Фактори кои влијаат на сериозноста на електричниот удар. Видови електричен шок. Отпорност на човечкото тело.
Електричните инсталации претставуваат голема потенцијална опасност за луѓето, бидејќи за време на работата може да има случаи на допирање на делови под напон.
Карактеристики на електричен шок се:
отсуство на надворешни знаци на претстојна опасност што едно лице може однапред да ги открие: гледа, слуша, мирис, итн. Во повеќето случаи, лицето е поврзано на електричната мрежа или со рацете (тековната патека од рака на рака), или со раката и нозете (тековната патека „рака и нозе“). Струјата што минува низ ова доведува до сериозно оштетување на централниот нервен систем и виталните органи како што се срцето и белите дробови.
сериозноста на електричните повреди. Привремената попреченост поради електрични повреди обично е долготрајна. Така, во случај на оштетување во мрежи со напон од 220/380 V, во просек изнесува 30 дена. Севкупно, електричните повреди сочинуваат 12-16% од сите смртни случаи на работното место.
Индустриските фреквентни струи од 10-25 mA може да предизвикаат интензивни грчеви во мускулите, што резултира со не-ослободувачки ефект, т.е., „врзување“ на човекот за живи делови, во кои жртвата не може самостојно да се ослободи од ефектите на електричната струја. Долготрајниот проток на таква струја може да доведе до сериозни последици.
ефектот на струјата врз некоја личност предизвикува остра реакција на повлекување, а во некои случаи и губење на свеста. Кога работите на височина, ова може да предизвика лице да падне. Како резултат на тоа, постои опасност од механички повреди предизвикани од изложување на струја.
Специфична опасност од електричен удар лежи во фактот што живите делови од електричните инсталации кои се напојуваат како резултат на оштетување на изолацијата не произведуваат никакви сигнали што би го предупредиле лицето за опасноста. Реакцијата на една личност на електрична струја се јавува само кога таа тече низ човечкото тело.
Ефектите на струјата врз човечкото тело
Минувајќи низ човечкото тело, електричната струја има термички, хемиски, механички и биолошки ефекти врз него.
Термичкиот ефект на струјата се манифестира во изгореници на одделни делови од телото, загревање на ткивата и биолошки средини, што предизвикува функционални нарушувања кај нив. Хемискиот ефект се изразува во распаѓање на органска течност, крв и се манифестира во промена на нивниот физички и хемиски состав; механички води до прекин на мускулното ткиво; биолошка е способноста на струјата да ги иритира и возбудува живите ткива на телото.
Која било од следните електрична струја може да предизвика повреда. Повредата предизвикана од изложеност на електрична струја или електричен лак се нарекува електрична повреда (ГОСТ 12.1.009-76).
Видови електричен шок
Во пракса, електричните повреди се конвенционално поделени на локални и општи. Локалните електрични повреди предизвикуваат локално оштетување на телото - електрична изгореница, електричен знак, метализација на кожата со честички од метал стопен под влијание на електричен лак, механички оштетувања предизвикани од неволни мускулни контракции под влијание на струја и електроофталмија (воспаление на надворешните мембрани на очите под влијание на електричен лак).
Општите електрични повреди, почесто наречени електричен шок, предизвикуваат нарушување на нормалното функционирање на највиталните органи и системи на телото или доведуваат до оштетување на целото тело.
Фактори кои влијаат на сериозноста на електричен удар
Овие фактори вклучуваат: јачина, времетраење на изложеноста на струја, нејзиниот тип (постојана, наизменична), патеки на премин, како и фактори на животната средина итн.
Моментална сила и времетраење на изложеноста. Зголемувањето на моменталната сила доведува до квалитативни промени во нејзиниот ефект врз човечкото тело. Со зголемување на јачината на струјата, јасно се појавуваат три квалитативно различни реакции на телото: сензација, конвулзивна мускулна контракција (неослободување на наизменична струја и ефект на болка за еднонасочна струја) и срцева фибрилација. Електричните струи кои предизвикуваат соодветен одговор во човечкото тело се нарекуваат опипливи, не-ослободувачки и фибрилации, а нивните минимални вредности обично се нарекуваат праг.
Експерименталните студии покажаа дека едно лице ги чувствува ефектите на наизменична струја на индустриска фреквенција со сила од 0,6-1,5 mA и директна струја со сила од 5-7 mA. Овие струи не претставуваат сериозна опасност за човечкото тело, а бидејќи под нивно влијание е можно независно ослободување на една личност, нивниот продолжен проток низ човечкото тело е дозволен.
Во случаи кога штетното дејство на наизменичната струја станува толку силно што лицето не може да се ослободи од контакт, се јавува можноста за продолжен проток на струја низ човечкото тело. Таквите струи се нарекуваат струи кои не се ослободуваат; продолжената изложеност на нив може да доведе до тешкотии и проблеми со дишењето. Нумеричките вредности на јачината на струјата што не се ослободува не се исти за различни луѓе и се движат од 6 до 20 mA. Изложеноста на директна струја не доведува до траен ефект, туку предизвикува силна болка, која се јавува кај различни луѓе при струја од 15-80 mA.
Кога тече струја од неколку десетини од ампер, постои опасност од пореметување на срцето. Може да се појави срцева фибрилација, т.е. непредвидливи, некоординирани контракции на влакната на срцевиот мускул. Во овој случај, срцето не може да циркулира крв. Фибрилацијата обично трае неколку минути, проследена со целосен срцев удар. Процесот на срцева фибрилација е неповратен, а струјата што ја предизвикува е фатална. Како што покажуваат експерименталните студии спроведени на животни, струите на прагот на фибрилација зависат од масата на телото, времетраењето на протокот на струјата и нејзиниот пат.
Тековна патека.
Оштетувањето ќе биде посериозно ако срцето, градите, мозокот и 'рбетниот мозок се на патеката на струјата. Во практиката на сервисирање на електрични инсталации, струјата што тече низ телото на лице изложено на напон обично го следи патот „рака до рака“ или „рака до нога“. Сепак, може да тече и по други патеки, на пример, „глава-нозе“, „задни раце“, „нога-нога“ итн. Степенот на оштетување во овие случаи зависи од тоа кои човечки органи се засегнати од струјата , како и на јачината на струјата што минува директно низ срцето. Така, кога струјата тече по патеката „нога до нога“, 0,4% од вкупната струја поминува низ срцето, а 3,3% поминува низ патеката „рака до рака“. Јачината на струјата што не се ослободува долж патеката „рака до рака“ е приближно 2 пати помала отколку по патеката „десна рака до нога“.
Вид на струја
Струјата на фреквенцијата на напојувањето е најнеповолна. Како што се зголемува фреквенцијата (повеќе од 50 Hz), се зголемуваат вредностите на разумната и неотпуштачка струја. Како што фреквенцијата се намалува од 50 Hz на 0, вредностите на струјата што не се ослободува исто така се зголемуваат и со фреквенција еднаква на нула (директна струја), тие стануваат приближно 3 пати поголеми.
Вредностите на струјата на фибрилација на фреквенции од 50-100 Hz се еднакви. Со зголемување на фреквенцијата до 200 Hz, јачината на струјата на фибрилација се зголемува приближно 2 пати, а до 400 Hz - скоро 3,5 пати. Зголемувањето на фреквенцијата на напонот за напојување на електричните инсталации се користи како една од мерките за електрична безбедност.
Животна средина.
Влажноста и температурата на воздухот, присуството на заземјени метални конструкции и подови и проводната прашина имаат дополнително влијание врз условите за електрична безбедност.
Степенот на електричен удар во голема мера зависи од густината и површината на човечкиот контакт со живи делови. Во влажни простории со високи температури или во надворешни електрични инсталации се јавуваат неповолни услови, под кои се зголемува површината на човечки контакт со живи делови. Присуството на заземјени метални конструкции и подови создава зголемен ризик од повреда поради фактот што едно лице е речиси постојано поврзано со еден столб (земја) од електричната инсталација. Во овој случај, секој човечки допир на живи делови веднаш доведува до негово биполарно вклучување во електричното коло. Проводната прашина, исто така, создава услови за електричен контакт и со живите делови и со земјата.
Електричен отпор на човечкото тело
Јачината на струјата Ich што минува низ кој било дел од човечкото тело зависи од испорачаниот напон Upr (напон на допир) и електричниот отпор zt обезбеден на струјата од овој дел од телото,
Ich = Upr / zt
Во областа помеѓу две електроди, електричниот отпор на човечкото тело главно се состои од отпорот на двата тенки надворешни слоеви на кожата кои ги допираат електродите и внатрешниот отпор на остатокот од телото.
Надворешниот слој на кожата во непосредна близина на електродата, што е слабо спроводлива струја, и внатрешното ткиво што се наоѓа под овој слој, како што беше, формираат плочи на кондензатор со капацитет C со отпор rn. Во надворешниот слој на кожата, струјата тече по две паралелни патеки: преку активниот надворешен отпор rn и капацитетот C, (слика 1) чиј електричен отпор
каде ω = 2nf - аголна фреквенција, Hz; f - фреквенција на струја, Hz.
Тогаш вкупниот отпор на надворешниот слој на кожата за наизменична струја zн = rn xc /√ rn2 +xc 2
Отпорот rn и капацитетот C зависат од областа на електродите (површина за контакт). Како што се зголемува површината за контакт, rn се намалува; а капацитетот C се зголемува. Затоа, зголемувањето на површината за контакт доведува до намалување на вкупниот отпор на надворешниот слој на кожата.
Се јавува кога човечкото тело доаѓа во контакт со извор на напон.
Со допирање на проводник под напон, човекот станува дел од електричната мрежа низ која почнува да тече електрична струја.
Како што знаете, човечкото тело се состои од големо количество соли и течност, што е добар спроводник на струјата, па ефектот на електричната струја врз човечкото тело може да биде смртоносен.
Видови ефекти на електрична струја врз човечкото тело
Последици кои ќе произлезат како резултат ефектот на електричната струја врз некоја личностзависи од многу фактори, имено:
Во зависност од големината и видот на струјата што тече, наизменичната струја е поопасна од директната струја;
Времетраењето на неговото влијание, толку подолго е времето ефектите на струјата врз некоја личност, толку потешки се последиците;
Патеки, најголемата опасност е струјата што тече низ мозокот и 'рбетниот мозок, областа на срцето и респираторните органи (белите дробови);
Од физичката и психолошката состојба на една личност. Човечкото тело има одреден отпор, овој отпор варира во зависност од состојбата на личноста.
Минималната количина на струја што човечкото тело може да ја почувствува е 1 mA.
Кога струјата се зголемува на повеќе од 1 mA, лицето почнува да се чувствува непријатно, се јавуваат болни мускулни контракции, кога струјата се зголемува на 12-15 mA, се јавуваат конвулзивни мускулни контракции, лицето повеќе не може да го контролира својот мускулен систем и не може сам да го прекине контактот со тековниот извор. Оваа струја се нарекува неиздадена.
Дејството на електрична струја од повеќе од 25 mA доведува до парализа на респираторните мускули, како резултат на што едно лице може едноставно да се задуши. Со дополнително зголемување на струјата, се јавува срцева фибрилација.
Електричната струја што минува низ човечкото тело може да има три вида ефекти врз него:
- -термички;
- - електролитски;
- - биолошки.
Термичко дејствоСтрујата подразбира појава на изгореници од различни форми на телото, прегревање на крвните садови и нарушување на функционалноста на внатрешните органи кои се засегнати од протокот на струја.
Електролитичко дејствосе манифестира во разградување на крвта и друга органска течност во ткивата на телото, предизвикувајќи значителни промени во неговиот физички и хемиски состав.
Биолошко дејствопредизвикува нарушување на нормалното функционирање на мускулниот систем. Се јавуваат неволни конвулзивни мускулни контракции; овој ефект врз респираторните и циркулаторните органи, како што се белите дробови и срцето, е опасен; тоа може да доведе до нарушување на нивното нормално функционирање, вклучително и апсолутен прекин на нивната функционалност.
Главните фактори на оштетување што се јавуваат како резултат на дејството на електричната струја на лице се:
Електрични повреди- локално оштетување на телесните ткива како резултат на дејство на електрична струја или електричен лак. Електричните повреди вклучуваат повреди како што се електрични изгореници, електрични траги, метализација на кожата и механички оштетувања.
Најчеста електрична повреда се електричните изгореници, кои сочинуваат приближно 60% од сите електрични повреди. Електричните изгореници можат да бидат или тековни или лачни.
Електрични знаци- се појавуваат на кожата на лице кое било изложено на струја, во форма на овални дамки со сива или бледо жолта боја. Тие по правило се безболни, се стврднуваат како калус и со текот на времето мртвиот слој на кожата сам се откинува.
Метализација на кожа- се јавува како резултат на пенетрација на мали метални честички во горниот слој на кожата, кои се стопиле под дејство на електричен лак. Кожата на местото на лезијата станува болна, станува тврда и добива темна метална нијанса.
Електроофталмија– се јавува како резултат на воспаление на надворешната мембрана на очите под влијание на ултравиолетовите зраци на електричен лак. За заштита, мора да користите заштитни очила и маски со обоени леќи.
Механичко оштетувањесе манифестираат под влијание на тековни, неволни конвулзивни мускулни контракции. Ова може да доведе до руптура на кожата, крвните садови и нервното ткиво.
Од горенаведените штети кои настануваат како резултат дејство на електрична струјана човечкото тело најопасни се електричните удари. Електричен шоке придружено со стимулација на живите ткива на телото од струјата што минува низ него. Во овој момент се јавуваат неволни конвулзивни мускулни контракции.
Електричната струја е многу слична на протокот на вода, но наместо молекулите на водата да се движат по реката, наелектризираните честички се движат по проводникот.
За да тече електрична струја низ телото, таа мора да стане дел од електричното коло.
Директна и наизменична струја
Степенот на штетно дејство на електричната струја врз човечкото тело ќе зависи од неговиот тип.
Ако струјата тече само во една насока, таа се нарекува директна струја (DC).
Ако струјата го промени правецот, тоа се нарекува наизменична струја (AC). Наизменичната струја е најдобриот начин за пренос на електрична енергија на долги растојанија.
AC со ист напон како DC е поопасен и предизвикува полоши последици. Ефектот на електричната струја врз човечкото тело во овој случај може да предизвика ефект на „замрзнување на мускулите на рацете“. Односно, ќе дојде до толку силна мускулна контракција (тетанија) што личноста нема да може да ја надмине.
Начини да бидете погодени
Директен контакт со електрична енергија ќе се случи кога некој ќе допре проводен дел, како што е гола жица. Во приватни домови тоа е можно во ретки случаи. Индиректниот контакт се јавува кога се јавува интеракција со која било опрема или електричен уред, а поради дефект или прекршување на правилата за складирање и работа, телото на уредот може да добие електричен удар.
Интересен факт: Зошто птиците никогаш не добиваат струен удар од седење на кабли?
Тоа е затоа што нема разлика во напонот помеѓу птицата и кабелот за напојување. На крајот на краиштата, тој не ја допира земјата, како и секој друг кабел. Оттука, напонот на птицата и кабелот се совпаѓаат. Но, ако наеднаш птичјото крило допре, да речеме, метална намотка на столб, електричниот удар нема долго да дојде.
Силата на ударот и нејзините последици
Ајде накратко да го разгледаме ефектот на електричната струја врз човечкото тело:
| Ефект |
|
| Не се перцепира |
|
| Тинглови |
|
| Мал шок. Не боли. Лицето лесно ќе го ослободи тековниот извор. Неволната реакција може да доведе до индиректни повреди |
|
| 6-25 mA (жени) | Болни шокови. Губење на контрола на мускулите |
| 9-30 mA (мажи) | Струја што не се ослободува. Лицето може да биде фрлено од изворот на струја. Силните неволни реакции може да доведат до неволни повреди |
| 50 до 150 mA | Силна болка. Запирање на дишењето. Мускулни реакции. Можна смрт |
| Срцева фибрилација. Оштетување на нервните завршетоци. Веројатна смрт |
|
| Срцев удар, тешки изгореници. Најверојатно смрт |
Кога струјата тече низ телото, нервниот систем доживува електричен шок. Интензитетот на ударот главно зависи од јачината на струјата, нејзиниот пат низ телото и времетраењето на контактот. Во екстремни случаи, шок предизвикува прекини во нормалното функционирање на срцето и белите дробови, што доведува до несвест или смрт. Видовите на ефектите на електричната струја врз човечкото тело се поделени во зависност од тоа какви компликации предизвикала струјата на телото.
Електролиза
Сè е едноставно овде: електричен шок ќе помогне да се промени хемискиот состав на крвта и другите течности во телото. Што дополнително ќе влијае на работата на сите системи во целина. Ако директна струја минува низ ткивото на телото неколку минути, започнува улцерацијата. Овие чирови, иако обично не се фатални, може да бидат болни и да им треба долго време за да зараснат.
Изгореници
Термичкиот ефект на електричната струја врз човечкото тело се манифестира во форма на изгореници. Кога електричната струја поминува низ која било супстанција која има електричен отпор, се создава топлина. Количината на топлина зависи од потрошената моќност.
Електричните изгореници најчесто се најзабележливи во близина на местото каде што струјата влегува во телото, иако внатрешните изгореници се исто така вообичаени и може да предизвикаат долготрајни и болни повреди доколку не се фатални.
Мускулни грчеви
Со надразнување и стимулирање на живото ткиво, електричното празнење навлегува во мускулите, а мускулите почнуваат да се собираат неприродно и грчевито. Се јавуваат различни нарушувања во функционирањето на телото. Така се манифестира биолошкиот ефект на електричната струја врз човечкото тело. Продолжената неволна мускулна контракција предизвикана од надворешен електричен стимул има една несреќна последица кога лицето што го држи електричниот предмет не може да го ослободи.
Респираторен и срцев удар
Мускулите помеѓу ребрата (меѓуребрените мускули) мора постојано да се собираат и да се релаксираат за да може лицето да дише. Така, продолжената контракција на овие мускули може да го попречи дишењето.
Срцето е мускулен орган кој мора постојано да се собира и да се релаксира за да ја врши својата функција како пумпа за пумпање крв. Продолжената контракција на срцевиот мускул ќе го попречи овој процес и ќе доведе до негово запирање.
Вентрикуларна фибрилација
Коморите се комори одговорни за пумпање крв од срцето. Кога добивате електричен шок, вентрикуларните мускули ќе претрпат неправилно, некоординирано грчење и како резултат на тоа, функцијата „пумпање“ во срцето ќе престане да работи. Овој фактор може да се покаже како фатален ако не се коригира за многу краток временски период.
Вентрикуларната фибрилација може да биде предизвикана од многу мали електрични стимули. Доволна е струја од 20 μA што минува директно низ срцето. Токму поради оваа причина, повеќето смртни случаи се предизвикани од вентрикуларна фибрилација.
Природни одбранбени фактори
Телото има своја отпорност на ефектите на електричната струја врз човечкото тело во форма на кожа. Сепак, тоа зависи од многу фактори: делот од телото (подебела или потенка кожа), содржината на влага во кожата и областа на телото што е засегната. Сувата и влажната кожа имаат многу различни вредности на отпор, но не се единствениот аспект што треба да се земе предвид кога се работи со електричен удар. Сечењата и длабоките абразии придонесуваат за значително намалување на отпорот. Се разбира, отпорот на кожата ќе зависи и од моќноста на испорачаната струја. Но, сепак, има многу случаи кога поради големата отпорност на кожата, човек освен непријатен струен удар, не добил ниту една електрична повреда. Ефектот на електричната струја врз човечкото тело не донесе никакви несакани последици.
Како да се спречи електричен удар
Спречувањето на струен удар, особено во секојдневниот живот, е задолжително за безбеден живот. Изолацијата се користи за сите делови под напон. На пример, каблите се изолирани електрични жици, што им овозможува да се користат без ризик од електричен удар, а прекинувачите за светло, затворени во кутии, го спречуваат пристапот до деловите под напон.
Постојат специјални нисконапонски уреди кои обезбедуваат дополнителна заштита од електричен удар.
Може да обезбеди дополнителна електрична безбедност. Ефектот на електричната струја врз човечкото тело во овој случај ќе биде нула. Во случај на несакано истекување, овој уред за неколку секунди ќе го исклучи оштетениот дел од електричните жици или неисправниот електричен апарат, што не само што ќе го спаси човекот од примање струја, туку и ќе го заштити од пожар.
Дифавтоматот, покрај можностите опишани погоре, има заштита од преоптоварувања и кратки споеви.
Важно е да се осигурате дека секоја електрична работа што се изведува во домот ја врши квалификуван електричар кој има техничко знаење и искуство за да се осигура дека работата е безбедна.
Моќта на електричната енергија кај живите суштества
Електрохемиската енергија се произведува во секоја клетка на секој жив организам. Нервниот систем на животно или човек ги испраќа своите сигнали преку електрохемиски реакции.
Речиси секој електрохемиски процес и неговата технолошка примена игра улога во современата медицина.
Филмот за Франкенштајн го користи специфичниот ефект на електричната струја врз човечкото тело. Моќта на струјата го претвора мртов човек во живо чудовиште. Иако користењето електрична енергија во таков контекст сè уште не е можно, електрохемиските сили се неопходни за функционирање на нашите тела. Разбирањето на овие сили во голема мера го помогна развојот на медицината.
Дејството на електричната струја: први експерименти
Почнувајќи од 1730 година, по експериментите на Стивен Греј за пренос на електрична струја на далечина, во следните педесет години други истражувачи открија дека допирањето на електрично наполнета прачка може да предизвика контракција на мускулите на мртвите животни. Типичен пример за влијанието на електричната струја на биолошки објект е серија експерименти на италијанскиот лекар, физичар и биолог Луиџи Галвани, кој се смета за еден од основачите на електрохемијата. Во овие експерименти, тој испратил електрична струја низ нервите во ногата на жабата, а тоа предизвикало мускулна контракција и движење на екстремитетот.
На крајот на деветнаесеттиот век, некои лекари почнаа да го проучуваат ефектот на електричната струја врз човечкото тело, но не на мртвите, туку на живите! Ова им овозможило да направат подетални мапи на мускулниот систем кои претходно биле недостапни.
Електротерапија и трикови
Во текот на осумнаесеттиот и почетокот на деветнаесеттиот век, електричната струја се користела насекаде. Лекарите, научниците и шарлатаните, не секогаш различни едни од други, користеле електрохемиски шокови за лекување на која било болест, особено парализа и ишијас.
Во исто време, се појавија специфични емисии кои беа и застрашувачки и диво воодушевувачки. Суштината на нив беше да се оживее трупот. Во тоа успеал Џовани Алдини, кој со електрична струја го натерал мртвиот да „оживее“: ги отворил очите, ги мрднал екстремитетите и станал.
Актуелно во современата медицина
Ефектот на електричната струја врз човечкото тело, освен за третман (на пример, физиотерапија), може да се користи и за рано откривање на здравствени проблеми. Специјалните уреди за снимање сега ја претвораат природната електрична активност на телото во табели кои лекарите потоа ги користат за да ги анализираат абнормалностите. Лекарите сега дијагностицираат абнормалности на срцето користејќи електрокардиограми (ЕКГ), абнормалности на мозокот со помош на електроенцефалограми (ЕЕГ) и губење на нервната функција користејќи електромиограми (ЕМГ).
Животот благодарение на електричната струја
Една од најдраматичните употреби на електричната енергија е дефибрилацијата, која понекогаш во филмовите се прикажува како „рестартирање“ на срцето кое престанало да работи.
Навистина, активирањето на краток импулс од значителна големина може понекогаш (но многу ретко) да го рестартира срцето. Сепак, почесто се користат дефибрилатори за корекција на аритмијата и враќање на нејзината нормална состојба. Современите автоматизирани надворешни дефибрилатори можат да ја снимаат електричната активност на срцето, да откријат вентрикуларна фибрилација и потоа да ја пресметаат количината на струја потребна за пациентот врз основа на овие фактори. Многу јавни места сега имаат дефибрилатори, така што електричната струја и нејзиното влијание врз човечкото тело во овој случај спречува смртни случаи предизвикани од срцева дисфункција.
Треба да се споменат и вештачки пејсмејкери кои ги контролираат контракциите на срцето. Овие уреди се имплантираат под кожата или мускулите на градите на пациентот и пренесуваат импулси на електрична струја од околу 3 V преку електрода и срцевиот мускул. Ова го стимулира нормалниот срцев ритам. Современите пејсмејкери можат да траат 14 години пред да треба да се заменат.
Ефектот на електричната струја врз човечкото тело стана вообичаен не само во медицината, туку и во физиотерапијата.
Електричната повреда е последица на контакт на човечкото тело со извор на напон.
Ако допрете проводник под напон, едно лице станува дел од електричната мрежа низ која тече електрична струја.
Не е тајна дека човечкото тело содржи многу течности и соли. И ова е одличен струен проводник. Бидејќи струјата може да влијае на него. Долгорочниот и интензивен тековен ефект врз човечкото тело може да доведе до негова смрт.
Како електричната струја може да влијае на нашето тело?
Исходот до кој ќе доведе ефектот на електричната енергија врз човечкото тело зависи од многу околности. Тоа е под влијание на:
1) големина (струја, напон) и вид на електрична енергија (наизменичната струја е поопасна од еднонасочната струја);
2) времетраење на дејството (колку подолго струјата делува на некое лице, толку потешки може да биде исходот);
3) патеката на протокот (најопасна е струјата што минува низ 'рбетниот мозок и мозокот, срцето и респираторните органи);
4) психолошката и физичката состојба на жртвата во моментот на изложеност. Нашето тело има одредена отпорност. Тоа директно зависи од нашата состојба.
Дејството на еднонасочната струја е побрзо од наизменичната струја. Но, наизменичното е многу опасно, дури и ако напонот е низок, а фреквенцијата е мала. Ткаенините се спротивставуваат на наизменична струја помалку од директната струја.
Наизменична струја 100-150 V може да има силен ефект врз личноста, дури и да предизвика смрт. Наизменичната струја 500 V е поопасна од еднонасочната струја со ист напон. Но, директната струја над 500 V е поопасна од наизменичната струја. Вториот, со фреквенција од 40-60 периоди во секунда, претставува најголема закана за човечкиот живот. Ако ја зголемите зачестеноста на менструацијата, штетните ефекти на електричната енергија ќе се намалат. Високофреквентната струја се користи за медицински цели (струја Д'Арсонвал).
Поминувајќи низ човечкото тело, струјата има такви видови на влијанија:
Биолошки.
Електролитски.
Термички.
Првиот го нарушува нормалното функционирање на мускулниот систем. Мускулите конвулзивно се собираат. Може да има огромна опасност за респираторните и циркулаторните органи (срце, бели дробови). Тие може да престанат да функционираат нормално; нивното функционирање може целосно да престане.
За време на електролитичкото дејство, крвта и другите органски течности во ткивата се разградуваат и настануваат значителни физички и хемиски промени во составот.
При термичко дејство на телото се појавуваат изгореници со различни форми. Крвните садови се прегреваат, функционалноста на внатрешните органи е нарушена.
Главните фактори на оштетување кои произлегуваат од дејството на струјата врз човечкото тело
Електрична повреда е локално оштетување на телесното ткиво поради дејство на струја или електричен лак. Ова вклучува електрично изгореници, обложување на кожата, електричен знак, механички оштетувања.
Најчеста електрична повреда е изгореница од струја. 60% од сите несреќи вклучуваат струен удар. Електричните изгореници можат да бидат или лачни или струјни.
На кожата на жртвата која била изложена на струја се појавува електричен знак во форма на овална дамка со бледожолта или сива нијанса. Обично таков знак не боли, се стврднува, како калус. Мртвите слоеви на кожата постепено се откачуваат сами од себе.
Метализацијата на кожата е предизвикана од пенетрација во горниот слој на кожата на мали честички од метал кои се стопиле поради електричен лак. Погодената област боли и станува тешко. Кожата станува темна метална нијанса.
Механичко оштетување настанува кога струјата предизвикува неволно конвулзивно контракција на мускулите. Кожата, нервното ткиво и крвните садови може да пукнат.
Но, најопасен е струен удар. Живите ткива на телото се возбудени од струја. Во тоа време, мускулите конвулзивно се собираат.
Четири степени на дејство на струја на човечкото тело:
I – мускулите конвулзивно се собираат, лицето не ја губи свеста;
II – мускулите конвулзивно се собираат, жртвата ја губи свеста, срцето и респираторните органи работат;
III – нема дишење, работата на срцето е нарушена;
IV – настанува клиничка смрт, нема дишење, срцето застанува.
Што влијае на сериозноста на електричната повреда?
Индивидуалните квалитети на една личност во голема мера влијаат на исходот на електричната повреда. Здравата и физички силна личност може полесно да ги толерира ефектите на струјата во споредба со оние кои имаат разни болести. Но, не само физичкото, туку и менталното здравје на жртвата е важно за време на електричната повреда. Личност со нервна болест, срцеви заболувања, болести на органите за внатрешно лачење, туберкулоза и слично, како и жртва со прекумерна работа, замор или интоксикација со алкохол, има поголеми шанси да добие тешка електрична повреда. Затоа, електричните инсталации ги сервисираат лица кои имаат завршено специјални курсеви и медицински преглед.
Акција Ел. струја на човечкото тело, видови на изложеност, видови оштетувања
Електрична безбедност b е систем на организациски и технички мерки и средства кои обезбедуваат заштита на луѓето од штетните и опасните ефекти на електрична струја, електричен лак и статички електрицитет со цел да се намалат електричните повреди на прифатливо ниво на ризик и подолу.
Посебна карактеристика на електричната струја од другите индустриски опасности и опасности (освен зрачењето) е тоа што едно лице не е во можност да го открие електричниот напон од далечина со своите сетила.
Во повеќето земји во светот, статистиката за несреќи поради електричен удар покажува дека вкупниот број на повреди предизвикани од електрична струја со губење на способноста за работа е мал и изнесува приближно 0,5-1% (во енергетскиот сектор - 3-3,5 %) од вкупниот број на несреќи во производството. Сепак, смртните случаи во такви случаи во производството изнесуваат 30-40%, а во енергетскиот сектор до 60%. Според статистичките податоци, 75-80% од фаталните електрични удари се случуваат во инсталации до 1000 V.
Електричната струја тече низ човечкото тело ако постои потенцијална разлика помеѓу две точки. Напонот помеѓу две точки во струјното коло кои се истовремено допрени од лице се нарекува тензија на допир
Ефектот на електричната струја врз човечкото тело
Минувајќи низ телото, електричната струја предизвикува термички, електролитски и биолошки ефекти.
Термичко дејствосе изразува во изгореници на одделни делови од телото, загревање на крвните садови и нервните влакна.
Електролитичко дејствосе изразува во распаѓањето на крвта и другите органски течности, предизвикувајќи значителни нарушувања во нивниот физички и хемиски состав.
Биолошко дејствосе манифестира во иритација и возбуда на живите ткива на телото, што може да биде придружено со неволна конвулзивна контракција на мускулите, вклучувајќи ги и мускулите на срцето и белите дробови. Како резултат на тоа, може да се појават различни нарушувања во телото, вклучувајќи нарушување, па дури и целосно прекинување на функционирањето на респираторните и циркулаторните органи.
Иритирачкиот ефект на струјата врз ткивото може да биде директен, кога струјата минува директно низ овие ткива, и рефлексивен, односно низ централниот нервен систем, кога патеката на струјата лежи надвор од овие органи.
Сите различни ефекти на електричната струја доведуваат до два вида оштетувања: електрични повреди и електрични шокови.
Електрични повреди- ова се јасно дефинирани локални оштетувања на телесните ткива предизвикани од изложеност на електрична струја или електричен лак (електрични изгореници, електрични траги, метализација на кожата, механички оштетувања).
Електричен шок- ова е возбудување на живите ткива на телото со електрична струја што минува низ него, придружено со неволни конвулзивни мускулни контракции.
Разликувајте четири степени на електрични удари:
I степен - конвулзивна мускулна контракција без губење на свеста;
II степен - конвулзивна мускулна контракција со губење на свеста, но со зачувано дишење и функција на срцето;
III степен - губење на свеста и нарушување на срцевата активност или дишењето (или и двете);
IV степен - клиничка смрт, односно недостаток на дишење и циркулација на крвта.
Клиничка („имагинарна“) смрт- Ова е преоден процес од живот кон смрт, кој се јавува од моментот кога престанува активноста на срцето и белите дробови. Времетраењето на клиничката смрт се определува со времето од моментот на прекин на срцевата активност и дишењето до почетокот на смртта на клетките во церебралниот кортекс (4-5 минути, а во случај на смрт на здрава личност од случајни причини - 7-8 минути). Биолошка (вистинска) смрте неповратна појава која се карактеризира со престанок на биолошките процеси во клетките и ткивата на телото и со разградување на протеинските структури. Биолошката смрт настанува по период на клиничка смрт.
Така, причини за смрт од струен ударМоже да има прекин на работата на срцето, прекин на дишењето и електричен шок.
Срцев удар или фибрилација, односно, хаотични брзи и повеќевременски контракции на влакната (фибрилите) на срцевиот мускул, во кои срцето престанува да работи како пумпа, што резултира со запирање на циркулацијата на крвта во телото, може да настанат поради директна или рефлексна дејство на електрична струја.
Престанокот на дишењето како основна причина за смрт од електрична струја е предизвикан од директниот или рефлексниот ефект на струјата врз мускулите на градниот кош вклучени во процесот на дишење (како резултат - асфиксија или задушување поради недостаток на кислород и вишок јаглерод диоксид во телото).
Видови електрични повреди:
- електрични изгореници –
Електрометализација на кожа
Електрични знаци
Електрични шокови
Електроофталмија
Механичко оштетување
Електрично изгоренициа произлегуваат од топлинското дејство на електричната струја. Најопасни се изгорениците кои настануваат како резултат на изложеност на електричен лак, бидејќи неговата температура може да надмине 3000°C.
Електрометализација на кожа- пенетрација на ситни метални честички во кожата под влијание на електрична струја. Како резултат на тоа, кожата станува електрично спроводлива, односно нејзиниот отпор нагло опаѓа.
Електрични знаци-- дамки со сива или бледо жолта боја кои се појавуваат во близок контакт со жив дел (од кој тече електрична струја во работна состојба). Природата на електричните знаци сè уште не е доволно проучена.
Електроофталмија- оштетување на надворешните мембрани на очите поради изложеност на ултравиолетово зрачење од електричен лак.
Електричните удари се општа лезија на човечкото тело, која се карактеризира со конвулзивни контракциимускули, нарушувања на човечкиот нервен и кардиоваскуларен систем. Електричните удари често доведуваат до смрт.
Механичко оштетување(раскинувања на ткивото, скршеници) се јавуваат поради конвулзивни мускулни контракции, како и како резултат на падови кога се изложени на електрична струја.
Природата на електричниот удар и неговите последици зависат од вредноста и видот на струјата, патеката на нејзиното поминување, времетраењето на изложеноста, индивидуалните физиолошки карактеристики на една личност и неговата состојба во моментот на повредата.
Електричен шок- ова е тешка невро-рефлексна реакција на телото како одговор на силна електрична стимулација, придружена со опасни нарушувања на циркулацијата на крвта, дишењето, метаболизмот итн. Оваа состојба може да трае од неколку минути до денови.
Во основа, вредноста и видот на струјата ја одредуваат природата на лезијата. Во електрични инсталации до 500 V, наизменичната струја со индустриска фреквенција (50 Hz) е поопасна за луѓето од директната струја. Ова се должи на сложените биолошки процеси што се случуваат во клетките на човечкото тело. Како што се зголемува фреквенцијата на струјата, ризикот од повреда се намалува. На фреквенции од редот на неколку стотици килохерци, електричните удари не се забележуваат. Во зависност од вредноста на нивното влијание врз човечкото тело, струите се делат на опипливи, не пуштањеИ фибрилација.Разумни струи- струи кои предизвикуваат забележлива иритација при минување низ телото. Едно лице почнува да ги чувствува ефектите на наизменична струја (50 Hz) при вредности од 0,5 до 1,5 mA и директна струја - од 5 до 7 mA. Во рамките на овие вредности се забележува благо треперење на прстите, пецкање и загревање на кожата (со постојана струја). Таквите струи се нарекуваат праг воочливи струи.
Струи кои не се ослободуваатпредизвикуваат конвулзивна контракција на мускулите на раката. Се нарекува најмалата тековна вредност на која едно лице не може самостојно да ги откине рацете од живи делови праг што не се ослободува струја. За наизменична струја оваа вредност се движи од 10 до 15 mA, за еднонасочна струја - 50 до 80 mA. Со дополнително зголемување на струјата, започнува оштетувањето на кардиоваскуларниот систем. Дишењето станува отежнато и потоа престанува, а работата на срцето се менува.
фибрилациони струипредизвикуваат срцева фибрилација - треперење или аритмичка контракција и релаксација на срцевиот мускул. Како резултат на фибрилација, крвта од срцето не тече до виталните органи и, пред сè, се нарушува снабдувањето со крв во мозокот. Човечкиот мозок, лишен од снабдување со крв, живее 5 - 8 минути, а потоа умира, па во овој случај е многу важно брзо и навремено да се пружи прва помош на жртвата. Вредностите на струјата за фибрилација се движат од 80 до 5000 mA
Фактори кои влијаат на исходот на лезијата Ел. електричен шок
Исходот од ефектот на електричната струја врз човечкото тело зависи од повеќе фактори, од кои главни се: електричниот отпор на човечкото тело; големината на електричната струја; времетраењето на неговиот ефект врз телото; количината на стрес што влијае на телото; тип и фреквенција на струја; патеката на протокот на струја во телото; психофизиолошка состојба на телото, неговите индивидуални својства; состојба и карактеристики на околината (температура на воздухот, влажност, нивоа на гас и прашина во воздухот) итн.
Тековна силаЈас.Струи:
0,6 – 1,5 mA: има чувство (на промена), што не се чувствува (постојано)
5 - 7mA: конвулзииво рацете (на промена), се јавува чувство (постојано)
20 -25mA: праг, не пуштање - рацете се парализирани, невозможно е да се откинат од опремата, забавување на дишењето (промени), мала мускулна контракција (постојана)
50 - 80mA: фибрилација - аритмичка контракција или релаксација на срцевите мускули
|
На наизменична струја 50 Hz |
При постојана струја |
|
|
Појава на сензација, мало треперење на прстите |
Не се чувствува |
|
|
Грчеви во рацете |
Се јавува сензација, загревање на кожата Зголемено загревање |
|
|
Тешко е, но сепак можете да ги откинете рацете од електродите; силна болка во рацете и подлактиците |
Зголемено загревање |
|
|
Рацете се парализирани, невозможно е да се откинат од електродите, дишењето е тешко |
Мала мускулна контракција |
|
|
Запирање на дишењето. Почеток на срцева фибрилација |
Силна топлина; контракција на мускулите на рацете; отежнато дишење |
|
|
Запирање на дишењето и срцева активност (со изложеност која трае повеќе од 3 секунди) |
Запирање на дишењето |
Времетраење на изложеноста на струја на човечкото тело- еден од главните фактори. Колку е пократко времето на изложување на струја, толку е помала опасноста.
Ако струјата не исчезне, но сè уште не го наруши дишењето и работата на срцето, брзото исклучување ја спасува жртвата, која не би можела да се ослободи. Со продолжено изложување на струја, отпорот на човечкото тело опаѓа и струјата се зголемува до вредност што може да предизвика респираторен застој или дури и срцева фибрилација.
Запирањето на дишењето не се случува веднаш, но по неколку секунди, и колку е поголема струјата низ личноста, толку е пократко овој пат. Навременото исклучување на жртвата помага да се спречи прекинот на респираторните мускули.
Така, колку е пократко времетраењето на струјата кај некоја личност, толку е помала веројатноста времето во кое струјата поминува низ срцето да се совпадне со фазата Т.
Патека на струја во човечкото тело. Најопасната струја е минување на струја низ респираторните мускули и срцето. Така, беше забележано дека по патеката „рака-рака“ 3,3% од вкупната струја поминува низ срцето, „левата рака-нозе“ - 3,7%, „десната рака-нозе“ - 6,7%, „нога-нога“ - 0,4%, "глава - нозе" - 6,8%, "глава - раце" - 7%. Според статистичките податоци, губење на работната способност за три дена или повеќе е забележано со моменталната патека „рака - рака“ во 83% од случаите, „лева рака - нозе“ - во 80%, „десна рака - нозе“ - 87 %, "нога - нога" - во 15% од случаите.
Така, патеката на струјата влијае на исходот на лезијата; Струјата во човечкото тело не мора да помине по најкраткиот пат, што се објаснува со големата разлика во отпорноста на различните ткива (коски, мускули, маснотии итн.).
Најмалата струја минува низ срцето кога тековната патека е долж долната јамка од нога до нога. Сепак, од ова не треба да се извлекуваат заклучоци за малата опасност од долната јамка (ефектот на чекор напон). Обично, ако струјата е доволно голема, предизвикува грчеви во нозете и човекот паѓа, по што струјата веќе може да помине низ градите, односно низ респираторните мускули и срцето. Повеќето опасно- ова е патеката што минува низ мозокот и 'рбетниот мозок, срцето, белите дробови
Вид и фреквенција на струја. Утврдено е дека наизменичната струја со фреквенција од 50-60 Hz е поопасна од директната струја. бидејќи истите ефекти се предизвикани од поголеми вредности на директна струја отколку наизменична струја. Сепак, дури и мала директна струја (под прагот на сензација) со брз прекин на колото дава многу остри шокови, понекогаш предизвикувајќи грчеви во мускулите на рацете.
Многу истражувачи тврдат дека наизменичната струја со фреквенција од 50-60 Hz е најопасна. Тековната опасност се намалува со зголемување на фреквенцијата, но струјата со фреквенција од 500 Hz не е помалку опасна од 50 Hz.
Отпорност на човечкото телоне е константна и зависи од многу фактори - состојбата на кожата, големината и густината на контактот, применетиот напон и времето на изложување на струја.
Обично, кога се анализираат опасностите од електричните мрежи и кога се прават пресметки, вообичаено е да се смета дека отпорот на човечкото тело е активен и еднаков на 1 kOhm.
Природата на штетата зависи и од времетраењето на струјата. Со продолжено изложување на струја, загревањето на кожата се зголемува, кожата се навлажнува поради потење, нејзиниот отпор опаѓа и струјата што минува низ човечкото тело нагло се зголемува.
Природата на лезијата се определува и од индивидуалните физиолошки карактеристики на личноста. Ако некое лице е физички здраво, тогаш електричниот удар ќе биде помалку тежок. Во случај на болести на кардиоваскуларниот систем, кожата, нервниот систем или интоксикација со алкохол, електричната повреда може да биде исклучително сериозна дури и со мали применети струи.
Психофизиолошката подготвеност на работникот за удар има важно влијание врз исходот на повредата. Ако некое лице е внимателно, фокусирано при извршување на работа и подготвено за фактот дека може да биде изложено на електрична струја, тогаш повредата може да биде помалку тешка.
ПАРАМЕТРИ НА ЖИВОТНАТА СРЕДИНА: температура, влажност, прашина
Физиолошки карактеристики на телото во моментот на повреда
Зависноста од применетиот напон е директно пропорционална
Феномен кога струјата се влева во земјата
П 
ut „нога -- нога“ е најмалку опасно. Најчесто, таквата патека се јавува кога некое лице ќе дојде под влијание на таканаречената напнатост на чекорот, т.е., помеѓу точките на површината на земјата лоцирани на растојание од чекор едни од други.
Ако има краток спој со заземјувањето на кое било коло - случајно електрично поврзување на делот што носи струја директно на земјата или преку метални конструкции, тогаш електрична струја ќе тече по земјата, т.н. струја на заземјување.Потенцијалот на земјата, како што се оддалечува од точката на дефект, ќе се менува од максимална на нулта вредност,
бидејќи почвата се спротивставува на струјата на заземјување.
Сл.1 Вклучување на напон на лице за да стапне
Ако некое лице влезе во зоната на ширење на струјата, тогаш ќе има потенцијална разлика помеѓу неговите стапала, што ќе предизвика струја да тече по патеката од нога до нога. Резултатот од струјата може да биде контракција на мускулите на нозете, а лицето може да падне. Падот ќе предизвика формирање на нов, поопасен струен круг низ срцето и белите дробови.
На сл. Слика 3.1 го прикажува формирањето на чекор напон и ја прикажува кривата на распределба на потенцијалот на површината на земјата. На растојание од 20 m од точката на дефект, потенцијалот може да се смета за нула. Ориз. 3.1. Вклучување на напонот на чекорот на една личност
Вредноста на струјата што минува низ човечкото тело зависи од применетиот напон и отпорноста на телото. Колку е поголем напонот, толку повеќе струја поминува низ личноста
(I 2 - патеката на премин е поопасна и сегашната сила е поголема)
Напрегања на допир и чекор
Чекор напон е напонот на површината на земјата помеѓу точките лоцирани на чекор растојание едни од други.
Напонот на допир е потенцијална разлика помеѓу две електрични точки. чии синџири едно лице ги допира истовремено.
За да ја намалите разликата φ 2 -φ 1, треба да ја напуштите зоната на ширење со мали чекори
Класификација на простории според степенот на опасност од електричен удар
Електрични инсталациисе инсталации во кои се произведува, конвертира, дистрибуира и троши електрична енергија. Електричните инсталации вклучуваат генератори и електрични мотори, трансформатори и исправувачи, жица, радио и телевизиска комуникациска опрема итн.
Безбедноста на работата во електричните инсталации зависи од електричното коло и параметрите на електричната инсталација, номиналниот напон, околината и работните услови. Од безбедносна гледна точка, сите електрични инсталации, според PUE, се поделени на инсталации до 1000 V и инсталации над 1000 V. Бидејќи инсталациите над 1000 V се поопасни, се наметнуваат построги барања за заштитни мерки.
Електричните инсталации може да се лоцираат внатре или на отворено. Еколошките услови имаат значително влијание врз состојбата на изолација на електрична инсталација, на
отпорност на човечкото тело, а со тоа и безбедно? сервисен персонал. Условите за работа според степенот на електрична безбедност се поделени во три категории: со зголемена опасност од струен удар за луѓето; особено опасно; без зголемена опасност.
Услови со зголемена опасностсе карактеризира со присуство на една од следните карактеристики: - проводни основи (армиран бетон, земјена, метална, тула);
Проводен прав што ги влошува условите за ладење на изолацијата, но не предизвикува опасност од пожар;
Влажност (релативна влажност поголема од 75%);
Температура над +35°C долго време;
Можност за симултан човечки допир на заземјени метални конструкции, од една страна, и на метални куќишта на електрична опрема, од друга страна.
За да се намали ризикот од електричен удар во овие услови, се препорачува низок напон (42 V или помалку).
Особено опасни условисе карактеризира со присуство на една од следниве карактеристики:
посебна влажност (релативна влажност близу 100%);
хемиски активна средина која ја уништува изолацијата и живите делови на електричната опрема;
најмалку два знаци на зголемена опасност.
Во услови без зголемена опасност, горенаведените знаци се отсутни
Се вчитува...
