Elektrická energia nám všetkým veľmi uľahčuje život. V dnešnej dobe je človek obklopený jednoducho obrovským množstvom zariadení napájaných z elektrickej siete.

Tento zdroj energie je však pre človeka nebezpečný, respektíve nebezpečný je jeden z jeho parametrov – súčasná sila.

Napätie a frekvencia prúdu, nebezpečné alebo nie?

Napätie a frekvencia sú oveľa bezpečnejšie ako prúd.

Napríklad zapaľovacia cievka auta na výstupe generuje energetický impulz s napätím 20-24 000 V, ale kvôli veľmi nízkej sile prúdu nie je takýto impulz pre človeka nebezpečný, maximum, ktoré spôsobuje, je nepríjemné. senzácia.

Ale ak by sila prúdu v pulze cievky bola oveľa väčšia, tento pulz by bol pre človeka smrteľný. Preto sa hovorí, že „prúd zabíja“.

Jeho účinok na ľudský organizmus závisí od mnohých parametrov a v prvom rade je to sila prúdu a jeho typ (konštantný, premenlivý).

Vplyv závisí aj od času kontaktu človeka so zdrojom elektriny.

Ovplyvňuje aj náchylnosť človeka k účinkom, jeho fyzický a emocionálny stav.

Ak jedna osoba prakticky necíti účinok prúdu určitej sily, potom druhá môže túto hodnotu už cítiť, a to silne.

Dôležitá je aj cesta elektrického výboja cez telo.

Najnebezpečnejšia cesta vedie cez centrálny nervový systém, dýchacie orgány a srdce.

Vplyv prúdu rôznych veľkostí na telo

Minimálna hodnota prúdu, ktorú môže osoba pocítiť, je 1 mA. Ale opäť táto hodnota závisí od citlivosti.

Keď sa tento parameter zvýši, objavia sa nepríjemné pocity bolesti a svaly sa začnú mimovoľne sťahovať.

Do 12-15 mA sa sila prúdu nazýva odtrhnutie. Osoba je schopná nezávisle prerušiť kontakt so zdrojom, hoci keď sa parameter blíži k špecifikovaným hodnotám, je čoraz ťažšie prerušiť kontakt.

Nad 15 mA sa prúd považuje za neprerušiteľný, človek nie je schopný prerušiť kontakt sám, je potrebná pomoc zvonka.

Keď sa parameter zvýši na 25 mA, svaly v mieste kontaktu sú úplne paralyzované, čo je sprevádzané veľmi silnou bolesťou a dýchanie osoby sa stáva ťažším.

Prúd do 50 mA je okrem veľmi silných bolestí a ochrnutia svalov sprevádzaný paralýzou dýchania a zníženou činnosťou srdca, človek stráca vedomie.

Hodnota prúdu do 80 mA vedie v priebehu niekoľkých sekúnd po expozícii k paralýze dýchania, pri dlhšom kontakte je možná fibrilácia srdca.

100 mA veľmi rýchlo vedie k fibrilácii a následne k srdcovej paralýze.

Prúd 5A okamžite vedie k paralýze dýchania, srdce sa zastaví, keď je človek v kontakte so zdrojom, a v mieste kontaktu sa vytvoria popáleniny.

Typy nárazov

Existuje niekoľko druhov účinkov, ktoré môže mať elektrický prúd na ľudské telo.

Termálne.

Prvým typom sú tepelné efekty. Pri takejto expozícii sa na koži objavia popáleniny, môže to mať vplyv na tkanivá, prehriatie ciev a narušenie fungovania orgánov pozdĺž dráhy prúdu.

Chemický.

Druhým je chemická expozícia. Je to sprevádzané výskytom elektrolýzy tekutín vo vnútri človeka, dochádza k rozpadu krvi a lymfy, čo vedie k zmene ich fyzikálno-chemického zloženia.

Mechanický.

Tretí náraz je mechanický. Keď k nemu dôjde, ľudské tkanivo praskne a v kostiach sa môžu objaviť trhliny.

Biologické.

Posledný typ vplyvu je biologický. Vystavenie prúdu vedie ku kŕčom svalov a orgánov, narušeniu činnosti orgánov až po úplné zastavenie ich fungovania.

Typy úrazov elektrickým prúdom

Poranenia elektrickým prúdom, ktoré môže organizmu spôsobiť elektrický prúd, sa delia na vonkajšie a vnútorné.

Existuje niekoľko vonkajších úrazov elektrickým prúdom. Najbežnejšou bylinkou je popálenina. Väčšina úrazov elektrickým prúdom má za následok popáleniny.

Existujú však aj iné typy úrazov elektrickým prúdom.:

• Znaky majú oválny tvar a na koži sa objavujú ako svetložlté alebo sivé škvrny. Keďže koža v mieste kontaktu po expozícii odumiera, znamienka nie sú bolestivé, oblasť pokožky trochu stvrdne a časom vybledne;
• Metalizácia je prenos kovových častíc drôtu na pokožku v dôsledku elektrického oblúka, ktorý sa objaví medzi drôtom a ľudskou pokožkou. Oblasť kože, kde došlo k metalizácii, je bolestivá, postihnutá oblasť nadobúda kovový odtieň;
• Oftalmia je účinok ultrafialových lúčov elektrického oblúka na membránu oka, čo spôsobuje jej zápal. V priebehu času sa objavuje silná bolesť v očiach a slzenie. Po chvíli prechádzajú nepríjemné pocity;
• Mechanické poškodenie - keď sa objavia, svalové kŕče môžu viesť k prasknutiu tkanív, krvných ciev a kože.

Vnútorné poškodenie pri údere nastane v dôsledku zásahu elektrickým prúdom.

Keď prúd prechádza cez vnútorné orgány, ich tkanivá sú vzrušené, čo je sprevádzané dysfunkciou.

Úraz elektrickým prúdom je najnebezpečnejším typom poranenia.

Stupeň vplyvu prúdu na telo

Vplyv elektrického prúdu na ľudské telo má určitú klasifikáciu, ktorá je rozdelená na 4 stupne.

Prvý stupeň– vystavenie osoby zdroju elektriny s nízkou prúdovou silou, pri ktorej dochádza k mimovoľnej svalovej kontrakcii, ale osoba je pri vedomí.

Druhý stupeň– zdroj elektriny má priemernú silu prúdu, je sprevádzaný svalovou kontrakciou, človek stráca vedomie, ale dýchanie a pulz sú prítomné.

Tretí stupeň- kontakt osoby so zdrojom energie s vysokou prúdovou silou, v dôsledku čoho dochádza k paralýze dýchacieho systému a chýba, a je narušená činnosť srdca.

Štvrtý stupeň– vystavenie osoby elektrine s veľmi vysokou prúdovou silou, pri ktorej chýba dýchanie a funkcia srdca, nastáva klinická smrť.

Bezpečnostné opatrenia

Aby sa predišlo možnému úrazu elektrickým prúdom pre osobu, existuje niekoľko pravidiel predpísaných v pokynoch na bezpečnosť a ochranu práce.

Preto by sa práca s elektrickými zariadeniami mala vykonávať iba s nástrojmi s chránenými rukoväťami, ktoré neumožňujú prechod prúdu.

Opravy elektrických spotrebičov by sa mali vykonávať až po ich odpojení od napätia a vytiahnutí zástrčky zo zásuvky.

Opravy elektrických sietí sa musia vykonávať po výpadku prúdu. Súčasne sú na spínačoch, ktoré boli použité na odpojenie napájania, zavesené zodpovedajúce značky.

Pri práci s výkonnými zariadeniami sa navyše používajú dielektrické rohože, topánky a rukavice.

A pre deti existujú špeciálne pravidlá elektrickej bezpečnosti.

Poskytovanie pomoci v prípade porážky

Ak sa človek dostane pod vplyv elektrického prúdu, prijíma sa množstvo špecifických opatrení.

Prvá vec, ktorú musíte urobiť, je prerušiť kontakt osoby so zdrojom. Dá sa to dosiahnuť odpojením siete alebo zariadenia, s ktorým došlo ku kontaktu.

Vyskytuje sa pri kontakte ľudského tela so zdrojom napätia.

Dotykom živého vodiča sa človek stáva súčasťou elektrickej siete, ktorou začne pretekať elektrický prúd.

Ako viete, ľudské telo pozostáva z veľkého množstva solí a kvapaliny, ktorá je dobrým vodičom elektriny, takže účinok elektrického prúdu na ľudské telo môže byť smrteľný.

Druhy účinkov elektrického prúdu na ľudské telo

Dôsledky, ktoré z toho vyplynú vplyv elektrického prúdu na človeka závisí od mnohých faktorov, konkrétne:

V závislosti od veľkosti a typu pretekajúceho prúdu je striedavý prúd nebezpečnejší ako jednosmerný;

Trvanie jeho vplyvu, tým dlhší čas účinky prúdu na človeka, tým závažnejšie sú následky;

Cesty, najväčším nebezpečenstvom je prúd pretekajúci mozgom a miechou, oblasťou srdca a dýchacích orgánov (pľúca);

Z fyzického a psychického stavu človeka. Ľudské telo má určitý odpor, tento odpor sa mení v závislosti od stavu človeka.

Minimálne množstvo prúdu, ktoré ľudské telo cíti, je 1 mA.

Keď sa prúd zvýši na viac ako 1 mA, človek sa začne cítiť nepríjemne, dochádza k bolestivým svalovým kontrakciám, pri zvýšení prúdu na 12-15 mA dochádza ku kŕčovitým svalovým kontrakciám, človek už nie je schopný ovládať svoj svalový systém a nemôže prerušiť kontakt so zdrojom prúdu sám. Tento prúd sa nazýva neuvoľnený.

Pôsobenie elektrického prúdu viac ako 25 mA vedie k paralýze dýchacích svalov, v dôsledku čoho sa človek môže jednoducho udusiť. S ďalším zvýšením prúdu dochádza k fibrilácii srdca.

Elektrický prúd prechádzajúci ľudským telom môže mať naň tri typy účinkov:

• -tepelné;
• - elektrolytické;
• - biologický.

Tepelné pôsobenie Prúd znamená výskyt popálenín rôznych foriem na tele, prehriatie ciev a narušenie funkčnosti vnútorných orgánov, ktoré sú ovplyvnené tokom prúdu.

Elektrolytické pôsobenie sa prejavuje rozkladom krvi a inej organickej tekutiny v tkanivách tela, čo spôsobuje výrazné zmeny v jej fyzikálnom a chemickom zložení.

Biologické pôsobenie spôsobuje narušenie normálneho fungovania svalového systému. Vyskytujú sa mimovoľné kŕčovité svalové kontrakcie, tento vplyv na dýchacie a obehové orgány, ako sú pľúca a srdce, je nebezpečný, môže viesť k narušeniu ich normálneho fungovania, vrátane absolútneho zastavenia ich funkčnosti.

Hlavné faktory poškodenia, ktoré vznikajú v dôsledku pôsobenia elektrického prúdu na osobu, sú:

Poranenia elektrickým prúdom- lokálne poškodenie telesných tkanív v dôsledku pôsobenia elektrického prúdu alebo elektrického oblúka. Elektrické poranenia zahŕňajú zranenia, ako sú elektrické popáleniny, elektrické stopy, metalizácia kože a mechanické poškodenie.

Najčastejším úrazom elektrickým prúdom sú elektrické popáleniny, ktoré predstavujú približne 60 % všetkých úrazov elektrickým prúdom. Elektrické popáleniny môžu byť buď prúdové alebo oblúkové.

Elektrické značky- objavujú sa na koži človeka, ktorý bol vystavený prúdu, vo forme oválnych škvŕn sivej alebo svetložltej farby. Spravidla sú nebolestivé, stvrdnú ako mozoľ a odumretá vrstva kože sa po čase sama odlupuje.

Metalizácia kože- vzniká v dôsledku prenikania malých kovových častíc do hornej vrstvy pokožky, ktoré sa roztavili pôsobením elektrického oblúka. Koža v mieste lézie sa stáva bolestivou, tvrdne a získava tmavý kovový odtieň.

Elektrooftalmia- vzniká v dôsledku zápalu vonkajšej membrány očí pod vplyvom ultrafialových lúčov elektrického oblúka. Na ochranu musíte používať ochranné okuliare a masky s farebnými sklami.

Mechanické poškodenie sa prejavujú pod vplyvom aktuálnych, mimovoľných kŕčovitých svalových kontrakcií. To môže viesť k prasknutiu kože, krvných ciev a nervového tkaniva.

Z vyššie uvedených škôd, ktoré v dôsledku toho vzniknú pôsobenie elektrického prúdu na ľudskom tele sú najnebezpečnejšie zásahy elektrickým prúdom. Elektrický šok je sprevádzaná stimuláciou živých tkanív tela prúdom, ktorý ním prechádza. V tomto momente dochádza k mimovoľným kŕčovitým svalovým kontrakciám.

Účinky elektrického prúdu na človeka sú svojou povahou a typom mimoriadne rôznorodé. Závisia od mnohých faktorov.

Podľa povahy nárazu sa rozlišujú: tepelné, biologické, elektrolytické, chemické a mechanické poškodenie.

Tepelný účinok prúdu sa prejavuje popálením jednotlivých častí tela, sčernením a zuhoľnatením kože a mäkkých tkanív; zahrievanie orgánov umiestnených v dráhe prúdu, ciev a nervových vlákien na vysokú teplotu. Vykurovací faktor spôsobuje funkčné poruchy v orgánoch a systémoch ľudského tela.

Elektrolytický účinok prúdu sa prejavuje rozkladom rôznych telesných tekutín na ióny, ktoré porušujú ich vlastnosti.

Chemický účinok prúdu sa prejavuje výskytom chemických reakcií v krvi, lymfe a nervových vláknach s tvorbou nových látok, ktoré nie sú charakteristické pre telo.

Biologický účinok vedie k podráždeniu a excitácii živých tkanív tela, vzniku kŕčov, zástave dýchania a zmenám v režime srdcovej činnosti.

Mechanický účinok prúdu sa prejavuje silnou kontrakciou svalov až po ich pretrhnutie, prasknutie kože, krvných ciev, zlomeniny kostí, dislokáciu kĺbov a oddelenie tkaniva.

Podľa typov poškodenia sa rozlišujú: úrazy elektrickým prúdom a elektrické

Elektrické poranenia sú lokálne lézie (popáleniny, elektrické stopy, metalizácia kože, mechanické poškodenie, elektrooftalmia).

Elektrické popáleniny sú rozdelené na kontaktné a oblúkové. Kontaktné sa vyskytujú v mieste kontaktu pokožky s prúdovou časťou elektrickej inštalácie s napätím nepresahujúcim 2 kV, oblúkové - v miestach, kde vznikol elektrický oblúk, ktorý má vysokú teplotu a vysokú energiu. Oblúk môže spôsobiť rozsiahle popáleniny tela, zuhoľnatenie a dokonca úplné spálenie veľkých plôch tela.

Elektrické značky sú husté sivé alebo svetložlté oblasti na povrchu kože osoby, ktorá bola vystavená prúdu. Koža spravidla stráca citlivosť v mieste elektrického znamienka.

Metalizácia kože je zavedenie najmenších častíc kovu roztavených pôsobením elektrického oblúka alebo nabitých častíc elektrolytu z elektrolytických kúpeľov do horných vrstiev kože.

Elektrooftalmia je zápal vonkajších očných membrán v dôsledku vystavenia silnému prúdu ultrafialového žiarenia z elektrického oblúka. Je možné poškodenie rohovky, čo je obzvlášť nebezpečné.

Elektrické šoky sú bežné lézie spojené s excitáciou tkanív prúdom, ktorý cez ne prechádza (poruchy fungovania centrálneho nervového systému, dýchacích a obehových orgánov, strata vedomia, poruchy reči, kŕče, až do zastavenia dýchania, okamžitá smrť) .

Podľa stupňa vplyvu na človeka sa rozlišujú tri prahové hodnoty prúdu: hmatateľné, neuvoľňujúce a fibrilácia.

Sensible je elektrický prúd, ktorý pri prechode telom spôsobuje citeľné podráždenie. Pocit toku striedavého elektrického prúdu zvyčajne začína pri 0,6 mA.

Neuvoľňujúci prúd je prúd, ktorý pri prechode človekom vyvoláva neodolateľné kŕčovité sťahy svalov rúk, nôh alebo iných častí tela v kontakte s vodičom s prúdom. Striedavý prúd priemyselnej frekvencie, ktorý preteká nervovými tkanivami, ovplyvňuje bioprúdy mozgu a spôsobuje efekt „reťazenia“ neizolovaného vodiča prúdu v mieste kontaktu s ním. Človek sa nemôže nezávisle odtrhnúť od živej časti.

Fibrilácia je prúd, ktorý pri prechode telom spôsobuje fibriláciu srdca (viacnásobné nekoordinované kontrakcie jednotlivých svalových vlákien srdca). Fibrilácia môže viesť k zástave srdca a respiračnej paralýze.

Stupeň elektrického šoku závisí od elektrickej vodivosti alebo jej inverzného parametra - všeobecného elektrického odporu tela. Tie sú zase určené:

Individuálne vlastnosti ľudského tela;

Parametre elektrického obvodu (napätie, sila a druh prúdu, frekvencia jeho kmitov), ​​pod ktorý zamestnanec spadol;

Prechodom prúdu cez ľudské telo;

Podmienky zaradenia do elektrickej siete;

Trvanie expozície;

Podmienky prostredia (teplota, vlhkosť, prítomnosť vodivého prachu atď.).

Nízky elektrický odpor tela prispieva k závažnejším následkom poškodenia. Elektrický odpor ľudského tela klesá v dôsledku nepriaznivých fyziologických a psychických stavov (únava, choroba, intoxikácia alkoholom, hlad, emocionálne vzrušenie).

Celkový elektrický odpor ľudského tela sa sčítava z odporu každej časti tela umiestnenej pozdĺž dráhy toku prúdu. Každá sekcia má svoj vlastný odpor. Najväčší elektrický odpor má horná rohovitá vrstva kože, ktorej chýbajú nervové zakončenia a cievy. Keď je pokožka mokrá alebo poškodená, odpor je asi 1000 ohmov. Pri suchej pokožke bez poškodenia sa mnohonásobne zvyšuje. Pri elektrickom rozpade vonkajšej vrstvy kože sa výrazne znižuje celkový odpor ľudského tela. Čím dlhší je tok prúdu, tým rýchlejšie klesá odpor pokožky.

Závažnosť zranenia človeka je úmerná sile prúdu prechádzajúceho jeho telom. Prúd väčší ako 0,05 A môže smrteľne zraniť osobu pri trvaní expozície 0,1 s.

Striedavý prúd je nebezpečnejší ako jednosmerný, ale pri vysokom napätí (viac ako 500 V) sa jednosmerný prúd stáva nebezpečnejším. Najnebezpečnejší frekvenčný rozsah striedavého prúdu je od 20 do 100 Hz. Väčšina priemyselných zariadení pracuje na frekvencii 50 Hz, čo je v tomto nebezpečnom rozsahu. Vysokofrekvenčné prúdy sú menej nebezpečné. Vysokofrekvenčné prúdy môžu spôsobiť len povrchové popáleniny, pretože sa šíria len po povrchu tela.

Stupeň poškodenia tela do značnej miery určuje dráhu, po ktorej elektrický prúd prechádza ľudským telom. Najbežnejšie možnosti v praxi sú 1, 2, 5, 6, 7, znázornené na obr. 2.1.

Ryža. 2.1. Možnosti prechodu elektrického prúdu cez ľudské telo: 1 - „z ruky do ruky“; 2 - „ruky a nohy“; 5 — „od nohy k nohe“; 6 - „hlava-nohy“; 7 - "hlava-ruka"

Osoba sa dotkne vodičov pod napätím alebo častí zariadenia pod napätím oboma rukami. V tomto prípade prúd tečie z jednej ruky do druhej cez pľúca a srdce. Táto cesta sa zvyčajne nazýva „ruka - ruka“;

Človek stojí oboma nohami na zemi a jednou rukou sa dotýka zdroja prúdu. Dráha toku prúdu sa v tomto prípade nazýva „ruka - nohy“. Prúd prechádza pľúcami a možno aj srdcom;

Osoba stojí oboma nohami na zemi v zóne, kde prúdi do zeme prúd z chybného elektrického zariadenia, ktoré v tomto prípade funguje ako uzemňovacia elektróda. Zem v okruhu do 20 m dostáva napäťový potenciál, ktorý klesá so vzdialenosťou od uzemňovacej elektródy. Každá z nôh človeka dostáva iný potenciál napätia, určený vzdialenosťou od chybného elektrického zariadenia. V dôsledku toho vzniká elektrický obvod „noha-noha“, napätie, v ktorom sa nazýva krok za krokom;

Dotýkanie sa živých častí hlavou môže vytvoriť okruh, kde súčasná dráha je „hlava – ruky“ alebo „hlava – nohy“.

Najnebezpečnejšie možnosti sú tie, v ktorých životne dôležité systémy tela - mozog, srdce, pľúca - spadajú do postihnutej oblasti. Sú to reťaze: „hlava - ruka“, „hlava - nohy“, „ruky - nohy“, „ruka - ruka“.

Príklad. Striedavý prúd s frekvenciou 50 Hz a napätím 220 V, ktorý je štandardom pre domáce elektrické siete, môže mať pri prechode po dráhe ruka-noha v závislosti od sily prúdu rôzne účinky. Takže ak je sila prúdu 0,6-1,5 mA, je to už viditeľné. Je sprevádzané miernym svrbením a miernym chvením prstov. Pri sile prúdu 2,0-2,5 mA sa objavuje bolesť a silné chvenie prstov. Pri sile prúdu 5,0-7,0 mA sa vyskytujú kŕče rúk. Prúd 20,0-25,0 mA je už nespúšťací prúd. Osoba nemôže nezávisle odtrhnúť ruky od vodiča, je tu silná bolesť a kŕče a ťažkosti s dýchaním. Keď je prúd 50,0-80,0 mA, dochádza k paralýze dýchania (ak prúd tečie dlhší čas, môže dôjsť k fibrilácii srdca). Pri 90,0-100,0 mA dochádza k fibrilácii. Po 2-3 sekundách nastáva paralýza dýchania (tabuľka 2.1).

Tabuľka 2.1. Povaha dopadu na osobu, keď elektrický prúd preteká telom (časťami tela)

Tok jednosmerného prúdu ľudským telom s napätím menším ako 500 V spôsobuje bolesť v mieste kontaktu s vodičom, v kĺboch ​​končatín, bolestivý šok, popáleniny. Môže však viesť aj k zástave dýchania či srdca. Pri napätiach 500 V a vyšších prakticky neexistujú rozdiely v účinkoch jednosmerných a striedavých prúdov.

Medzi prúdom pretekajúcim ľudským telom a napätím, ktoré je naň aplikované, existuje nelineárny vzťah. Keď sa napätie zvyšuje, prúd sa zvyšuje rýchlejšie ako napätie.

Stupeň nebezpečenstva úrazu elektrickým prúdom závisí od podmienok, za ktorých je osoba pripojená k elektrickej sieti. Vo výrobe sa používajú trojfázové striedavé elektrické siete (s izolovaným neutrálom alebo s uzemneným neutrálom) a jednofázové elektrické siete. Všetky sú nebezpečné, no každá má iný stupeň nebezpečenstva.

Pre trojfázové siete AC s akýmkoľvek neutrálnym režimom je najnebezpečnejší dvojfázový kontakt (súčasne s dvoma vodičmi pracovnej siete). Osoba uzavrie dva fázové vodiče cez svoje telo a dostane sa pod plné sieťové napätie siete. V tomto prípade prúd prechádza najnebezpečnejšou cestou „z ruky do ruky“. Prúdová sila je maximálna, keďže do siete je pripojený len veľmi nízky (asi 1000 Ohm) odpor ľudského tela. Dvojfázový kontakt s aktívnymi časťami inštalácie už pri napätí 100 V môže byť smrteľný.

Ak sa dotknete vodiča inštalácie v núdzovom režime (prerušenie druhého vodiča a skrat fázy so zemou), v dôsledku prerozdelenia napätia medzi fázami sa trochu zníži riziko vážneho úrazu elektrickým prúdom.

Trojfázové elektrické siete s uzemneným neutrálom sú o niečo menej nebezpečné ako siete s izolovaným neutrálom. Takéto siete majú veľmi nízky odpor medzi neutrálom a zemou, takže uzemnenie neutrálu slúži na bezpečnostné účely.

Najmenej nebezpečné je vždy dotknúť sa jedného z drôtov fungujúcej siete.

Keď prerušený vodič spadne na zem alebo keď je poškodená izolácia a dôjde k fázovému rozpadu cez telo zariadenia na zem, ako aj v miestach uzemňovacej elektródy, poruchový prúd sa šíri do zeme. Riadi sa hyperbolickým zákonom (obr. 2.2).

Ryža. 2.2. Schéma šírenia poruchového prúdu v zemi: 1 - miesto, kde prerušený drôt padá na zem; 2 - krivka (hyperbola) rozloženia potenciálov na povrchu zeme pri šírení prúdu; U3 - napätie v mieste poruchy

Pretože zem predstavuje významný odpor pre šírenie prúdu, všetky body umiestnené na rovnakej radiálnej priamke, ale v rôznych vzdialenostiach od bodu uzavretia vodiča k zemi, budú mať rôzne potenciály. Maximálny je pri uzemňovacej elektróde, so vzdialenosťou od nej klesá a za hranicou zóny šírenia sa rovná nule. Vo vzdialenosti 1 m od uzemňovacej elektródy je úbytok napätia v suchej pôde už 68%, vo vzdialenosti 10 m - 92%. Nájdenie osoby v zóne toku prúdu v blízkosti uzemňovacej elektródy môže byť nebezpečné.

Nebezpečnú zónu je potrebné opustiť vo veľmi malých krokoch pozdĺž polomeru. Podľa „Bezpečnostných pokynov pre prevádzku trakčných napájacích staníc, napájacích bodov a úsekov elektrifikovaných tratí“ č. TsE-402, schválených Ministerstvom železníc Ruska dňa 17. októbra 1996, pohyb v zóne šírenia zemného zlomu prúd bez ochranných pomôcok (dielektrické galoše, čln) nasleduje pohybom nôh po zemi a bez toho, aby ste ich zdvíhali od seba. So zvyšujúcou sa dĺžkou kroku sa zvyšuje rozdiel v potenciáloch, pod ktorými sa každá noha nachádza. Napätie vytvorené v dôsledku rozdielu potenciálov v zóne šírenia prúdu medzi dvoma bodmi na zemskom povrchu, ktoré sú od seba vzdialené v radiálnom smere v krokovej vzdialenosti (0,8 m), sa nazýva skokové napätie. Dráha prúdu s krokovým napätím z nohy na nohu sa nedotýka životne dôležitých orgánov. Pri výraznom strese však dochádza ku kŕčom v nohách a človek padá. V tomto prípade je elektrický obvod uzavretý cez celé telo padnutého.

V jednofázových jednosmerných sieťach je tiež najnebezpečnejší človek dotýkajúci sa dvoch vodičov súčasne, pretože v tomto prípade je prúd pretekajúci ľudským telom určený iba odporom jeho tela.

Trvanie súčasnej expozície je často faktorom, od ktorého závisí výsledok zranenia. Čím dlhšie elektrický prúd pôsobí na telo, tým závažnejšie sú následky. Po 30 s klesne odpor ľudského tela voči toku prúdu približne o 25% a po 90 s - o 70%.

Akcia El. prúd na ľudský organizmus, druhy expozície, druhy poškodení

Elektrická bezpečnosť b je systém organizačných a technických opatrení a prostriedkov, ktoré zabezpečujú ochranu osôb pred škodlivými a nebezpečnými účinkami elektrického prúdu, elektrického oblúka a statickej elektriny s cieľom znížiť úrazy elektrickým prúdom na prijateľnú mieru rizika a nižšiu.

Charakteristickým znakom elektrického prúdu od iných priemyselných nebezpečenstiev a nebezpečenstiev (okrem žiarenia) je, že osoba nie je schopná na diaľku detekovať elektrické napätie svojimi zmyslami.

Vo väčšine krajín sveta štatistiky nehôd v dôsledku úrazu elektrickým prúdom ukazujú, že celkový počet úrazov spôsobených elektrickým prúdom so stratou schopnosti pracovať je malý a predstavuje približne 0,5-1% (v energetike - 3-3,5 % z celkového počtu nehôd vo výrobe. Úmrtnosť v takýchto prípadoch však vo výrobe dosahuje 30 – 40 % a v energetike až 60 %. Podľa štatistík sa 75-80% smrteľných úrazov elektrickým prúdom vyskytuje v inštaláciách do 1000 V.

Elektrický prúd preteká ľudským telom, ak existuje potenciálny rozdiel medzi dvoma bodmi. Napätie medzi dvoma bodmi v prúdovom obvode, ktorých sa človek súčasne dotkne, sa nazýva dotykové napätie

Vplyv elektrického prúdu na ľudské telo

Elektrický prúd, ktorý prechádza telom, spôsobuje tepelné, elektrolytické a biologické účinky.

Tepelné pôsobenie sa prejavuje v popáleninách jednotlivých častí tela, zahrievaní krvných ciev a nervových vlákien.

Elektrolytické pôsobenie sa prejavuje v rozklade krvi a iných organických kvapalín, čo spôsobuje výrazné poruchy ich fyzikálneho a chemického zloženia.

Biologické pôsobenie sa prejavuje podráždením a excitáciou živých tkanív tela, ktoré môže byť sprevádzané mimovoľným kŕčovitým sťahom svalov, vrátane svalov srdca a pľúc. V dôsledku toho sa môžu vyskytnúť rôzne poruchy v tele, vrátane narušenia a dokonca úplného zastavenia fungovania dýchacích a obehových orgánov.

Dráždivý účinok prúdu na tkanivo môže byť priamy, keď prúd prechádza priamo týmito tkanivami, a reflexný, teda cez centrálny nervový systém, keď dráha prúdu leží mimo týchto orgánov.

Všetka rôznorodosť účinkov elektrického prúdu vedie k dvom typom poškodenia: úrazom elektrickým prúdom a úrazom elektrickým prúdom.

Poranenia elektrickým prúdom- sú to jasne definované lokálne poškodenia telesných tkanív spôsobené pôsobením elektrického prúdu alebo elektrického oblúka (elektrické popáleniny, elektrické stopy, metalizácia kože, mechanické poškodenie).

Elektrický šok- ide o excitáciu živých tkanív tela elektrickým prúdom, ktorý ním prechádza, sprevádzaný mimovoľnými kŕčovitými kontrakciami svalov.

Rozlišovať štyri stupne elektrických šokov:

I stupeň - konvulzívna svalová kontrakcia bez straty vedomia;

II stupeň - konvulzívna svalová kontrakcia so stratou vedomia, ale so zachovaným dýchaním a funkciou srdca;

III stupeň - strata vedomia a porucha srdcovej činnosti alebo dýchania (alebo oboch);

IV stupeň - klinická smrť, to znamená nedostatok dýchania a krvného obehu.

Klinická ("imaginárna") smrť- Ide o prechodný proces od života k smrti, ktorý nastáva od okamihu, keď sa zastaví činnosť srdca a pľúc. Trvanie klinickej smrti je určené časom od okamihu zastavenia srdcovej činnosti a dýchania do začiatku odumierania buniek v mozgovej kôre (4-5 minút, a v prípade smrti zdravého človeka od r. náhodné príčiny - 7-8 minút). Biologická (skutočná) smrť je nezvratný jav charakterizovaný zastavením biologických procesov v bunkách a tkanivách tela a rozpadom proteínových štruktúr. Biologická smrť nastáva po období klinickej smrti.

teda príčin smrti následkom úrazu elektrickým prúdom Môže dôjsť k zastaveniu funkcie srdca, zastaveniu dýchania a úrazu elektrickým prúdom.

Zastavenie srdca alebo fibrilácia, teda chaotické rýchle a multitemporálne kontrakcie vlákien (fibríl) srdcového svalu, pri ktorých srdce prestane fungovať ako pumpa, čo má za následok zastavenie krvného obehu v tele, môže dôjsť v dôsledku priameho alebo reflexného pôsobenie elektrického prúdu.

Zastavenie dýchania ako hlavná príčina smrti elektrickým prúdom je spôsobené priamym alebo reflexným účinkom prúdu na svaly hrudníka zapojené do dýchacieho procesu (ako výsledok - asfyxia alebo dusenie v dôsledku nedostatku kyslíka a prebytku oxidu uhličitého v tele).

Druhy úrazov elektrickým prúdom:

- elektrické popáleniny –

Elektrometalizácia kože

Elektrické značky

Elektrické šoky

Elektrooftalmia

Mechanické poškodenie

Elektrické popálenie a vznikajú tepelným pôsobením elektrického prúdu. Najnebezpečnejšie sú popáleniny, ktoré vznikajú v dôsledku pôsobenia elektrického oblúka, pretože jeho teplota môže presiahnuť 3000°C.

Elektrometalizácia kože- prenikanie drobných kovových čiastočiek do pokožky pod vplyvom elektrického prúdu. V dôsledku toho sa koža stáva elektricky vodivou, to znamená, že jej odpor prudko klesá.

Elektrické značky-- škvrny sivej alebo svetložltej farby, ktoré sa objavujú v tesnom kontakte so živou časťou (z ktorej v prevádzkovom stave tečie elektrický prúd). Povaha elektrických značiek ešte nebola dostatočne preskúmaná.

Elektrooftalmia- poškodenie vonkajších očných membrán v dôsledku vystavenia ultrafialovému žiareniu z elektrického oblúka.

Elektrické šoky sú všeobecnou léziou ľudského tela, ktorá sa vyznačuje konvulzívnymi kontrakciami svalov, poruchy ľudského nervového a kardiovaskulárneho systému. Úrazy elektrickým prúdom často vedú k smrti.

Mechanické poškodenie(prasknutia tkaniva, zlomeniny) vznikajú v dôsledku kŕčovitých svalových kontrakcií, ako aj v dôsledku pádov pri pôsobení elektrického prúdu.

Povaha elektrického šoku a jeho následky závisia od hodnoty a druhu prúdu, cesty jeho prechodu, trvania expozície, individuálnych fyziologických vlastností človeka a jeho stavu v čase úrazu.

Elektrický šok- ide o ťažkú ​​neuroreflexnú reakciu organizmu na silnú elektrickú stimuláciu, sprevádzanú nebezpečnými poruchami krvného obehu, dýchania, metabolizmu atď. Tento stav môže trvať niekoľko minút až dní.

V podstate hodnota a typ prúdu určujú povahu lézie. V elektrických inštaláciách do 500 V je striedavý prúd priemyselnej frekvencie (50 Hz) pre človeka nebezpečnejší ako jednosmerný prúd. Je to spôsobené zložitými biologickými procesmi vyskytujúcimi sa v bunkách ľudského tela. So zvyšujúcou sa frekvenciou prúdu sa znižuje riziko zranenia. Pri frekvenciách rádovo niekoľko stoviek kilohertzov nie sú pozorované elektrické výboje. V závislosti od hodnoty ich účinku na ľudský organizmus sa prúdy delia na hmatateľné, nepúšťať A fibrilácia.Rozumné prúdy- prúdy, ktoré pri prechode telom spôsobujú citeľné podráždenie. Človek začína pociťovať účinky striedavého prúdu (50 Hz) pri hodnotách od 0,5 do 1,5 mA a jednosmerného prúdu - od 5 do 7 mA. V rámci týchto hodnôt sa pozoruje mierne chvenie prstov, brnenie a zahrievanie pokožky (pri konštantnom prúde). Takéto prúdy sa nazývajú prahové vnímateľné prúdy.

Neuvoľňujúce prúdy spôsobiť kŕčovité sťahovanie svalov paží. Najmenšia aktuálna hodnota, pri ktorej človek nemôže nezávisle odtrhnúť ruky od živých častí, sa nazýva prahový nespúšťací prúd. Pre striedavý prúd sa táto hodnota pohybuje od 10 do 15 mA, pre jednosmerný prúd - 50 až 80 mA. S ďalším zvýšením prúdu začína poškodenie kardiovaskulárneho systému. Dýchanie sa stáva ťažkým a potom sa zastaví a práca srdca sa zmení.

fibrilačné prúdy spôsobiť srdcovú fibriláciu – chvenie alebo arytmickú kontrakciu a relaxáciu srdcového svalu. V dôsledku fibrilácie krv zo srdca neprúdi do životne dôležitých orgánov a v prvom rade je narušené prekrvenie mozgu. Ľudský mozog bez prísunu krvi žije 5 - 8 minút a potom zomrie, preto je v tomto prípade veľmi dôležité rýchlo a včas poskytnúť obeti prvú pomoc. Hodnoty fibrilačného prúdu sa pohybujú od 80 do 5000 mA

Faktory ovplyvňujúce výsledok lézie El. elektrický šok

Výsledok účinku elektrického prúdu na ľudské telo závisí od množstva faktorov, z ktorých hlavné sú: elektrický odpor ľudského tela; veľkosť elektrického prúdu; trvanie jeho účinku na telo; množstvo stresu ovplyvňujúceho telo; typ a frekvencia prúdu; dráha toku prúdu v tele; psychofyziologický stav tela, jeho jednotlivé vlastnosti; stav a vlastnosti prostredia (teplota vzduchu, vlhkosť, hladina plynu a prachu vo vzduchu) atď.

Súčasná silaja Prúdy:

0,6 – 1,5 mA: existuje pocit (zmeny), nie je cítiť (stále)

5 - 7mA: kŕče v rukách (zmeny) vzniká pocit (stály)

20 -25mA: prah, nepúšťanie - ruky sú ochrnuté, nemožno odtrhnúť od náčinia, spomalenie dýchania (zmeny), mierna svalová kontrakcia (konštantná)

50 - 80mA: fibrilácia - arytmická kontrakcia alebo relaxácia srdcového svalu

	Pri striedavom prúde 50 Hz	Pri konštantnom prúde
	Vzhľad pocitu, mierne chvenie prstov	Nie je cítiť
	Kŕče v rukách	Nastáva pocit, zahrievanie pokožky Zvýšené zahrievanie
	Je to ťažké, ale stále môžete odtrhnúť ruky od elektród; silná bolesť v rukách a predlaktiach	Zvýšené zahrievanie
	Ruky sú paralyzované, nie je možné ich odtrhnúť od elektród, dýchanie je ťažké	Menšia svalová kontrakcia
	Zastavenie dýchania. Nástup srdcovej fibrilácie	Silné teplo; kontrakcia svalov rúk; ťažké dýchanie
	Zastavenie dýchania a srdcovej činnosti (s expozíciou trvajúcou viac ako 3 s)	Zastavenie dýchania

Trvanie expozície prúdu na ľudskom tele- jeden z hlavných faktorov. Čím kratší je čas vystavenia prúdu, tým menšie nebezpečenstvo.

Ak prúd neodíde, no ešte nenaruší dýchanie a činnosť srdca, rýchle vypnutie zachráni postihnutého, ktorý by sa nedokázal vyslobodiť. Pri dlhšom pôsobení prúdu klesá odpor ľudského tela a prúd sa zvyšuje na hodnotu, ktorá môže spôsobiť zástavu dýchania až fibriláciu srdca.

Zastavenie dýchania nenastane okamžite, ale po niekoľkých sekundách a čím väčší prúd cez osobu prechádza, tým kratší je tento čas. Včasné odpojenie obete pomáha zabrániť zastaveniu dýchacích svalov.

Čím kratšie je teda trvanie prúdu na človeka, tým je menej pravdepodobné, že čas, počas ktorého prúd prechádza srdcom, sa zhoduje s fázou T.

Dráha prúdu v ľudskom tele. Najnebezpečnejším prúdom je prechod prúdu cez dýchacie svaly a srdce. Zistilo sa teda, že pozdĺž cesty „ruka-ruka“ 3,3 % celkového prúdu prechádza srdcom, „ľavá ruka-nohy“ - 3,7 %, „pravá ruka-nohy“ - 6,7 %, „noha-noha“. – 0,4 %, „hlava – nohy“ – 6,8 %, „hlava – ruky“ – 7 %. Podľa štatistík bola strata schopnosti pracovať na tri a viac dní pozorovaná pri súčasnej ceste „ruka – ruka“ v 83 % prípadov, „ľavá ruka – nohy“ – v 80 %, „pravá ruka – nohy“ – 87 %, „noha – noha“ – v 15 % prípadov.

Dráha prúdu teda ovplyvňuje výsledok lézie; Prúd v ľudskom tele nemusí nevyhnutne prechádzať najkratšou cestou, čo sa vysvetľuje veľkým rozdielom v odpore rôznych tkanív (kosti, svaly, tuk atď.).

Najmenší prúd prechádza srdcom, keď je dráha prúdu pozdĺž slučky medzi spodnou časťou nohy a nohou. Z toho by sa však nemali vyvodzovať závery o nízkom nebezpečenstve spodnej slučky (účinok krokového napätia). Väčšinou, ak je prúd dostatočne veľký, spôsobí kŕče nôh a človek spadne, po čom už prúd môže prechádzať cez hrudník, teda cez dýchacie svaly a srdce. Väčšina nebezpečné- to je cesta prechádzajúca mozgom a miechou, srdcom, pľúcami

Typ a frekvencia prúdu. Zistilo sa, že striedavý prúd s frekvenciou 50-60 Hz je nebezpečnejší ako jednosmerný prúd. pretože rovnaké účinky spôsobujú väčšie hodnoty jednosmerného prúdu ako striedavého prúdu. Avšak aj malý jednosmerný prúd (pod prahom citlivosti) s rýchlym prerušením obvodu dáva veľmi ostré otrasy, niekedy spôsobujúce kŕče svalov paží.

Mnohí vedci tvrdia, že najnebezpečnejší je striedavý prúd s frekvenciou 50-60 Hz. Súčasné nebezpečenstvo klesá so zvyšujúcou sa frekvenciou, ale prúd s frekvenciou 500 Hz nie je menej nebezpečný ako 50 Hz.

Odolnosť ľudského tela nie je konštantná a závisí od mnohých faktorov - stavu pokožky, veľkosti a hustoty kontaktu, aplikovaného napätia a času vystavenia prúdu.

Zvyčajne pri analýze nebezpečenstiev elektrických sietí a pri výpočtoch je obvyklé považovať odpor ľudského tela za aktívny a rovný 1 kOhm.

Povaha poškodenia závisí aj od trvania prúdu. Pri dlhšom pôsobení prúdu sa zvyšuje zahrievanie pokožky, pokožka sa potením zvlhčuje, klesá jej odpor a prúd prechádzajúci ľudským telom sa prudko zvyšuje.

Povaha lézie je tiež určená individuálnymi fyziologickými charakteristikami osoby. Ak je človek fyzicky zdravý, elektrický šok bude menej závažný. Pri ochoreniach srdcovo-cievneho systému, kože, nervovej sústavy alebo pri intoxikácii alkoholom môže byť úraz elektrickým prúdom mimoriadne vážny už pri malých aplikovaných prúdoch.

Psychofyziologická pripravenosť pracovníka na náraz má dôležitý vplyv na výsledok úrazu. Ak je človek pri vykonávaní práce pozorný, sústredený a pripravený na to, že môže byť vystavený elektrickému prúdu, potom môže byť zranenie menej závažné.

ENVIRONMENTÁLNE PARAMETRE: teplota, vlhkosť, prach

Fyziologické vlastnosti tela v čase zranenia

Závislosť aplikovaného napätia je priamo úmerná

Fenomén, keď prúd tečie do zeme

Cesta z nohy do nohy je najmenej nebezpečné. Najčastejšie sa takáto cesta vyskytuje, keď sa človek dostane pod vplyv takzvaného krokového napätia, t.j. medzi bodmi na zemskom povrchu umiestnenými vo vzdialenosti jedného kroku od seba.

Ak dôjde ku skratu na zem akéhokoľvek obvodu - náhodnému elektrickému spojeniu prúdovodnej časti priamo so zemou alebo cez kovové konštrukcie, tak po zemi potečie elektrický prúd, tzv. zemný poruchový prúd. Zemný potenciál, keď sa vzďaľuje od bodu poruchy, sa zmení z maximálnej na nulovú hodnotu,

pretože pôda odoláva zemnému poruchovému prúdu.

Obr.1 Zapnutie osoby na krokové napätie

Ak osoba vstúpi do zóny šírenia prúdu, potom bude medzi jeho nohami potenciálny rozdiel, čo spôsobí, že prúd bude prúdiť pozdĺž cesty medzi nohami. Výsledkom prúdu môže byť kontrakcia svalov nôh a človek môže spadnúť. Pád spôsobí vytvorenie nového, nebezpečnejšieho prúdového okruhu cez srdce a pľúca.

Na obr. Na obrázku 3.1 je znázornený vznik skokového napätia a krivka rozloženia potenciálu na zemskom povrchu. Vo vzdialenosti 20 m od miesta poruchy možno potenciál považovať za nulový. Ryža. 3.1. Zapnutie krokového napätia osoby

Hodnota prúdu prechádzajúceho ľudským telom závisí od použitého napätia a odporu tela. Čím vyššie je napätie, tým väčší prúd prechádza človekom

(I 2 - cesta prechodu je nebezpečnejšia a sila prúdu je vyššia)

Dotykový a krokový stres

Krokové napätie je napätie na povrchu zeme medzi bodmi umiestnenými v krokovej vzdialenosti od seba.

Dotykové napätie je potenciálny rozdiel medzi dvoma elektrickými bodmi. ktorých reťazí sa človek súčasne dotýka.

Aby ste znížili rozdiel φ 2 -φ 1, musíte zónu rozmetania opustiť po malých krokoch

Klasifikácia priestorov podľa stupňa nebezpečenstva úrazu elektrickým prúdom

Elektroinštalácie sú zariadenia, v ktorých sa elektrická energia vyrába, premieňa, distribuuje a spotrebúva. Elektrické inštalácie zahŕňajú generátory a elektromotory, transformátory a usmerňovače, drôtové, rádiové a televízne komunikačné zariadenia atď.

Bezpečnosť práce v elektrických inštaláciách závisí od elektrického obvodu a parametrov elektrickej inštalácie, menovitého napätia, prostredia a prevádzkových podmienok. Z hľadiska bezpečnosti sú všetky elektroinštalácie podľa PUE rozdelené na inštalácie do 1000 V a inštalácie nad 1000 V. Keďže inštalácie nad 1000 V sú nebezpečnejšie, na ochranné opatrenia sa kladú prísnejšie požiadavky.

Elektroinštalácia môže byť umiestnená v interiéri alebo exteriéri. Podmienky prostredia majú významný vplyv na stav izolácie elektroinštalácie, na

odolnosť ľudského tela, a teda bezpečné? servisný personál. Pracovné podmienky podľa stupňa elektrickej bezpečnosti sú rozdelené do troch kategórií: so zvýšeným nebezpečenstvom úrazu elektrickým prúdom pre ľudí; obzvlášť nebezpečné; bez zvýšeného nebezpečenstva.

Podmienky s zvýšené nebezpečenstvo charakterizované prítomnosťou jedného z nasledujúcich znakov: - vodivé základy (železobetón, hlinené, kovové, tehlové);

Vodivý prach, ktorý zhoršuje podmienky chladenia izolácie, ale nespôsobuje nebezpečenstvo požiaru;

Vlhkosť (relatívna vlhkosť vyššia ako 75%);

Teplota dlhodobo presahujúca +35 ° C;

Možnosť súčasného ľudského dotyku na uzemnené kovové konštrukcie na jednej strane a na kovové kryty elektrických zariadení na strane druhej.

Na zníženie rizika úrazu elektrickým prúdom za týchto podmienok sa odporúča použiť nízke napätie (42 V alebo menej).

Zvlášť nebezpečné podmienky charakterizované prítomnosťou jednej z nasledujúcich vlastností:

špeciálna vlhkosť (relatívna vlhkosť blízka 100%);

chemicky aktívne prostredie, ktoré ničí izoláciu a živé časti elektrických zariadení;

aspoň dva príznaky zvýšeného nebezpečenstva.

V podmienkach bez zvýšeného nebezpečenstva chýbajú vyššie uvedené znaky

Vplyv elektrického prúdu na ľudské telo

Elektroenergetika (elektrárne, elektrické siete) je presýtená elektroinštaláciami, ktoré sú faktorom zvýšeného nebezpečenstva z dôvodu možnosti traumatických účinkov elektrického prúdu na človeka so všetkými z toho vyplývajúcimi následkami. Vplyv elektrického prúdu na ľudský organizmus je rôznorodý.

Elektrický prúd prechádzajúci ľudským telom má tepelné, chemické a biologické účinky.

Tepelný (tepelný) efekt sa prejavuje v podobe popálenín kože, prehriatia rôznych orgánov, ako aj prasknutím ciev a nervových vlákien vznikajúcimi v dôsledku prehriatia.

Chemické (elektrolytické) pôsobenie vedie k elektrolýze krvi a iných roztokov obsiahnutých v ľudskom tele, čo vedie k zmene ich fyzikálno-chemického zloženia, a teda k narušeniu normálneho fungovania organizmu.

Biologické pôsobenie sa prejavuje nebezpečnou stimuláciou živých buniek a tkanív tela, v dôsledku čoho môžu odumrieť.

Stupeň nebezpečných a škodlivých účinkov elektrického prúdu na osobu závisí od:

1. parametre elektrického prúdu pretekajúceho ľudským telom (napätie, frekvencia, druh prúdu aplikovaného na telo),
2. prúdové cesty cez ľudské telo (ruka-ruka, ruka-noha, noha-noha, krk-noha atď.),
3. trvanie vystavenia prúdu cez ľudské telo,
4. podmienky prostredia (vlhkosť a teplota),
5. stav ľudského tela (hrúbka a vlhkosť pokožky, zdravotný stav a vek).

Nebezpečné a škodlivé účinky elektrického prúdu na človeka sa prejavujú vo forme úrazy elektrickým prúdom a úrazy elektrickým prúdom.

Elektrický šok Ide o účinok elektrického prúdu na ľudské telo, v dôsledku ktorého sa svaly tela (napríklad ruky, nohy atď.) začnú kŕčovito sťahovať.

V závislosti od veľkosti elektrického prúdu a času jeho pôsobenia môže byť človek pri vedomí alebo v bezvedomí, ale je zabezpečená normálna činnosť srdca a dýchania. V závažnejších prípadoch je strata vedomia sprevádzaná narušením kardiovaskulárneho systému človeka a dokonca vedie k smrti. V dôsledku zásahu elektrickým prúdom je možná paralýza najdôležitejších orgánov ľudského tela (srdce, pľúca, mozog atď.).

Poranenie elektrickým prúdom Ide o pôsobenie elektrického prúdu na ľudský organizmus, ktorý poškodzuje ľudské tkanivá a vnútorné orgány (kožu, svaly, kosti a pod.).

Zvlášť nebezpečné sú úrazy elektrickým prúdom vo forme popálenín v mieste kontaktu ľudského tela so živými časťami elektroinštalácie alebo popálenín elektrickým oblúkom vrátane pokovovania kože (metalizácia kože je preniknutie najmenších častíc kovu do horných vrstiev kože pri horení oblúka). Rovnako ako rôzne mechanické poškodenia (modriny, rany, zlomeniny) vznikajúce pri náhlych mimovoľných pohyboch človeka pri pôsobení elektrického prúdu. (Sekundárne následky spôsobené pádom z výšky alebo nedobrovoľnými údermi sú možné).

V dôsledku ťažkých foriem zásahu elektrickým prúdom a úrazu elektrickým prúdom sa človek môže ocitnúť v stave klinickej smrti – zastaví sa mu dýchanie a krvný obeh. Pri absencii lekárskej starostlivosti sa klinická smrť môže zmeniť na biologickú smrť. V niektorých prípadoch je však možné pri správnej lekárskej starostlivosti (umelé dýchanie a masáž srdca) obeť oživiť.

Bezprostrednými príčinami smrti človeka zasiahnutého elektrickým prúdom je zastavenie činnosti srdca, zastavenie dýchania a takzvaný elektrický šok.

Zastavenie srdca možno v dôsledku priameho pôsobenia elektrického prúdu na srdcový sval alebo reflexne v dôsledku ochrnutia nervového systému. V tomto prípade môže dôjsť k úplnej zástave srdca alebo k takzvanej fibrilácii, kedy sa vlákna srdcového svalu (fibrily) dostanú do stavu rýchlych chaotických kontrakcií.

Zastavenie dýchania v dôsledku ochrnutia hrudných svalov môže byť výsledkom buď priameho prechodu elektrického prúdu cez oblasť hrudníka, alebo reflexne, v dôsledku ochrnutia nervového systému.

Nervová reakcia ľudského tela na stimuláciu elektrickým prúdom, ktorá sa prejavuje narušením normálneho dýchania, krvného obehu a látkovej výmeny, sa nazýva tzv. elektrický šok .

Pri dlhotrvajúcom šoku môže dôjsť k smrti. Ak je obeti poskytnutá lekárska pomoc včas, šokový stav môže byť zbavený bez následkov pre osobu.

Hlavným faktorom určujúcim výsledok elektrického šoku pre človeka je hodnota elektrického prúdu pretekajúceho ľudským telom. Množstvo prúdu v ľudskom tele je určené aplikovaným napätím a elektrickým odporom osoby. Odolnosť človeka závisí od množstva faktorov. Treba mať na pamäti, že rôzne tkanivá a orgány ľudského tela majú rôzny odpor. Najväčšiu hodnotu má odolnosť suchej kože a kostného tkaniva, malá je naopak odolnosť krvi a mozgovomiechového moku.

Stratum corneum ľudskej kože nemá krvné cievy a má veľmi vysoký odpor - asi 10 8 Ohm × cm. Vnútorné vrstvy kože, nasýtené krvnými cievami, žľazami a nervovými zakončeniami, majú nevýznamný odpor.

Bežne môžeme ľudské telo považovať za súčasť elektrického obvodu pozostávajúceho z 3 častí zapojených do série: koža - vnútorné orgány - koža.

Schéma elektrického obvodu ľudskej náhrady je znázornená na obr. 1.1.

Obr. 1.1 Schéma elektrického obvodu ľudskej náhrady, kde: G k- odolnosť pokožky; Od do- kapacita medzi elektródou a vnútrom tela; G vn- odolnosť vnútorných orgánov

Hodnota kapacity (c k) je vo všeobecnosti zanedbateľná a preto sa často zanedbáva, pričom sa berie do úvahy len hodnota odporu 2r až +r int.

Odpor ľudského tela (R h) je premenlivá hodnota, ktorá závisí od stavu pokožky človeka (hrúbka zrohovatenej kože, vlhkosť) a prostredia (vlhkosť a teplota).

Povrchová koža, pozostávajúca z vrstvy keratinizovaných buniek, má vysokú odolnosť - v suchej pokožke môže mať hodnoty až 500 kOhm. Poškodenie rohovej vrstvy kože (rezné rany, škrabance, odreniny) znižuje odolnosť ľudského tela na 500-700 Ohmov, čím sa úmerne zvyšuje riziko úrazu elektrickým prúdom človeka. Oveľa menší odpor voči elektrickému prúdu poskytujú svaly, tuk, kostné tkanivo, krv a nervové vlákna. Vo všeobecnosti je odpor vnútorných orgánov človeka 400-600 Ohmov.

V elektrických výpočtoch sa vypočítaná hodnota odporu ľudského tela považuje za 1000 ohmov.

Veľkosť prúdu a napätia

Hlavným faktorom ovplyvňujúcim výsledok elektrického šoku na osobu je veľkosť prúdu, ktorá podľa Ohmovho zákona závisí od veľkosti použitého napätia a odporu ľudského tela. Táto závislosť nie je lineárna, pretože pri napätí asi 100 V a vyššom dochádza k poruche horného stratum corneum kože, v dôsledku čoho elektrický odpor osoby prudko klesá (rovná sa r vn) a prúd sa zvyšuje. Napätie aplikované na ľudské telo tiež ovplyvňuje výsledok zranenia, ale len do tej miery, do akej určuje hodnotu prúdu prechádzajúceho cez osobu.

Druh a frekvencia elektrického prúdu

Vplyv jednosmerného a striedavého prúdu na človeka je odlišný - striedavý prúd priemyselnej frekvencie je nebezpečnejší ako jednosmerný prúd rovnakej hodnoty. V elektrických inštaláciách s jednosmerným prúdom je niekoľkonásobne menej prípadov úrazu ako v podobných inštaláciách so striedavým prúdom, pri vyššom napätí (viac ako 300 V) je jednosmerný prúd nebezpečnejší ako striedavý prúd (v dôsledku intenzívnej elektrolýzy).

Keď sa frekvencia striedavého prúdu zvyšuje, impedancia tela klesá, čo vedie k zvýšeniu prúdu cez osobu a následne k zvýšenému riziku zranenia. Najväčšie nebezpečenstvo predstavuje prúd s frekvenciou 50 až 1000 Hz; s ďalším zvýšením frekvencie sa nebezpečenstvo zranenia znižuje a úplne zmizne pri frekvencii 45-50 kHz. Tieto prúdy naďalej predstavujú riziko popálenín. Zníženie rizika úrazu elektrickým prúdom so zvyšujúcou sa frekvenciou je prakticky viditeľné pri 1-2 kHz.