Påvirkningen af elektrisk strøm på den menneskelige krop. Effekten af elektrisk strøm på den menneskelige krop: funktioner og interessante fakta

Business spil nr. 8

UDVIKLING AF FØRSTE PRÆMEDICISK HJÆLP I TILFÆLDE AF ELEKTRISK STØD.

Teoretisk viden, der kræves for at udføre forretningsspil nr. 8.

EFFEKTEN AF ELEKTRISK STRØM PÅ DEN MENNESKELIGE KROPP. TYPER AF ELEKTRISK STØD.

Udbredt brug af elektricitet i alle brancher national økonomiøger antallet af personer, der betjener elektrisk udstyr. Derfor er problemet med elektrisk sikkerhed under drift af elektrisk udstyr af særlig betydning.

En analyse af ulykker i industrien peger på, at antallet af skader forårsaget af el er relativt lille og udgør 0,5-1 pct. samlet antal ulykker. Det skal dog bemærkes, at af det samlede antal dødsulykker på arbejdspladsen sker 20-40 % på grund af elektrisk stød, hvilket er flere end andre årsager, og omkring 80 % af dødelige elektriske skader sker i en elinstallation med spænding op til 1000 V. Sådanne elektriske installationer er meget almindelige, og de serviceres af næsten alle personer, der arbejder i industrien, og elektriske installationer med spænding mere end 1000 V betjenes af et lille antal højt kvalificeret personale.

Elektrisk skade er en skade forårsaget af en elektrisk strøm eller lysbue.

Elektriske skader er opdelt i to typer :

Elektriske skader, der opstår, når strøm passerer gennem øjenlågets krop,

Elektriske skader, hvis forekomst ikke er forbundet med passage af strøm gennem menneskekroppen. En persons skade er i dette tilfælde forbundet med forbrændinger, blænding af en elektrisk lysbue, et fald og som følge heraf betydelig mekanisk skade.

Typer af virkninger af elektrisk strøm på mennesker:

Termisk effekt af strøm

forbrændinger af visse dele af kroppen,

Opvarmning til en høj temperatur af blodkar, nerver, hjerte, hjerne og andre organer, der er i strømmens vej, hvilket forårsager betydelige funktionelle forstyrrelser i dem.

Elektrolytisk effekt af strøm kendetegnet ved nedbrydning af organiske væsker, herunder blod, som er ledsaget af betydelige ændringer i deres fysisk-kemiske sammensætning.
Mekanisk (dynamisk) handling - dette er delaminering, bristninger og andre lignende skader på kropsvæv, herunder muskler, vægge af blodkar, kar i lungevævet på grund af den elektrodynamiske effekt, såvel som øjeblikkelig eksplosiv dannelse af damp fra overophedning ved strømmen af væske og blod .
Biologiske effekter af strøm manifesterer sig gennem irritation og excitation af levende væv i kroppen, såvel som på grund af forstyrrelse af indre biologiske processer, der forekommer i kroppen, som er tæt forbundet med dens vitale funktioner.

Typer af elektriske skader:

Lokale elektriske skader, der forårsager lokal skade på kroppen;

Generelle elektriske skader (elektriske stød), når hele kroppen er påvirket (eller der er fare for skade) på grund af forstyrrelse af den normale funktion af vitale organer og systemer.

Ø Lokalt elektrisk traume - en udtalt krænkelse af integriteten af kropsvæv, herunder knogler, forårsaget af påvirkning af elektrisk strøm eller elektrisk lysbue. Oftest er disse overfladeskader, det vil sige skader på huden og nogle gange på andre bløde væv i ledbånd og knogler. Lokale elektriske skader kureres, og ofrets ydeevne genoprettes helt eller delvist. Men med alvorlige forbrændinger dør personen. I dette tilfælde er den direkte dødsårsag ikke den elektriske strøm, men lokal skade på kroppen forårsaget af strømmen. Typiske lokale elektriske skader:

Ø elektriske forbrændinger, Dette er skader på kroppens overflade forårsaget af en elektrisk lysbue eller store strømme, der passerer gennem den menneskelige krop.

Ø elektriske skilte, dette er et klart defineret mærke med en diameter på 1-5 mm af grå eller bleggul farve, som vises på overfladen af menneskelig hud på stedet for strømpassage. I de fleste tilfælde er elektriske tegn smertefri (det øverste lag af huden løsner sig, og det berørte område vender tilbage til sin oprindelige farve, plasticitet og følsomhed genoprettes).

Ø Elektrometallisering - penetration af metalpartikler i huden på grund af dets sprøjt og fordampning under påvirkning af strøm. Det kan forekomme under kortslutninger, strømafbrydelser ved afbrydere og kontakter under belastning. I dette tilfælde spredes små partikler af smeltet metal, under påvirkning af dynamiske kræfter og varmestrømning, i alle retninger fra høj hastighed. Hver af disse partikler har en høj temperatur med en lille reserve af varme, og er derfor ikke i stand til at brænde gennem tøj. Derfor påvirkes udsatte dele af kroppen: hænder og ansigt. Hvis øjnene er beskadigede, kan behandlingen være langvarig og vanskelig, og i nogle tilfælde kan offeret miste synet. Derfor skal arbejde, hvor der kan opstå en lysbue, udføres med sikkerhedsbriller.

Ø Mekanisk skade er i de fleste tilfælde resultatet af skarpe krampagtige muskelsammentrækninger under påvirkning af strøm, der passerer gennem menneskekroppen. Som et resultat kan der opstå brud på sener, hud, blodkar og nervevæv og endda knoglebrud. Mekanisk skade opstår ved arbejde i installationer med spændinger op til 1000 V, når en person forbliver under spænding i lang tid.

Ø Elektrooftalmi - dette er en betændelse i øjnenes ydre membraner, som opstår under påvirkning af en kraftig strøm ultraviolette stråler. En sådan bestråling er mulig, når der dannes en elektrisk lysbue (under en kortslutning).

Elektrooftalmi udvikler sig 4-8 timer efter ultraviolet bestråling. I dette tilfælde forekommer rødme og betændelse i huden, slimhinder i øjenlågene, tårer, purulent udflåd fra øjnene, øjenlågsspasmer og delvist synstab. Offeret mærker hovedpine og skarpe smerter i øjnene, som forstærkes i lyset. Forebyggelse af elektrooftalmi ved servicering af elektriske installationer sikres ved brug af sikkerhedsbriller med almindeligt glas, som næsten ikke transmitterer ultraviolette stråler og samtidig beskytter øjnene mod infrarød stråling og stænk af smeltet metal.

Ø Elektrisk stød - Dette er stimulering af levende væv i kroppen ved elektrisk strøm, som er ledsaget af krampagtige muskelsammentrækninger. Et sådant slag kan føre til forstyrrelse og endda fuldstændig ophør af lungernes og hjertets funktion. Samtidig må en person ikke have ydre lokal skade, det vil sige elektriske skader.

Afhængig af sværhedsgraden af læsionen elektriske stød betinget muligt opdelt i 5 grader:

I - krampagtige, knapt mærkbare muskelsammentrækninger;

II - konvulsive muskelsammentrækninger, som er ledsaget af alvorlige, knapt udholdelige smerter uden tab af bevidsthed;

III - konvulsive muskelsammentrækninger med tab af bevidsthed, med bevarelse af vejrtrækning og hjertefunktion;

IV - tab af bevidsthed og nedsat hjerteaktivitet eller vejrtrækning

V - klinisk død, det vil sige stop af hjerte og lunger.

Cirka 75 % af tilfældene af elektrisk stød til mennesker er ledsaget af lokale elektriske skader.

2. DØDSÅRSAGER FRA ELEKTRISK STRØM .

Dødsårsager fra elektrisk stød kan være :

Stoppet hjertefunktionen

Stop med at trække vejret

Elektrisk stød.

Den samtidige virkning af to eller endda tre af disse årsager.

Ophør af hjerteaktivitet fra elektrisk strøm er den farligste, da at bringe offeret tilbage til livet i dette tilfælde er som regel en vanskeligere opgave end i tilfælde af åndedrætsstop eller stød.

Effekten af strøm på hjertemusklen kan være:

Direkte, når strømmen går direkte ind i hjerteområde,

Refleks, altså gennem centralnervesystemet, når strømvejen ligger uden for dette område. I begge tilfælde kan der opstå hjertestop eller flimmer. I tilfælde af elektrisk stød opstår hjerteflimmer meget oftere end fuldstændigt hjertestop.

Hjerteflimmer - kaotiske multi-temporale sammentrækninger af hjertemuskelfibre (fibriller), hvor hjertet ikke er i stand til at drive blod gennem karrene. Mit hjerteflimmer opstår som et resultat af en vekselstrøm på mere end 50 mA med en frekvens på 50 Hz, der passerer gennem den menneskelige krop langs arm-arm- eller arm-ben-banen i flere sekunder.

Til hjerteflimmer , som opstår på grund af kortvarig virkning af strøm, kan vejrtrækningen fortsætte i 2-3 minutter. Da tilførslen af ilt til kroppen stopper sammen med blodcirkulationen, oplever en person en hurtig, skarp forringelse. almen tilstand og vejrtrækningen stopper. Fibrillering fortsætter i nogen tid og ender i fuldstændigt hjertestop. Klinisk død forekommer.

Stop med at trække vejret opstår på grund af strømmens direkte indflydelse på brystmusklerne, som er involveret i vejrtrækningsprocessen. En person begynder at føle vejrtrækningsbesvær på grund af krampe muskelsammentrækninger allerede ved en strøm på 20-25 mA med en frekvens på 50 Hz. På højere værdi strømstyrke, forstærkes denne effekt. I tilfælde af langvarig passage af strøm oplever en person asfyksi - en smertefuld tilstand på grund af mangel på ilt og overskydende kuldioxid i kroppen. Ved asfyksi går bevidsthed, følsomhed og reflekser gradvist tabt, derefter stopper vejrtrækningen, og efter nogen tid stopper hjertet, eller der opstår flimmer, det vil sige, at der opstår klinisk død.

Ophøret af hjerteaktivitet i dette tilfælde skyldes ikke kun den relaterede påvirkning af strømmen på hjertet, men også ophøret med iltforsyningen til kroppen, herunder hjertemusklens celler på grund af åndedrætsstop.

Elektrisk stød - en slags alvorlig neuro-refleksreaktion af kroppen på grund af irritation af elektrisk strøm, som er ledsaget af dybe forstyrrelser i blodcirkulationen, vejrtrækningen og stofskiftet. Choktilstanden varer fra flere ti minutter til en dag. Efter dette kan en persons død forekomme på grund af fuldstændig udryddelse af vitale vigtige funktioner, eller bedring - på grund af rettidig aktiv medicinsk intervention.

Årsagerne til elektriske skader kan grupperes efter følgende faktorer :

1. Berøring af strømførende dele på grund af manglende overholdelse af sikkerhedsregler, konstruktionsfejl og installation af elektrisk udstyr;

2. Berøring af ikke-strømførende dele, der ved et uheld bliver strømførende (skade på isolering, kortslutning af ledninger);

3. Forkert forsyning af spænding til installationen, hvor folk arbejder;

4. Mangel på pålideligt beskyttelsesudstyr.

3. FØRSTE LÆGEHJÆLP I TILFÆLDE AF ELEKTRISK SKADE.

Først lægehjælp - er et sæt af foranstaltninger, der har til formål at genoprette eller bevare ofrenes helbred, udført ikke-medicinske arbejdere (gensidig hjælp) eller ofrene selv (selvhjælp).

Elektrisk skade er en konsekvens af, at den menneskelige krop kommer i kontakt med en spændingskilde.

Hvis du rører ved en strømførende leder, bliver en person en del af det elektriske netværk, gennem hvilket elektrisk strøm løber.

Det er ingen hemmelighed, at den menneskelige krop indeholder en masse væske og salte. Og dette er en fremragende strømleder. Fordi elektricitet kan påvirke ham. En langvarig og intens aktuel effekt på den menneskelige krop kan føre til hans død.

Hvordan kan elektrisk strøm påvirke vores krop?

Det resultat, som effekten af elektricitet på den menneskelige krop vil føre til, afhænger af mange omstændigheder. Det er påvirket af:

1) størrelse (strømstyrke, spænding) og type elektricitet (vekselstrøm er farligere end jævnstrøm);

2) handlingens varighed (jo længere den nuværende handlinger på en person, jo mere alvorlig kan resultatet være);

3) flowets vej (den farligste er strømmen, der passerer gennem rygmarven og hjernen, hjertet og åndedrætsorganerne);

4) psykologisk og fysisk tilstand offer på påvirkningstidspunktet. Vores krop har en vis modstand. Det afhænger direkte af vores tilstand.

Virkningen af jævnstrøm er hurtigere end vekselstrøm. Men alternering er meget farligt, selvom spændingen er lav og frekvensen lav. Stoffer modstår vekselstrøm mindre end jævnstrøm.

Vekselstrøm 100-150 V kan have en stærk effekt på en person, endda forårsage død. Vekselstrøm 500 V er farligere end jævnstrøm med samme spænding. Men jævnstrøm over 500 V er farligere end vekselstrøm. Sidstnævnte udgør med en frekvens på 40-60 perioder i sekundet den største trussel menneskeliv. Hvis du øger hyppigheden af perioder, vil skadevirkningerne af elektricitet falde. Højfrekvent strøm bruges i medicinske formål(D'Arsonvals nuværende).

Passerer gennem den menneskelige krop, strømmen har sådan typer af påvirkninger:

Biologisk.
Elektrolytisk.
Termisk.

Den første forstyrrer normal drift muskelsystem. Musklerne trækker sig sammen krampagtigt. Der kan være en enorm fare for åndedræts- og kredsløbsorganerne (hjerte, lunger). De kan ophøre med at fungere normalt;

Under elektrolytisk virkning nedbrydes blod og andre organiske væsker i væv, og der sker væsentlige fysiske og kemiske ændringer i sammensætningen.

Under termisk eksponering opstår der forbrændinger på kroppen forskellige former. Blodkar overophedes, funktionalitet indre organer er krænket.

De vigtigste faktorer for skade, der opstår på grund af virkningen af strøm på den menneskelige krop

Elektrisk skade er lokal skade på kropsvæv på grund af virkningen af en strøm eller elektrisk lysbue. Dette inkluderer elektrisk forbrænding, hudplettering, elektrisk mærke, mekanisk skade.

Den mest almindelige elektriske skade er en elektrisk forbrænding. 60 % af alle ulykker involverer elektrisk stød. Elektriske forbrændinger kan være enten lysbue eller strøm.

Et elektrisk skilt vises på huden af et offer, der har været udsat for strøm, i form af en oval plet af en lysegul eller grå nuance. Normalt gør et sådant tegn ikke ondt, det hærder, som en callus. Døde hudlag kommer gradvist af af sig selv.

Metallisering af huden er forårsaget af indtrængen i det øverste hudlag af små metalpartikler, der er smeltet på grund af en elektrisk lysbue. Det angrebne område gør ondt og bliver hårdt. Huden bliver en mørk metallisk nuance.

Mekanisk skade opstår, når strømmen får musklerne til ufrivilligt at trække sig sammen krampagtigt. Hud, nervevæv og blodkar kan briste.

Men det farligste er elektrisk stød. Levende væv i kroppen ophidses af strøm. På dette tidspunkt trækker musklerne sig krampagtigt sammen.

Fire grader af virkning af strøm på den menneskelige krop:

I – muskler trækker sig sammen krampagtigt, personen mister ikke bevidstheden;

II - musklerne trækker sig sammen krampagtigt, offeret mister bevidstheden, hjertet og åndedrætsorganerne arbejder;

III - der er ingen vejrtrækning, hjertefunktionen er forstyrret;

IV - klinisk død opstår, der er ingen vejrtrækning, hjertet stopper.

Hvad påvirker sværhedsgraden af en elektrisk skade?

En persons individuelle egenskaber har stor indflydelse på resultatet af en elektrisk skade. En sund og fysisk stærk person kan lettere tolerere virkningerne af strøm sammenlignet med dem, der har forskellige sygdomme. Men ikke kun den fysiske, men også ofrets mentale sundhed har betydning på tidspunktet for elektrisk skade. En person med en nervesygdom, hjertesygdom, organsygdom indre sekretion, tuberkulose og så videre, såvel som ofre med overanstrengelse, træthed, fuldskab er mere tilbøjelige til at lide alvorlig elektrisk skade. Derfor serviceres elinstallationer af personer, der har gennemført særlige kurser og lægeundersøgelse.

Faktorer, der påvirker sværhedsgraden af elektrisk stød. Typer af elektrisk stød. Modstand af den menneskelige krop.

Elektriske installationer repræsenterer en stor potentiel fare for mennesker, da der under drift kan være tilfælde af berøring af spændingsførende dele.

Egenskaber ved elektrisk stød er:

fravær ydre tegn overhængende fare, som en person kunne opdage på forhånd: se, høre, lugte osv. I de fleste tilfælde indgår en person i elektrisk netværk enten med hænderne (hånd-til-hånd strømvej), eller med hænder og fødder (hånd-til-fod strømvej). Strømmen, der passerer gennem dette, fører til alvorlige skader på centralen nervesystemet og vitale organer såsom hjerte og lunger.

sværhedsgraden af elektriske skader. Midlertidig invaliditet på grund af elektriske skader er normalt langvarig. I tilfælde af skade i 220/380 V-netværk er det således i gennemsnit 30 dage. Samlet set udgør elektriske skader 12-16 % af alle dræbte på arbejdspladsen.

industrielle frekvensstrømme på 10-25 mA kan forårsage intense muskelkramper, hvilket resulterer i en ikke-frigørende effekt, dvs. at "kæde" en person til levende dele, hvor offeret ikke selvstændigt kan frigøre sig fra virkningerne af elektrisk strøm. Langvarig strømning af sådan strøm kan føre til alvorlige konsekvenser.

effekten af strøm på en person forårsager en skarp tilbagetrækningsreaktion og i nogle tilfælde bevidsthedstab. Ved arbejde i højden kan dette få en person til at falde. Som følge heraf er der fare for mekanisk skade forårsaget af udsættelse for strøm.

En specifik fare for elektrisk stød ligger i, at spændingsførende dele af elektriske installationer, der bliver spændingsførende som følge af isolationsskader, ikke frembringer nogen signaler, der advarer en person om faren. En persons reaktion på elektrisk strøm opstår kun, når sidstnævnte strømmer gennem menneskekroppen.

Effekter af strøm på den menneskelige krop

Passerer gennem den menneskelige krop, elektrisk strøm har termiske, kemiske, mekaniske og biologiske virkninger på den.

Den termiske effekt af strømmen manifesterer sig i forbrændinger af individuelle dele af kroppen, opvarmning af væv og biologiske miljøer, hvilket forårsager funktionelle lidelser i dem. Kemisk eksponering udtrykkes i nedbrydning af organisk væske, blod og manifesterer sig i en ændring i deres fysiske og kemiske sammensætning; mekaniske fører til brud af muskelvæv; biologisk er strømmens evne til at irritere og ophidse levende væv i kroppen.

Enhver af følgende elektriske strømme kan forårsage personskade. Skade forårsaget af udsættelse for elektrisk strøm eller lysbue kaldes elektrisk skade (GOST 12.1.009-76).

Typer af elektrisk stød

I praksis opdeles elektriske skader konventionelt i lokale og generelle. Lokale elektriske skader forårsager lokal skade på kroppen - elektrisk forbrænding, elektrisk tegn, metallisering af huden med metalpartikler smeltet under påvirkning af en elektrisk lysbue, mekanisk skade forårsaget af ufrivillige muskelsammentrækninger under påvirkning af strøm og elektrooftalmi (betændelse) af øjnenes ydre membraner under påvirkning af en elektrisk lysbue).

Generelle elektriske skader, oftere kaldet elektrisk stød, forårsager forstyrrelse af den normale funktion af de mest vitale organer og systemer i kroppen eller fører til skade på hele kroppen.

Faktorer, der påvirker sværhedsgraden af elektrisk stød

Disse faktorer omfatter: styrke, varighed af eksponering for strøm, dens type (konstant, vekslende), passageveje samt faktorer miljø osv.

Strømstyrke og eksponeringsvarighed. En stigning i strømstyrken fører til kvalitative ændringer i dens effekt på den menneskelige krop. Med stigende strømstyrke kommer der tydeligt tre kvalitativt forskellige reaktioner fra kroppen til syne: sansning, konvulsiv muskelsammentrækning (ikke-frigivelse for vekselstrøm og smerteeffekt for jævnstrøm) og hjerteflimmer. Elektriske strømme, der forårsager en tilsvarende reaktion i den menneskelige krop, kaldes håndgribelig, ikke-frigivende og fibrillering, og deres minimumsværdier kaldes normalt tærskel.

Eksperimentelle undersøgelser har vist, at en person føler virkningerne af vekselstrøm af industriel frekvens med en kraft på 0,6-1,5 mA og jævnstrøm med en kraft på 5-7 mA. Disse strømme udgør ikke en alvorlig fare for den menneskelige krop, og da en persons uafhængige frigivelse under deres indflydelse er mulig, er deres langvarige strømning gennem menneskekroppen tilladt.

I tilfælde, hvor den skadelige virkning af vekselstrøm bliver så stærk, at en person ikke er i stand til at frigøre sig fra kontakt, opstår muligheden for en langvarig strøm af strøm gennem menneskekroppen. Sådanne strømme kaldes ikke-frigivende strømme. Langvarig eksponering for dem kan føre til besvær og vejrtrækningsproblemer. De numeriske værdier af den ikke-frigivende strømstyrke er ikke de samme for forskellige mennesker og spænder fra 6 til 20 mA. Udsættelse for jævnstrøm fører ikke til en varig effekt, men forårsager stærke smerter, som opstår hos forskellige mennesker ved en strømstyrke på 15-80 mA.

Når der løber en strøm på flere tiendedele af en ampere, er der fare for forstyrrelse af hjertet. Hjerteflimmer kan forekomme, dvs. uberegnelige, ukoordinerede sammentrækninger af hjertemuskelfibrene. I dette tilfælde er hjertet ude af stand til at cirkulere blod. Fibrillering varer normalt flere minutter efterfulgt af fuldstændigt hjertestop. Processen med hjerteflimmer er irreversibel, og den strøm, der forårsager det, er dødelig. Som eksperimentelle undersøgelser udført på dyr viser, afhænger tærskelflimmerstrømme af kroppens masse, varigheden af strømstrømmen og dens vej.

Nuværende vej.

Skaden vil være mere alvorlig, hvis hjertet, brystet, hjernen og rygmarven er i strømmens vej. I praksis med at servicere elektriske installationer følger strømmen, der strømmer gennem kroppen på en person, der er udsat for spænding, normalt "arm-til-arm"- eller "arm-til-ben"-vejen. Det kan dog også flyde ad andre veje, for eksempel "hoved-ben", "ryg-arme", "ben-ben" osv. Skadegraden i disse tilfælde afhænger af, hvilke menneskelige organer, der påvirkes af strømmen. , samt på styrken af strømmen, der passerer direkte gennem hjertet. Når strømmen løber langs "ben-til-ben"-vejen, passerer 0,4% af den samlede strøm gennem hjertet, og 3,3% passerer gennem "arm-til-arm"-vejen. Styrken af den ikke-frigivende strøm langs "hånd-til-hånd"-banen er ca. 2 gange mindre end langs "hånd-til-hånd"-banen. højre hånd-ben".

Type strøm

Strømfrekvensstrømmen er den mest ugunstige. Med stigende frekvens (mere end 50 Hz) stiger værdierne af fornuftig og ikke-frigivende strøm. Når frekvensen falder fra 50 Hz til 0, stiger værdierne af den ikke-frigivende strøm også, og ved en frekvens lig nul (jævnstrøm) bliver de cirka 3 gange større.

Fibrilleringsstrømværdierne ved frekvenser på 50-100 Hz er ens. Med en stigning i frekvensen til 200 Hz øges styrken af fibrilleringsstrømmen cirka 2 gange og op til 400 Hz - næsten 3,5 gange. Forøgelse af frekvensen af forsyningsspændingen til elektriske installationer bruges som en af de elektriske sikkerhedsforanstaltninger.

Miljø.

Luftfugtighed og temperatur, tilstedeværelsen af jordede metalstrukturer og gulve og ledende støv har en yderligere indflydelse på de elektriske sikkerhedsforhold.

Graden af elektrisk stød afhænger i høj grad af tætheden og området af menneskelig kontakt med strømførende dele. I fugtige rum med høje temperaturer eller i udendørs elinstallationer foldes de sammen ugunstige forhold, hvor området for menneskelig kontakt med strømførende dele øges. Tilstedeværelsen af jordede metalstrukturer og gulve skaber øget fare skade på grund af, at en person næsten konstant er forbundet til en pol (jord) af en elektrisk installation. I dette tilfælde fører enhver menneskelig berøring til strømførende dele straks til dets bipolære inklusion i det elektriske kredsløb. Ledende støv skaber også betingelser for elektrisk kontakt med både strømførende dele og jorden.

Elektrisk modstand af den menneskelige krop

Styrken af den strøm Ich, der passerer gennem enhver del af den menneskelige krop, afhænger af den leverede spænding Upr (berøringsspænding) og elektrisk modstand zt leveret til strømmen af en given del af kroppen,

Ich = Upr / zt

I området mellem to elektroder består den menneskelige krops elektriske modstand hovedsageligt af modstanden fra de to tynde ydre hudlag, der berører elektroderne, og den indre modstand i resten af kroppen.

Det ydre lag af hud, der støder op til elektroden, som er dårligt ledende, og det indre væv, der er placeret under dette lag, danner så at sige pladerne af en kondensator med en kapacitans C med en modstand rn. I det ydre lag af huden løber strømmen langs to parallelle baner: gennem den aktive ydre modstand rn og kapacitans C, (figur 1), hvis elektriske modstand

hvor ω = 2nf - vinkelfrekvens, Hz; f - strømfrekvens, Hz.

Så den samlede modstand af det ydre hudlag for vekselstrøm zн = rn xc /√ rn2 +xc 2

Modstand rn og kapacitans C afhænger af arealet af elektroderne (kontaktområdet). Når kontaktarealet øges, falder rn; og kapacitet C stiger. Derfor fører en stigning i kontaktområdet til et fald i den samlede modstand af det ydre hudlag.

Strømmen gennem den menneskelige krop forårsager termiske, elektrokemiske og biologiske virkninger.

Den termiske effekt af strømmen manifesterer sig i opvarmning og forbrændinger af individuelle dele af kroppen; elektrokemisk i nedbrydning af blod og andre organiske væsker; den biologiske effekt af strømmen er forbundet med irritation og excitation af levende væv i kroppen, som er ledsaget af ufrivillige krampagtige sammentrækninger af muskler, herunder musklerne i lungerne og hjertemusklerne, og kan forårsage ophør af aktiviteten i kredsløbet og åndedrætsorganer.

Disse virkninger af strøm kan føre til to typer skader: elektrisk skade og elektrisk stød.

Elektriske skader omfatter elektriske forbrændinger, elektriske mærker, galvanisering af huden, elektrooftalmi og mekaniske skader.

Årsagen til elektriske forbrændinger kan være virkningen af en elektrisk lysbue (bueforbrænding) eller passage af strøm gennem menneskekroppen som følge af dens kontakt med en strømførende del (elektrisk forbrænding). En elektrisk forbrænding er som regel en hudforbrænding på det sted, hvor kroppen kommer i kontakt med en strømførende del på grund af transformation elektrisk energi til termisk. Da menneskelig hud har mange gange mere modstand end andre kropsvæv, genererer den det meste af varmen. Elektriske forbrændinger opstår i elektriske installationer, hovedsageligt med spændinger op til 1000 V.

En lysbueforbrænding er forårsaget af udsættelse for en elektrisk lysbue på kroppen, som opstår under en udladning, når en person nærmer sig strømførende dele, der er spændt over 1000 V, eller under kortslutninger i elektriske installationer

spænding op til 1000 V. Høj temperatur lysbue kan forårsage omfattende forbrændinger på kroppen og føre til døden.

Elektriske mærker, også kaldet stødmærker eller elektriske mærker, er døde pletter på huden på en person, der har været udsat for en elektrisk strøm. I de fleste tilfælde er elektriske tegn smertefri og kan behandles.

Elektrometallisering af huden er forårsaget af indtrængning af små metalpartikler i dens øvre lag, smeltet under påvirkning af en elektrisk lysbue. Efterfølgende genoprettes det beskadigede område og får et normalt udseende, og smerterne forsvinder. Tilfælde af øjenskade kan være meget farlige, hvilket ofte fører til tab af synet. Derfor skal arbejde, hvor sådanne tilfælde er mulige, udføres med beskyttelsesbriller. Samtidig skal arbejderens tøj knappes med alle knapper, kraven skal lukkes, og ærmerne skal sænkes og knappes ved håndleddene.

Ofte, samtidig med metallisering af huden, er en elektrisk lysbueforbrænding mulig.

Elektrooftalmi er en betændelse i øjnenes ydre membraner, der opstår som følge af eksponering for en strøm af ultraviolette stråler. En sådan bestråling er mulig, når der opstår en elektrisk lysbue, for eksempel under kortslutninger, som ikke kun er en kilde til intens stråling synligt lys, men også ultraviolette og infrarøde stråler.

Forebyggelse af elektroftalmi ved servicering af elektriske installationer sikres ved brug af specielle sikkerhedsbriller, som samtidig beskytter øjnene mod stænk af smeltet metal.

Mekanisk skade opstår som følge af skarpe ufrivillige krampagtige muskelsammentrækninger under påvirkning af strøm. Dette kan føre til fald fra højder, ledlukninger, brud mv.

Elektriske stød refererer til den type skader, der opstår, når de udsættes for lave strømme (i størrelsesordenen flere hundrede milliampere) og spændinger op til 1000 V. Med elektriske stød kan resultatet af strømpåvirkningen på en person variere fra en lille smule , knap mærkbar krampagtig sammentrækning af fingrenes muskler til en dødelig skade, forbundet med ophør af hjerte- eller åndedrætsfunktion.

Graden af elektrisk stød fra elektriske stød er karakteriseret ved dens tærskelværdi. Følgende strømme er karakteristiske: tærskel palpabel, tærskel ikke-frigivende, tærskelflimmer.

Tærskel mærkbar strøm mindste værdi en håndgribelig strøm, der forårsager håndgribelig irritation, når den passerer gennem menneskekroppen.

Tærskel ikke-frigivende strøm er den mindste værdi af ikke-frigivende strøm, der, når den passerer gennem en person, forårsager uimodståelige krampesammentrækninger af musklerne i armen, hvori lederen er fastspændt.

Tærskelflimmerstrøm er den laveste værdi af fibrilleringsstrøm, der forårsager hjerteflimmer, når den passerer gennem kroppen.

Som det vil blive vist nedenfor, svinger strømmen, der strømmer gennem en person, meget og afhænger af adskillige fysiske og fysiologiske fænomener, som er svære at redegøre for. I modsætning til tidligere år er den fremherskende opfattelse inden for elsikkerhedsteknik, at det er uhensigtsmæssigt at standardisere farlige og sikre tærskelværdier for spænding og strøm i industrien og i hverdagen.

Tabel 1. Arten af virkningen af elektrisk strøm på den menneskelige krop


Aktuel værdi, mA	AC, 50 Hz	D.C
	Begyndende at føle en let kløe, snurren i huden under elektroderne	Ikke mærket
	Følelsen af strøm breder sig. og på håndleddet, kramper lidt i hånden	Ikke mærket
	Smerten intensiveres gennem hele hånden, ledsaget af kramper; mild smerte mærkes i hele armen, op til underarmen. Hænder kan som regel fjernes fra elektroderne	Begyndelsen af fornemmelsen er indtrykket af at opvarme huden under elektroden
	Alvorlige smerter og kramper i hele armen, inklusive underarmen. Det er svært, men du kan stadig rive dine hænder væk fra elektroderne	Øget følelse af opvarmning
	Knap udholdelige smerter i hele armen. I mange tilfælde er det umuligt at tage hænderne fra elektroderne. Efterhånden som strømmens varighed øges, intensiveres smerten	En endnu større stigning i fornemmelsen af opvarmning både under elektroderne og i tilstødende områder af huden
	Hænderne bliver øjeblikkeligt lammet, og det er umuligt at rive dem væk fra elektroderne. Stærke smerter, vejrtrækningsbesvær	En endnu større fornemmelse af opvarmning af huden. Mindre sammentrækninger af ARMMUSKLERNE
	Meget stærke smerter i arme og bryst. Ved langvarig strøm kan der opstå åndedrætslammelse eller svækkelse af hjerteaktivitet med bevidsthedstab	Følelser af intens opvarmning, smerte og kramper i hænderne. Når du fjerner dine hænder fra elektroderne, opstår der knapt udholdelige smerter som følge af krampesammentrækninger af armmusklerne
	Vejrtrækningen bliver lammet i løbet af få sekunder, og hjertefunktionen forstyrres. Ved længerevarende strømafgang kan der forekomme hjerteflimmer.	Fornemmelser af meget stærk opvarmning, stærke smerter i hele brystområdet. Åndedrætsbesvær. Det er umuligt at tage hænderne fra elektroderne
	Hjerteflimmer efter 23 sekunder, et par sekunder senere hjertelammelse	Åndedrætslammelse på grund af længerevarende strøm
	Samme handling på kortere tid	Hjerteflimmer efter 23 s, efter et par sekunder åndedrætslammelse
	Vejrtrækningen bliver lammet med det samme inden for få sekunder. Hjerteflimmer forekommer som regel ikke. Midlertidigt hjertestop er muligt under det aktuelle flow. Hvis strømmen løber i lang tid (adskillige sekunder), alvorlige forbrændinger og ødelæggelse af væv	Øget følelse af opvarmning

De vigtigste faktorer, der påvirker resultatet af elektrisk stød til en person, er som følger.

Strømmens vej i menneskekroppen.

Strømvejen i den menneskelige krop påvirker læsionen på forskellige måder. I nogen tid nu har dette nummer været givet stor værdi, da analysen af ulykker gjorde det muligt at fastslå deres afhængighed af typen af såkaldt strømløkke, det vil sige på strømmens vej gennem menneskekroppen. De mest almindelige fire løkker er: højre arm, ben, venstre hånd ben, arm arm, ben ben. I de fleste tilfælde opstår strømkredsløbet langs højre hånds og fods vej. Den mest almindelige og sædvanligvis ledsaget af alvorlige skader er strømvejen (strømløkke) håndhånd, hvor strømmen passerer gennem vitale organer, især hjertet.

Ulykkesanalyser viser, at cirka 55 % af alle elektriske stød sker langs to hovedveje: fra hånden eller hænderne til fødderne og fra den ene hånd til den anden hånd. Dog tegner dødelige kvæstelser sig for halvdelen af det indberettede antal ulykker.

Faren bestemmes ikke af, om strømmen løber eller ikke løber gennem hjerteområdet, men af hvilken del af kroppen en person rører ved levende dele. Mest sårbarheder menneskekroppen er bagsiden af hånden, nakke, tinding; forreste ben, skulder. Undervisning elektriske kredsløb ved sårbarheder fører til dødsfald selv ved meget lave strømme og spændinger.

Elektrisk modstand af den menneskelige krop.

Den elektriske modstand af kredsløbet, hvorigennem strømmen passerer gennem menneskekroppen, består af den elektriske modstand af de aktive og induktive ledninger; elektrisk modstand af maskiner, enheder eller enheder, der er forbundet i serie med den menneskelige krop; elektrisk modstand af overgangskontakten mellem strømførende dele af udstyret, der berøres af en person; menneskekroppens egen elektriske modstand.

Den menneskelige krops modstand er et komplekst kompleks af biofysiske, biokemiske og andre fænomener. Det er normalt opdelt i to dele: hud- og blodkarresistens og nervemodstand. Øverste lag Huden har en mærkbar modstand sammenlignet med de indre organers modstand. Tilstedeværelsen af svedkirtler i huden ændrer i høj grad dens elektriske modstand. Der er meget lidt nervemodstand. Det er denne komponent af den samlede modstand, der spiller den vigtigste rolle i strømledning og derfor i resultatet af elektrisk skade. En levende organismes elektriske modstand påvirkes af stort antal faktorer. Hudens tilstand er af væsentlig betydning: skade på stratum corneum (porer, ridser, afskrabninger og andre mikrotraumer); hydrering med vand eller sved; forurening forskellige stoffer og især velledende elektrisk strøm (metal- eller kulstøv, kedelsten osv.).

Modstanden i den menneskelige krop, dvs. modstanden mellem to elektroder påført kroppens overflade, kan konventionelt anses for at bestå af tre modstande forbundet i serie: to modstande i det ydre (hornede) lag af huden og en kaldet indre modstand krop, som omfatter modstanden af det indre lag af huden og modstanden af kroppens indre væv. Generelt har disse modstande aktive og kapacitive komponenter.

I praktiske beregninger er det nødvendigt at kende og evaluere de numeriske værdier af modstanden af et menneskeligt elektrisk kredsløb mellem to elektroder påført kroppen. Type strøm og spænding. Forskning (se tabel 1) og praksis med drift af elektriske installationer viser, at jævnstrøm sammenlignet med vekselstrøm af samme værdi er mindre farlig for mennesker. Dette forklares primært af det faktum, at på grund af tilstedeværelsen af en kapacitiv komponent i den elektriske modstand i menneskekroppen, vil strømtætheden og derfor feltstyrken i vævene være større ved lige spændinger i tilfælde af vekselstrøm skade end ved jævnstrømsskader. En anden væsentlig omstændighed er, at med vekselstrøm kan den skadelige amplitudespænding være 1,4 gange større end den effektive spænding. Og endelig er sandsynligheden for dannelsen af et elektrisk kredsløb gennem sårbare punkter med vekselstrøm større end med jævnstrøm, fordi vekselstrømsnetværk dækker uforlignelig større antal installationer i øvrigt de mest varierede, mens DC-netværk har mere begrænsede og specialiserede applikationer.

Det, der er blevet sagt om den relative fare for skader fra jævn- og vekselstrøm, gælder kun for små spændinger i størrelsesordenen 250 - 300 V. Ved højere spændinger er jævnstrøm farligere end vekselstrøm med en frekvens på 50 Hz, pga. til muligheden for at smide offeret væk fra spændingsførende dele under højspænding, hvilket yderst sjældent observeres med lignende vekselstrømsskader. Den kastede person kan få en mekanisk skade, som kan resultere i døden (for eksempel ved et fald).

Generelt skal det bemærkes, at spørgsmålet om den komparative fare for mennesker ved vekselstrøm og jævnstrøm kræver yderligere undersøgelse, hvilket vil udvide vores forståelse af biofysikken ved elektrisk skade.

Spænding påført et elektrisk kredsløb fører til transformation af elektriske fænomener til andre fænomener, hvis indvirkning på den menneskelige krop direkte forårsager et eller andet resultat af læsionen. Der er en opfattelse af, at resultatet af elektrisk stød afhænger af netværksspændingen: jo højere spændingen er farligere konsekvenser elektriske skader. I statistiske rapporter Elektriske skader registreres og underinddeles efter netspændingsværdier. Ud fra de samme kriterier analyseres data og klassificeres elektriske skader, der udføres forskning og eksperimenter. I mellemtiden giver en sådan undersøgelse af elektrisk traume ikke altid en korrekt idé om denne skadelige faktor.

Vores nuværende regler opdeler alle installationer i spændinger under og over 1000 V. I installationer med spændinger over 1000 V er hovedårsagen til dødelige skader forbrændinger forårsaget af passage af elektrisk strøm. I installationer under 1000 V skyldes hovedårsagen til skader den direkte effekt af strøm. Statistik viser, at dødelige elektriske skader overvejende forekommer i installationer op til 1000 V.

Dødelige kvæstelser forekommer også ved lave spændinger (65, 36, 24, 12 V). Deres analyse viser, at de ikke kun er forårsaget af fibrilleringsstrøm, som ikke kan opnås ved disse spændinger. Skader fra 12 til 65 V kan kun være dødelige under særlige omstændigheder, for eksempel hvis det elektriske kredsløb sker gennem punkter, der er sårbare over for strøm, hvis forholdene er ugunstige ydre miljø. Andre årsager er også mulige fatalt udfald, som endnu ikke er tilstrækkeligt undersøgt.

Sammenfattende, hvad der er blevet sagt om fraværet af en direkte sammenhæng mellem udfaldet af skaden og spænding, strøm, fastslår vi, at det er umuligt at standardisere med høj nøjagtighed i industrien (og i hverdagen) farlige og sikre tærskelværdier for strøm og spænding.

Varigheden af eksistensen af et elektrisk kredsløb gennem den menneskelige krop.

Resultatet af elektrisk stød er relateret til tidsfaktoren. Ved analyse af ulykker lægges der stor vægt på denne parameter, især i betragtning af tilstedeværelsen af modsætninger i vurderingen af det farlige (og sikre) tidspunkt for strøm, der passerer gennem en person. På den ene side er der skader med et alvorligt udfald selv med små strømme og en meget kort varighed af strøm, der passerer gennem en person (brøkdele af et sekund), på den anden side tilfælde med et gunstigt resultat (ekskl. forbrændinger) med en skadens varighed på flere sekunder eller mere.

På grund af ovenstående modsætninger er det ikke muligt strengt at underbygge afhængigheden af resultatet af læsionen af varigheden af eksistensen af det elektriske kredsløb.

Effekt af frekvens

Af ovenstående formel for menneskekroppens samlede modstand følger det, at når frekvensen af vekselstrøm stiger, falder modstanden, hvilket fører til en stigning i strømmen og en stigning i faren for skade. Praksis viser dog, at denne konklusion kun er gyldig inden for visse frekvenser. I lang tid Det blev antaget, at 50-cyklusstrømmen er mest farlig i lavfrekvensområdet. Med en yderligere stigning i frekvensen inden for intervallet 50 - 400 Hz, opretholder strømmen omtrent de samme værdier. Yderligere stigning i frekvens reducerer risikoen for skader. Men om det er skadeligt eller ikke skadeligt for menneskekroppen, er der endnu ikke noget bekræftende svar.

Der er en relativ fare for mennesker fra ensrettet strøm. Tilstedeværelsen af frekvenskomponenter i det forværrer resultatet af elektrisk skade. Indtil videre er dette et lidt undersøgt afsnit af elektrisk sikkerhed.

Miljøpåvirkning.

Miljøet kan i mange tilfælde påvirke risikoen for elektrisk stød for en person. Faktorer af denne påvirkning omfatter atmosfærisk tryk, temperatur, fugtighed, elektrisk eller magnetisk felt osv.

En stigning i lufttemperaturen påvirker en persons svedtendens, som et resultat af hvilken den elektriske modstand i hans krop falder, og faren for elektrisk stød øges.

Lignende fænomener er også forbundet med høj luftfugtighed. Her er der et fald ikke kun i elektrisk modstand, men også i kroppens samlede modstand mod elektrisk strøm.

Indflydelsen af disse to faktorer, temperatur og fugtighed, er registreret i regulatoriske dokumenter.

Den tredje atmosfæriske faktor, det omgivende lufttryk, påvirker også følsomheden over for elektrisk strøm. Når trykket stiger, falder risikoen for skader. For eksempel viser statistikker, at der ikke er registreret dødelige eller alvorlige elektriske skader under elektrisk svejsning under vand, selvom tilfælde af kontakt mellem dykkere, der arbejder under vandet med strømførende elementer og kontakter, er blevet noteret mere end én gang.

Det modsatte billede blev fundet for reduceret atmosfærisk tryk, hvilket er særligt vigtigt i forbindelse med elektrificering af bjergområder. Det er eksperimentelt bevist, at lavt atmosfærisk tryk øger faren for elektrisk strøm for levende organismer.

Medicinske og biologiske egenskaber hos mennesker

En analyse af ulykker med elektrisk stød viser, at udfaldet af skaden er relateret til en persons medicinske og biologiske karakteristika og hans helbredstilstand. Fysisk raske og stærke mennesker tåler lettere elektriske skader end usunde og svage mennesker. Mennesker, der lider af hudsygdomme, hjerte-kar- og nervesygdomme er mere modtagelige for elektrisk strøm.

Derfor giver sikkerhedsbestemmelser for driften af elektriske installationer mulighed for medicinsk udvælgelse af personale til at servicere elektriske installationer. Udvælgelse foretages ved optagelse på arbejde, periodiske undersøgelser udføres inden for de tidsfrister, der er fastsat af Sundhedsministeriet i overensstemmelse med listen over sygdomme og lidelser, der forhindrer adgang til arbejde. Udvælgelsen har også et andet mål: at forhindre mennesker med sygdomme i at servicere elektriske installationer, der kan forstyrre deres produktionsarbejde eller forårsage fejlagtige handlinger, der er farlige for andre mennesker (manglende skelnen mellem farven på et signal på grund af en synsnedsættelse, manglende evne til at give en klar kommando på grund af ondt i halsen eller stammen osv.).

Derudover tillader sikkerhedsbestemmelser ikke personer under 18 år og uden specifik viden inden for elsikkerhed passende til omfanget og forholdene for det arbejde, de udfører, at servicere elektriske installationer.

Ulykker forbundet med udsættelse for elektrisk strøm på den menneskelige krop opstår som et resultat af direkte kontakt af den menneskelige krop med ledende elementer eller udsættelse for en strømudladning, når man nærmer sig ledere i den mindste afstand for en udladning.

Mekanismen for elektrisk stød til kroppen er ret kompleks og er endnu ikke blevet fuldt ud undersøgt.

Dens virkninger på kroppen kan opdeles i fire kategorier:

termisk - forbrændinger;
kemisk - elektrolyse;
mekanisk – knoglens revner, vævsbrud;
biologisk – forstyrrelse af nervesystemets funktion og relaterede processer.

Typer af skader på kroppen forårsaget af elektricitet:

ekstern - forbrændinger og metallisering;
intern – elektrisk stød.

Elektriske stød er den mest alvorlige type elektrisk skade.

Som et resultat af undersøgelser af skader fra elektrisk strøm viste det sig, at følgende faktorer spiller en afgørende rolle for deres udfald:

mængden af elektrisk strøm, der passerer gennem den menneskelige krop;
spændingsværdi i elektriske installationer;
tidspunkt for eksponering for elektrisk strøm på menneskekroppen;
nuværende vej;
frekvens og type af elektrisk strøm;
tilstanden af den menneskelige krop på skadestidspunktet;
tilstand af det ydre miljø.

Størrelsen af elektrisk strøm

På trods af mange undersøgelser er den nøjagtige mængde elektrisk strøm, der er farlig eller dødelig for den menneskelige krop, ikke blevet fastslået.

Sikker strøm forstås at være en sådan værdi, der gør det muligt selvstændigt at bryde væk fra ledende dele. Dens størrelse afhænger af den påførte spænding og modstanden i den menneskelige krop.

Den maksimale udgangs-vekselstrøm ved en frekvens på 50 cyklusser pr. sekund er omkring 20 mA. Generelt gennemsnitsværdi Denne indikator for forskellige frekvenser er i området 60-70 mA.

Den omtrentlige afhængighed af arten af effekten af elektrisk strøm på kroppen på dens størrelse har følgende indikatorer:

1. Vekselstrøm (55 cyklusser pr. sekund):

strømstyrke fra 0,6 til 1,5 - let rysten af fingre;
fra 2 til 3 - stærk rysten af fingre;
fra 5 til 7 - kramper i hænderne;
fra 8 til 10 – smerter i hænder og fingre, det er svært at løfte hænder fra ledninger eller kabler;
fra 20 til 25 – åndedrætsbesvær, hænder er lammet og kan ikke rives væk fra ledninger eller kablet;
fra 50 til 80 - lammelse af vejrtrækning og flagren i hjerteventriklerne;
fra 90 til 100 – ved eksponering i mere end tre sekunder opstår der hjertelammelse.

2. Konstant strøm:

fra 0,6 til 3 - effekten mærkes ikke;
fra 5 til 7 - kløe, let opvarmning;
fra 8 til 10 - øget opvarmning;
fra 20 til 25 - let muskelsammentrækning;
fra 50 til 80 - kramper, vejrtrækningsbesvær;
fra 90 til 100 – lammelse af luftvejene.

Eksponeringstid for elektrisk strøm

Varigheden af udsættelse for elektrisk strøm på kroppen spiller også en væsentlig rolle på kroppen. Kropsmodstand har et omvendt forhold til varighed: end længere person kommer i kontakt med ledende dele, jo lavere modstand, hvilket igen fører til en stigning i mængden af strøm, der passerer.

Elektrisk strømvej

Den vej, som stress går gennem kroppen, har også væsentlig indflydelse på udfaldet af skader. Jo længere vejen er, jo mere alvorlige er konsekvenserne. Passagen af strøm gennem kroppen fører til forskellige patologiske processer, og jo vigtigere organer det påvirker, jo større er sandsynligheden for død.

Frekvens og type af elektrisk strøm

Mange undersøgelser af karakteren af virkningerne af jævn- og vekselstrøm på mennesker viser, at faren for sidstnævnte er meget højere ved lave spændinger. Desuden falder sandsynligheden for skade med stigende hyppighed. Den farligste frekvens er i området fra 50 til 60 Hz.

Højfrekvente strømme udgør ikke en væsentlig fare for kroppen, men kan forårsage forbrændinger.