen foregår under påvirkning av en elektrisk strøm av en eller annen størrelse.

Høyere strøm - mer fare. Delvis korrekt om spenning er at strømstyrken avhenger av verdien. Det stemmer – verken mer eller mindre. Alle som gikk på skolen vil lett huske Ohms lov:

Strøm = spenning / motstand (I=U/R)

Hvis vi vurderer motstanden til menneskekroppen som en konstant verdi (dette er ikke helt sant, men mer om det senere), vil strømmen, og dermed den skadelige effekten av elektrisitet, direkte avhenge av spenningen. Høyere spenning - høyere strøm. Det er her troen kommer fra at jo høyere spenningen er, jo farligere er den.

Forbindelse av strøm med motstand

I følge Ohms lov avhenger strøm også av motstand. Jo lavere motstand, jo høyere og derfor farligere er strømmen. Det vil ikke være noen betingelser for passering av strøm (kretsmotstanden er uendelig) - det vil ikke være noen fare ved noen spenning

Anta at du (bare teoretisk) stikker fingeren inn i stikkontakten mens du står på fuktig grunn og får et kraftig slag. Siden kroppen din har lav motstand, vil strømmen fra stikkontakten strømme gjennom menneske-til-jord-kretsen.

Og nå, før du satte fingeren i stikkontakten, sto du på en dielektrisk matte eller tok på deg dielektriske støvler. Motstanden til en dielektrisk matte eller bot er så høy at strømmen gjennom dem og følgelig deg vil være ubetydelig - mikroampere. Og selv om du vil være under en spenning på 220 V, vil det praktisk talt ikke strømme strøm gjennom deg, noe som betyr at du ikke vil motta et elektrisk støt. Du vil ikke føle noe ubehag i det hele tatt.

Det er av denne grunn at en fugl som sitter på en høyspentledning (den er bar, ikke nøl) rolig renser fjærene sine. Dessuten, hvis en altfor hoppende person, en slags Batman, hopper opp og tar tak i faseledningen til en kraftledning, vil ingenting skje med ham heller, selv om han vil få energi i kilovolt. Heng og hopp. Elektrikere har til og med denne typen arbeid - strømførende (ikke forveksle med arbeid på elektriske installasjoner som er strømførende).

Men tilbake til versjonen med stikkontakten, der du sto på fuktig grunn. Hit er et faktum. Men hvor sterk?

Fastsettelse av skadegrad

Motstanden til menneskekroppen under normale forhold er 500-800 ohm. Den fuktige jordmotstanden kan ignoreres - den kan vise seg å være ekstremt lav og ikke påvirke resultatet av beregningene, men la oss i rettferdighet legge til ytterligere 200 ohm til kroppens motstand. Regn ut raskt med formelen ovenfor:

220 / 1000 = 0,22 A eller 220 mA

Graden av virkning av strøm på menneskekroppen Kort fortalt kan det uttrykkes gjennom følgende liste:

• 1-5 mA - prikkende følelse, lette kramper.
• 10-15 mA - sterke muskelsmerter, krampaktig sammentrekning. Det er mulig å frigjøre seg fra strømmens handling.
• 20-25 mA - sterke smerter, muskellammelse. Det er nesten umulig å bli kvitt strømmens handling på egenhånd.
• 50-80 mA - luftveislammelse.
• 90-100 mA - hjertestans (flimmer), død.

Åpenbart overskrider en strøm på 220 mA den dødelige verdien. Mange vil si at motstanden til menneskekroppen er mye mer enn en kilo-ohm. Ikke sant. Motstanden til det øvre laget av huden (epidermis) kan nå en megaohm eller enda mer, men dette laget er så tynt at det umiddelbart bryter gjennom med en spenning over 50 V. Derfor, i tilfelle av stikkontakter, kan du ikke stole på epidermis.

Faren avhenger av frekvensen

Ved spenninger opp til 400 V er vekselstrøm med en frekvens på 50 Hz mye farligere enn likestrøm, siden for det første er motstanden til menneskekroppen mot vekselstrøm lavere enn likestrøm. For det andre er den biologiske effekten av en elektrisk vekselstrøm mye høyere enn for en direkte.

Ved høye spenninger, og som et resultat, høye likestrømmer, legges elektrolyseprosessen som skjer i cellulære væsker til listen over skadelige faktorer. I dette tilfellet blir likestrøm farligere enn vekselstrøm. Det endrer ganske enkelt den kjemiske sammensetningen av kroppsvæsker. Når frekvensen øker, endrer bildet seg noe: strømmen begynner å få overflatekarakter.

Med andre ord passerer den over overflaten av kroppen uten å trenge dypt inn i kroppen. Jo høyere frekvens, jo mindre lider "laget" av menneskekroppen. For eksempel, ved en frekvens på 20-40 kHz, oppstår ikke hjerteflimmer, siden ingen strøm flyter gjennom den. I stedet for denne ulykken dukker det opp en annen - med høy frekvens oppstår en alvorlig lesjon (forbrenning) av de øvre lagene av kroppen, som, med ikke mindre suksess, fører til døden.

Elektriske veier gjennom kroppen

Effekten av strømmen på menneskekroppen avhenger ikke bare av dens størrelse, men også av passasjens vei. Hvis en person bare klatret inn i stikkontakten med fingrene, vil strømmen bare flyte gjennom børsten. Han står på det fuktige gulvet og tok på den nakne ledningen – gjennom armen, overkroppen og bena.

Det er ganske åpenbart at i det første tilfellet vil bare hånden lide, og det vil ikke være vanskelig å bli kvitt virkningen av den elektriske strømmen, siden musklene i armen over hånden vil beholde kontrollerbarheten. Det andre tilfellet er mye mer alvorlig, spesielt hvis hånden er igjen. Her binder strømmen musklene, og hindrer en person i å frigjøre seg fra elektrisitet. Men verst av alt, i dette tilfellet lider lungene, hjertet og andre vitale organer. De samme problemene venter på veien hånd-hånd, hode-hånd, hode-bein.

Effekten av elektrisk strøm på en person

Når elektrisitet passerer gjennom menneskekroppen, har flere typer effekter på kroppen samtidig. Total det er fire av dem:

1. Termisk (oppvarming).
2. Elektrolytisk (dissosiasjon som fører til brudd på de kjemiske egenskapene til væsker).
3. Mekanisk (vevsruptur som følge av hydrodynamisk påvirkning og krampaktig muskelkontraksjon).
4. Biologisk (brudd på biologiske prosesser i celler).

Avhengig av størrelsen, passasjeveien, frekvensen og varigheten av eksponeringen, kan elektrisk strøm forårsake helt forskjellige skader på kroppen, både i natur og alvorlighetsgrad. . De vanligste av dem kan betraktes:

1. Konvulsiv muskelsammentrekning.
2. Konvulsiv muskelsammentrekning, pust og hjerteslag vedvarer.
3. Pustestans, mulige hjertearytmier.
4. Klinisk død, ingen pust eller hjerteslag.

Sikker spenning

For å avklare dette problemet trenger du ikke bruke noen formler - alt er allerede beregnet, registrert og godkjent av spesialtrente personer. Avhengig av type strøm i henhold til PES Det anbefales å vurdere som en sikker spenning:

Variabel opp til 25 V eller konstant opp til 60 V - i rom uten økt fare;

AC opptil 6 V eller DC opptil 14 V - i høyrisikorom (fuktige, metallgulv, ledende støv, etc.).

Definisjon av trinnspenning

Dette spørsmålet, som er av rent akademisk interesse, krever et svar, om ikke annet fordi nesten alle som forlater huset kan komme under stress av et skritt. Så anta at en ledning ryker på en kraftledning og faller til bakken. I dette tilfellet oppsto det ingen kortslutning (jorden er relativt tørr og nødbeskyttelsesanordningen fungerte ikke). Men selv tørr grunn har en ganske lav motstand og strøm flyter gjennom den. Dessuten strømmet det i alle retninger, både i dybden og på overflaten.

På grunn av motstanden til jorden, når du beveger deg bort fra ledningen, faller spenningen gradvis og forsvinner i en viss avstand. Men faktisk forsvinner den ikke sporløst, men er jevnt fordelt, "smurt" på bakken. Hvis du stikker voltmeterprobene ned i bakken i en viss avstand fra hverandre, vil enheten vise en spenning som vil være jo høyere, jo nærmere den falt ledningen og jo større avstand mellom probene.

Hvis det i stedet for sonder er bena til en person som raskt skal på jobb, vil han falle under spenning, som kalles stepping. Jo nærmere den falt ledningen og jo bredere tonehøyde, desto høyere spenning.

Denne typen spenning truer med det samme som den vanlige - med et nederlag på en eller annen grad. Selv om strømmen som går gjennom ben-ben-løkken viser seg å ikke være spesielt farlig, kan det godt forårsake krampaktig muskelkontraksjon. Offeret faller og faller under en høyere spenning (avstanden til armen - beinet er større), som dessuten begynner å strømme gjennom de vitale organene. Nå kan det ikke være snakk om sikkerhet – en person har kommet under livstruende stress.

Hvis du føler at du har falt under spenningen til et trinn (følelsen kan sammenlignes med den som oppstår ved å ta på en "elektrisk kamp" vaskemaskin). Sett føttene sammen, minimer avstanden mellom dem, og se deg rundt. Hvis du ser en elektrisk stolpe (stolpe) eller en transformatorstasjon innenfor en radius på 10-20 m, vokser mest sannsynlig ørene til problemet derfra. Begynn å bevege deg i motsatt retning fra dem i trinn på noen få centimeter. Du husker at jo mindre trinn, jo lavere trinnspenning. Hvis det er umulig å forstå hvor spenningen kom fra, velg en vilkårlig retning.