Efectul curentului electric asupra unei persoane

Care este pericolul curentului electric? Cum afectează curentul electric o persoană

Faptul acțiunii curentului electric asupra unei persoane a fost stabilit în ultimul sfert al secolului al XVIII-lea. Pericolul acestei acțiuni a fost identificat pentru prima dată de inventatorul sursei de tensiune electrochimică de înaltă tensiune V. V. Petrov. Descrierea primelor leziuni electrice industriale a apărut mult mai târziu: în 1863 — din curent continuu și în 1882 — din curent alternativ.

Electricitate — mișcarea direcționată a sarcinilor electrice gratuite. Mărimea curentului electric este suma sarcinilor electrice (electroni, ioni) care trec printr-o unitate de suprafață a secțiunii transversale pe secundă. În semiconductori, alături de electroni, există și „găuri”. „Găurile” sunt purtători ai unei sarcini electrice pozitive.

Unitatea de măsurare a curentului electric este amperul, notat cu litera A. Într-o lampă electrică de luminozitate medie, atunci când este conectată la rețea, apare un curent de 0,3 până la 0,5 A. În fulger, acesta poate ajunge la 200.000 A.

Curentul electric, leziuni electrice și leziuni electrice

Șoc electric înseamnă traumă cauzată de acțiunea unui curent electric sau a unui arc electric.

Leziunile electrice caracterizează următoarele caracteristici: o reacție de protecție a corpului are loc numai după ce o persoană intră sub tensiune, adică atunci când un curent electric trece deja prin corpul său; curentul electric acționează nu numai în locurile de contact cu corpul uman și pe calea de trecere prin corp, ci provoacă și o acțiune reflexă, manifestată prin perturbarea activității normale a sistemului cardiovascular și nervos, a respirației etc. . cu piese sub tensiune, iar în caz de șoc prin atingere sau tensiune de treaptă, printr-un arc electric.

Leziunile electrice în comparație cu alte tipuri de leziuni industriale reprezintă un procent mic, dar în ceea ce privește numărul de leziuni cu grave și mai ales mortale, acesta ocupă unul dintre primele locuri. Cel mai mare număr de leziuni electrice (60-70%) apar atunci când se lucrează cu instalații electrice cu o tensiune de până la 1000 V. Acest lucru se datorează utilizării pe scară largă a unor astfel de instalații electrice și nivelului relativ scăzut de pregătire electrică a persoanelor care operează. lor. Instalațiile electrice cu o tensiune peste 1000 V funcționează mult mai puțin și servesc personal special instruit, ceea ce provoacă mai puține vătămări electrice.

Cauzele șocului electric pentru o persoană

Cauzele șocului electric la o persoană sunt următoarele: atingerea pieselor sub tensiune neizolate; la părțile metalice ale echipamentului care sunt sub tensiune din cauza defecțiunii izolației; la obiecte nemetalice care sunt sub tensiune; treapta de supratensiune si peste arc.

Tipuri de șoc electric pentru o persoană

Fluxul de electricitate prin corpul uman îl afectează termic, electrolitic și biologic. Acțiunea termică se caracterizează prin încălzirea țesuturilor, la arsuri; electrolitic - prin descompunerea fluidelor organice, inclusiv a sângelui; efectul biologic al curentului electric se manifestă prin perturbarea proceselor bioelectrice și este însoțit de iritația și excitarea țesuturilor vii și contracția musculară.

Există două tipuri de șoc electric pentru corp: vătămare electrică și electrocutare.

Leziuni electrice - acestea sunt leziuni locale ale țesuturilor și organelor: arsuri electrice, semne electrice și electrometalizarea pielii.

Arsurile electrice apar ca urmare a încălzirii țesuturilor umane de către un curent electric care trece prin ele cu o forță mai mare de 1 A. Arsurile pot fi superficiale, atunci când pielea este afectată, și interne - atunci când țesuturile adânci ale corpului sunt deteriorat. În funcție de condițiile de apariție, se disting arsurile de contact, arc și mixte.

Semnele electrice sunt pete de culoare gri sau galben pal sub formă de calusuri pe suprafața pielii la punctul de contact cu părțile sub tensiune. Semnele electrice sunt de obicei nedureroase și dispar în timp.

Electrometalizarea pielii - aceasta este impregnarea suprafeței pielii cu particule metalice atunci când este pulverizată sau vaporizată sub influența unui curent electric. Zona afectată a pielii are o suprafață rugoasă, a cărei culoare este determinată de culoarea compușilor metalici de pe piele. Galvanizarea pielii nu este periculoasă și dispare în timp, la fel ca și semnele electrice. Metalizarea ochilor este un mare pericol.

Leziunile electrice includ, de asemenea, leziuni mecanice ca urmare a contracțiilor musculare convulsive involuntare în timpul curentului (lacerații ale pielii, vaselor de sânge și nervilor, luxații articulare, fracturi osoase) și electrooftalmie - inflamație a ochilor ca urmare a acțiunii razelor ultraviolete. a arcului electric.

Un șoc electric este excitarea țesuturilor vii cu un curent electric, însoțită de o contracție musculară convulsivă involuntară. Conform rezultatului, șocurile electrice sunt împărțite condiționat în cinci grupe: fără pierderea conștienței; cu pierderea conștienței, dar fără perturbarea activității inimii și a respirației; cu pierderea conștienței și tulburări ale activității cardiace sau ale respirației; moarte clinică și electrocutare.

Moartea clinică sau „imaginată” Aceasta este o stare de tranziție de la viață la moarte. Într-o stare de moarte clinică, inima se oprește și respirația se oprește. Durata decesului clinic este de 6 ... 8 minute. Apoi celulele cortexului cerebral mor, viața se estompează și are loc moartea biologică ireversibilă. Semne ale morții clinice: stop cardiac sau fibrilație (și ca urmare lipsa pulsului), lipsă de respirație, piele albăstruie, pupilele ochilor sunt puternic dilatate din cauza lipsei de oxigen a cortexului cerebral și nu răspund la lumină.

Șoc electric - Aceasta este o reacție neuroreflex severă a corpului la iritația cu curent electric. În șoc, apar tulburări profunde ale respirației, circulației, sistemului nervos și altor sisteme ale corpului. Imediat după acțiunea curentului, începe faza de excitare a corpului: apare o reacție dureroasă, tensiunea arterială crește etc.Urmează apoi faza de inhibiție: sistemul nervos este epuizat, tensiunea arterială scade, respirația slăbește, ritmul cardiac scade și crește, apare o stare de depresie. Starea de șoc poate dura de la câteva zeci de minute până la o zi, după care poate apărea recuperarea sau moartea biologică.

Praguri pentru curent electric

Curenții electrici de diferite puteri au efecte diferite asupra unei persoane. Valorile de prag ale curentului electric sunt subliniate: pragul de curent receptiv — 0,6 ... 1,5 mA la curent alternativ cu o frecvență de 50 Hz și 5 ... 7 mA la curent continuu; Pragul curentului de eliberare (curent care provoacă, la trecerea printr-o persoană, contracții convulsive irezistibile ale mușchilor brațului în care este prins firul) — 10 ... 15 mA la 50 Hz și 50 ... 80 mA la direct actual; pragul curentului de fibrilație (curent care provoacă fibrilație cardiacă la trecerea prin corp) — 100 mA la 50 Hz și 300 mA la curent electric continuu.

Ceea ce determină gradul de acțiune a curentului electric asupra corpului uman

Rezultatul leziunii depinde și de durata curentului care curge prin față. Pe măsură ce durata stării unei persoane sub tensiune crește, acest pericol crește.

Caracteristicile individuale ale corpului uman afectează în mod semnificativ rezultatul unei răni electrice. De exemplu, curentul nediluant pentru unii oameni poate fi un prag receptiv pentru alții. Natura acțiunii curentului de aceeași putere depinde de masa unei persoane și de dezvoltarea sa fizică. S-a constatat că pentru femei valorile pragului actual au fost de aproximativ 1,5 ori mai mici decât pentru bărbați.

Gradul de acțiune al curentului depinde de starea sistemului nervos și a întregului organism.Deci, într-o stare de excitare a sistemului nervos, depresie, boli (în special boli ale pielii, sistemului cardiovascular, sistemului nervos etc.) și intoxicație, oamenii sunt mai sensibili la curentul care curge prin ele.

„Factorul de atenție” joacă și el un rol semnificativ. Dacă o persoană este pregătită pentru un șoc electric, atunci gradul de pericol scade brusc, în timp ce un șoc neașteptat duce la consecințe mai grave.

Calea curentului prin corpul uman afectează semnificativ producția leziunii. Pericolul de rănire este deosebit de mare dacă curentul care trece prin organele vitale - inima, plămânii, creierul - acţionează direct asupra acestor organe. Dacă curentul nu trece prin aceste organe, atunci efectul său asupra lor este doar reflexiv, iar probabilitatea de rănire este mai mică. Au fost stabilite cele mai comune căi de curent printr-o persoană, așa-numitele „bucle de curent”. În cele mai multe cazuri, un circuit de curent printr-o persoană are loc de-a lungul căii mâinii drepte - picioare. Pierderea capacității de lucru pentru mai mult de trei zile lucrătoare este cauzată de fluxul de curent de-a lungul căii mână - mână - 40%, calea dreaptă - calea curentului piciorului - 20%, mâna stângă - picior - 17%, alte căi sunt mai puține uzual.

Ce este mai periculos - curent alternativ sau curent continuu?

Pericolul curentului alternativ depinde de frecvența acelui curent. Studiile au descoperit că curenții în intervalul 10 până la 500 Hz sunt aproape la fel de periculoși. Cu o creștere suplimentară a frecvenței, valorile curenților de prag cresc. O reducere vizibilă a riscului de șoc electric pentru o persoană este observată la frecvențe de peste 1000 Hz.

Curentul continuu este mai puțin periculos, iar valorile sale de prag sunt de 3-4 ori mai mari decât curentul alternativ cu o frecvență de 50 Hz.Cu toate acestea, atunci când circuitul de curent continuu este întrerupt sub pragul receptiv, apar senzații dureroase acute cauzate de curentul tranzitoriu. Afirmația despre pericolul mai scăzut al curentului continuu față de curentul alternativ este valabilă pentru tensiuni de până la 400 V. În intervalul 400 … 600 V, riscurile de curent continuu și alternativ cu o frecvență de 50 Hz sunt practic aceleași și cu crește în continuare tensiunea pericolul relativ al curentului continuu crește. Acest lucru se datorează proceselor fiziologice de acțiune asupra unei celule vii.

Prin urmare, efectul curentului electric asupra corpului uman este divers și depinde de mulți factori.