Действие электрического тока на организм человека
Поражение человеческого организма электрическим током может быть разнообразным. Разряд, проходящий через ткани оказывает на него тепловое, электролитическое, биологическое и динамическое действие.
После теплового действия на поверхность кожи появятся ожоги различной степени тяжести. Электрический ток воздействует на внутренние органы потерпевшего, вызывая серьёзные изменения в их работе.
В результате электролитического поражения происходит разложение органических жидкостей организма, в том числе крови и лимфы. В результате поражения электрическим током состав этих жидкостей существенно изменяется.
В результате динамического (механического) воздействия заряда на человеческое тело происходит расслоение, разрыв или иные повреждения мышц и внутренних органов пострадавшего. В результате проникновения тока осуществляется мгновенное образование пара, вызванного нагреванием биологических жидкостей в пострадавшего.
Всё это ведёт к появлению необратимых изменений в тканях.
После биологической травмы электротока на человеческие органы возбуждаются его ткани. После травмы происходят нарушения биологических процессов, нормально протекающих в обычном организме.
Каким бывает поражение
Как видите, воздействие может быть разнообразным. Различают несколько разновидностей электротравм:
-
местные — вызывающие точечное повреждение; -
общие — в том случае поражается все органы. При этом происходит нарушение жизнедеятельности всего организма.
Под определением электротравмы понимают ранение, вызванное действием электродуги или тока.
Под местной электротравмой понимают видимое действие разряда. При этом, можно увидеть ярко выраженные нарушения целости человеческих тканей. Вызывается такая травма проникновением заряда или дуги.
От степени воздействия на мягкие ткани электротоком зависит способ лечения такой травмы. Учитывается их характер и место воздействия разряда. Учитывается реакция организма на произошедшее. Местные травмы легче поддаются излечению. После получения такого повреждения пострадавший полностью или частично сохраняет способность обслуживать себя.
Чаще всего, поражения, вызванные воздействием электроразряда, характеризуются как: ожоги, металлизация, пятна тёмного цвета. Ярко выделяющиеся на коже, внешние повреждения или электроофтальмия.
Чаще всего разделяют дуговые контактные ожоги.
Тёмно-серые пятна на коже ещё называют «электрическими метками». Различают ещё и пятна бледно-жёлтого оттенка. Такие метки появляются у человека, перенёсшего удар электротоком.
Под металлизацией кожного покрова понимается попадание внутрь неё оплавившихся частиц железа. Появляется эта травма после воздействия электродуги.
Под механическим ранением подразумевается резкое и неожиданное сокращение мышц.
Проявляется оно после воздействия на человека электрического разряда. После таких непроизвольных сокращений мышечной ткани могут возникнуть разрывы кровеносных сосудов, вывихи конечностей и прочие повреждения пострадавшего. Под определение электротравмы не попадают ранения, полученные после падения с большой высоты или ушибов, полученных в результате столкновения с различными конструкциями.
Под электроофтальмией подразумевается воспалительный процесс глазной оболочки — конъюнктивы и роговицы. Вызывается это повреждение мощным действием лучей ультрафиолета, поглощаемых раненым в момент получения травмы. Облучается организм человека под воздействием электрической дуги. Происходит непроизвольное сжатие мышц человеческого тела. В результате пострадавшего мучают судороги.
Результат поражения человека разрядом может быть самым непредсказуемым. Всё зависит от времени его прохождения человеческого тела или индивидуальных особенностей организма. Влияет на это и сила тока, проходящего через человеческое тело.
Даже если повреждения не привели к смерти, то организм человека может получить серьёзные поражения, выражающиеся в дальнейшем нарушении его функций. Последствия могут проявиться не сразу. Иногда проявляются заболевания спустя определённый период. После поражения током у человека проявляются заболевания сердечно-сосудистой системы или поражение нервной системы.
Все несчастные случаи поможет предотвратить обучение по электробезопасности. Пройдя обучающий курс, человек будет иметь элементарные знания о безопасном обращении с электроприборами и не допустит смертельной ошибки.
Сайт Чернянской школы №2 — Действия электрического тока на человека
Чем опасен электрический ток? Как электрический ток действует на человека
Факт действия электрического тока на человека был установлен в последней четверти XVIII века. Опасность этого действия впервые установил изобретатель электрохимического высоковольтного источника напряжения В.
В. Петров. Описание первых промышленных электротравм появилось значительно позже: в 1863 г. — от постоянного тока и в 1882 г. — от переменного.
Электрический ток, электротравмы и электротравматизм
Под электротравмой понимают травму, вызванную действием электрического тока или электрической дуги.
Электротравматизм характеризуют такие особенности: защитная реакция организма появляется только после попадания человека под напряжение, т. е. когда электрический ток уже протекает через его организм; электрический ток действует не только в местах контактов с телом человека и на пути прохождения через организм, но и вызывает рефлекторное действие, проявляющееся в нарушении нормальной деятельности сердечно-сосудистой и нервной системы, дыхания и т. д. Электротравму человек может получить как при непосредственном контакте с токоведущими частями, так и при поражении напряжением прикосновения или шага, через электрическую дугу.
Электротравматизм по сравнению с другими видами производственного травматизма составляет небольшой процент, однако по числу травм с тяжелым, и особенно летальным, исходом занимает одно из первых мест. Наибольшее число электротравм (60—70 %) происходит при работе на электроустановках напряжением до 1000 В. Это объясняется широким распространением таких электроустановок и сравнительно низким уровнем электротехнической подготовки лиц, эксплуатирующих их. Электроустановок напряжением свыше 1000 В в эксплуатации значительно меньше, и обслуживает их специально обученный персонал, что и обусловливает меньшее количество электротравм.
Причины поражения человека электрическим током
Причины поражения человека электрическим током следующие: прикосновение к неизолированным токоведущим частям; к металлическим частям оборудования, оказавшимся под напряжением вследствие повреждения изоляции; к неметаллическим предметам, оказавшимся под напряжением; поражение током напряжения шага и через дугу.
Виды поражений человека электрическим током
Электрический ток, протекающий через организм человека, воздействует на него термически, электролитически и биологически. Термическое действие характеризуется нагревом тканей, вплоть до ожогов; электролитическое — разложением органических жидкостей, в том числе и крови; биологическое действие электрического тока проявляется в нарушении биоэлектрических процессов и сопровождается раздражением и возбуждением живых тканей и сокращением мышц.
Различают два вида поражения организма электрическим током: электрические травмы и электрические удары.
Электрические травмы — это местные поражения тканей и органов: электрические ожоги, электрические знаки и электрометаллизация кожи.
Электрические ожоги возникают в результате нагрева тканей человека протекающим через него электрическим током силой более 1 А. Ожоги могут быть поверхностные, когда поражаются кожные покровы, и внутренние — при поражении глубоколежащих тканей тела.
По условиям возникновения различают контактные, дуговые и смешанные ожоги.
Электрические знаки представляют собой пятна серого или бледно-желтого цвета в виде мозоли на поверхности кожи в месте контакта с токоведущими частями. Электрические знаки, как правило, безболезненны и с течением времени сходят.
Электрометаллизация кожи — это пропитывание поверхности кожи частицами металла при его разбрызгивании или испарении под действием электрического тока. Пораженный участок кожи имеет шероховатую поверхность, окраска которой определяется цветом соединений металла, попавшего на кожу. Электрометаллизация кожи не представляет собой опасности и с течением времени исчезает, как и электрические знаки. Большую опасность представляет металлизация глаз.
К электрическим травмам, кроме того, относятся механические повреждения в результате непроизвольных судорожных сокращений мышц при протекании тока (разрывы кожи, кровеносных сосудов и нервов, вывихи суставов, переломы костей), а также электроофтальмия — воспаление глаз в результате действия ультрафиолетовых лучей электрической дуги.
Электрический удар представляет собой возбуждение живых тканей электрическим током, сопровождающееся непроизвольным судорожным сокращением мышц. По исходу электрические удары условно разделяют на пять групп: без потери сознания; с потерей сознания, но без нарушения сердечной деятельности и дыхания; с потерей сознания и нарушением сердечной деятельности или дыхания; клиническая смерть и электрический шок.
Клиническая, или «мнимая», смерть — это переходное состояние от жизни к смерти. В состоянии клинической смерти сердечная деятельность прекращается и дыхание останавливается. Длительность клинической смерти 6…8 мин. По истечении этого времени происходит гибель клеток коры головного мозга, жизнь угасает и наступает необратимая биологическая смерть. Признаки клинической смерти: остановка или фибрилляция сердца (и, как следствие, отсутствие пульса), отсутствие дыхания, кожный покров синеватый, зрачки глаз резко расширены из-за кислородного голодания коры головного мозга и не реагируют на свет.
Электрический шок — это тяжелая нервнорефлекторная реакция организма на раздражение электрическим током. При шоке возникают глубокие расстройства дыхания, кровообращения, нервной системы и других систем организма. Сразу после действия тока наступает фаза возбуждения организма: появляется реакция на боль, повышается артериальное давление и др. Затем наступает фаза торможения: истощается нервная система, снижается артериальное давление, ослабевает дыхание, падает и учащается пульс, возникает состояние депрессии. Шоковое состояние может длиться от нескольких десятков минут до суток, а затем может наступить выздоровление или биологическая смерть.
Пороговые значения электрического тока
Электрический ток различной силы оказывает различное действие на человека. Выделены пороговые значения электрического тока: пороговый ощутимый ток — 0,6…1,5 мА при переменном токе частотой 50 Гц и 5… 7 мА при постоянном токе; пороговый неотпускающий ток (ток, вызывающий при прохождении через человека непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник) — 10.
..15 мА при 50 Гц и 50…80 мА при постоянном токе; пороговый фибрилляционный ток (ток, вызывающий при прохождении через организм фибрилляцию сердца) — 100 мА при 50 Гц и 300 мА при постоянном электрическом токе.
От чего зависит степень действия электрического тока на организм человека
Исход поражения также зависит от длительности протекания тока через человека. С увеличением длительности нахождения человека под напряжением эта опасность увеличивается.
Индивидуальные особенности организма человека значительно влияют на исход поражения при электротравмах. Например, неотпускающий ток для одних людей может быть пороговым ощутимым для других. Характер действия тока одной и той же силы зависит от массы человека и его физического развития. Установлено, что для женщин пороговые значения тока примерно в 1,5 раза ниже, чем для мужчин.
Степень действия тока зависит от состояния нервной системы и всего организма.
Так, в состоянии возбуждения нервной системы, депрессии, болезни (особенно болезней кожи, сердечно-сосудистой системы, нервной системы и др.) и опьянения люди более чувствительны к протекающему через них току.
Значительную роль играет и «фактор внимания». Если человек подготовлен к электрическому удару, то степень опасности резко снижается, в то время как неожиданный удар приводит к более тяжелым последствиям.
Существенно влияет на исход поражения путь тока через тело человека. Опасность поражения особенно велика, если ток, проходя через жизненно важные органы — сердце, легкие, головной мозг, — действует непосредственно на эти органы. Если ток не проходит через эти органы, то его действие на них только рефлекторное и вероятность поражения меньше. Установлены наиболее часто встречающиеся пути тока через человека, так называемые «петли тока». В большинстве случаев цепь тока через человека возникает по пути правая рука — ноги. Однако утрату трудоспособности более чем на три рабочих дня вызывает протекание тока по пути рука — рука — 40 %, путь тока правая рука — ноги — 20 %, левая рука — ноги — 17 %, остальные пути встречаются реже.
Что опаснее — переменный или постоянный электрический ток?
Опасность переменного тока зависит от частоты этого тока. Исследованиями установлено, что токи в диапазоне от 10 до 500 Гц практически одинаково опасны. С дальнейшим увеличением частоты значения пороговых токов повышаются. Заметное снижение опасности поражения человека электрическим током наблюдается при частотах более 1000 Гц.
Постоянный ток менее опасен и пороговые значения его в 3 — 4 раза выше, чем переменного тока частотой 50 Гц. Однако при разрыве цепи постоянного тока ниже порогового ощутимого возникают резкие болевые ощущения, вызываемые током переходного процесса. Положение о меньшей опасности постоянного тока по сравнению с переменным справедливо при напряжениях до 400 В. В диапазоне 400…600 В опасности постоянного и переменного тока частотой 50 Гц практически одинаковы, а с дальнейшим увеличением напряжения относительная опасность постоянного тока увеличивается.
Это объясняется физиологическими процессами действия на живую клетку.
Следовательно, действие электрического тока на организм человека многообразно и зависит от многих факторов.
Электрический ток действие на человека
Действие электрического тока на организм человека зависит от внешних условий (среды), состояния и особенностей организма. Наибольшую опасность представляет общее поражение электрическим током, так называемый электрический удар. В этом случае поражаются центральная нервная система и сердце человек теряет сознание, у него частично или полностью прекращается дыхание, нарушается сердечная деятельность. Местные поражения электрическим током вызывают ожоги, являющиеся результатом теплового действия электрической дуги. [c.29]
Когда человек, вдыхая пары углеводородов (или подобных им соединений), заполняет ими свои легкие, часть молекул этих веществ переходит в кровь и с ней разносится по различным тканям тела.
Легче всего эти молекулы проникают в такие ткани, которые состоят из молекул, близких по своим электрическим свойствам к углеводородам. Это в первую очередь относится к мие-линовым оболочкам. Поэтому молекулы углеводородов накапливаются в них. Но когда их содержание достигает определенного предела, нерв перестает действовать — в нем происходит нечто вроде короткого замыкания. И мозг больше не получает по нервам сигналов — в частности сигналов боли. [c.54]
Действие электрического тока на организм человека [c.150]
Пожары класса А преобладают на стадии строительства АЭС, а пожары класса С — с момента начала эксплуатации. Большая часть пожаров, происходивших во время эксплуатации, возникла из-за неисправности электрического оборудования. Остается все еще много случаев пожаров класса В, являющихся результатом неправильных действий человека. [c.15]
Большое значение имеет продолжительность нахождения пострадавшего под действием тока очень важно быстро освободить пострадавшего от воздействия электрического тока.
На исход поражения электрическим током влияет также и путь прохождения его через тело человека. Наиболее опасно прохождение тока через жизненно важные органы — сердце и легкие. Основными мерами защиты человека от поражения электрическим током является [c.419]
Следует всегда помнить, что действие электрического тока на человеческий организм зависит от многих факторов. Большое значение при этом имеет частота тока, время прохождения его через тело человека, величина участка пораженного тела, а также состояние организма человека. В настоящее время установлено, что прохождение электрического тока силой более 100 мА через тело человека, как правило, приводит к смертельному исходу. Ток силой 50—100 мА вызывает потерю сознания, а менее 50 мА — сокращение мышц, так что иногда пострадавший не в состоянии разжать руки и освободиться от токонесущих поверхностей самостоятельно. [c.9]
Если к поврежденному аппарату подходит человек (см. рис. 14.2), то его ноги находятся под разными потенциалами, вследствие чего через тело человека проходит электрический ток.
Человек в этом случае находится под действием напряже- [c.467]
Освобождение человека от действия электрического тока [c.107]
Опасность электрического тока усугубляется тем, что во многих случаях его действие является неожиданным он может оказаться не только на токоведущих частях, но и там, где его не должно быть. Действие тока на организм человека нередко заканчивается смертельным исходом. [c.418]
Иногда пострадавшего от электрического удара закапывают в землю. Объясняя это необходимостью удаления с тела человека якобы накопившихся электрических зарядов. Этот довод совершенно неверен после освобождения человека от действия электрического тока на теле не может остаться никаких зарядов. Ссылки на случаи, когда закопанный в землю человек приходил в себя, совершенно неосновательны с уверенностью можно утверждать, что в таких случаях пострадавший скорее и легче пришел бы в себя, если бы его не закапывали в землю.
[c.232]
Опасность электрического тока усугубляется тем, что во многих случаях его действие является неожиданным, он может оказаться не только на токоведущих частях, но и там, где его не должно быть. Действие тока на организм человека очень сильно и нередко заканчивается смертельным исходом. Вследствие этого обращение с электрическим током требует знания его свойств, правильного применения, особого внимания и осторожности. [c.273]
При электрическом ударе ток проходит также через нервные волокна, которые очень к нему чувствительны. Это вызывает сокращение мышц тела, в первую очередь тех, которые непосредственно соприкоснулись с источником тока, и может случиться так, что рука пострадавшего обхватит источник тока, например провод. Считается, что уже при силе тока 0,02—0,025 А пострадавший не может самостоятельно оторвать руку от источника тока. Выше уже указывалось, что чем больше время действия тока на кожные покровы, тем быстрее растет его сила и, следовательно, увеличивается опасность исхода электрического удара, поэтому очень важно, чтобы товарищи пострадавшего как можно скорее помогли ему оторваться от источника тока.
(см. стр. 230), Редко, но бывает и так, что в результате резкого сокращения мышц попавший под ток человек с силой отбрасывается от источника тока, в этом случае он может получить травму от удара о соседние предметы. [c.222]
Принцип действия заземления довольно прост. Если на какое-то металлическое оборудование, изолированное от земли, попадает ток и человек, стоя на земле или на токопроводящем полу, прикоснется к этому оборудованию, то он окажется под напряжением относительно земли и через его тело пройдет ток. Если же это оборудование будет надежно через заземление соединено с землей, то согласно правилу Кирхгофа о разветвленных электрических цепях ток пойдет через две цепи — через заземление и через тело человека, причем сила тока в [c.224]
Вредное действие пыли определяется различными ее свой-сгвами. Чем концентрация пыли больше, тем сильнее действие, которое она оказывает на человека, поэтому для пыли установлены предельно допустимые концентрации.
Большое значение имеет дисперсность пыли видимая пыль оседает главным образом в верхних дыхательных путях, в полости рта, в носоглотке и удаляется нрн кашле, чихании, с мокротой микроскопическая и ультрамикроскопическая пыль при вдыхании попадает в альвеолы легких и действует иа легочную ткань, нарушая ее основную фуикцию — усвоение кислорода и выделение диоксида углерода. Большое значение имеет форма частиц пыли пылинки с острыми гранями или игольчатой формы, например асбеста, стекловолокна, вызывают более сильное действие, чем волокнистые мягкие пыли. Электрозаряжепность пыли влияет на устойчивость аэрозоля частицы, несущие электрический заряд, I 2—8 раз больше задерживаются в дыхательном тракте. [c.46]
Серебро — элемент, известный еще с древних времен,— всегда играло большую роль в жизни человека. Высокая химическая устойчивость, ценные физические свойства и красивый внешний вид сделали серебро незаменимым материалом для изготовления разменной монеты, посуды и украшений.
Сплавы серебра применяются в различных областях техники в качестве катализаторов, для электрических контактов, как припои. Бактерицидное действие серебра широко используется в санитарии и медицине. Способность некоторых соединений серебра легко восстанавливаться при освещении и давать на пластинке скрытое изображение является основой фотографии. [c.5]
Если сила тока /ч превысит длительно допустимое значение, то возникает реальная угроза тяжелого поражения током. Быстродействующая надежная релейная схема защитного отключения может предотвратить такое поражение, так как автоматически разрывает электрическую цепь и тем самым освобождает человека от действия электрического тока в течение безопасного промежутка времени. [c.56]
Неблагоприятное действие на рабочих, находящихся в зоне электросварочных работ, оказывает излучение электрической дуги. Ультрафиолетовые н тепловые инфракрасные лучи, воздействуя на незащищенные глаза человека, вызывают отеки роговицы глаз, временное ухудшение зрения.
При этом ощущается боль в глазах, глаза начинают краснеть и слезиться. Поэтому лицам с незащищенными глазами необходимо находиться на расстоянии не менее 10 м от сварочной дуги. Электросварщики и другие рабочие, вынужденные по роду работы находиться в зоне действия электрической дуги, должны прн- [c.90]
Нельзя класть пострадавшего на сырую или промерзлую землю, на каменный, бетонный или металлический пол. При нарушении дыхания и кровообращения человек быстро теряет тепло, нарушаются процессы терморегуляции. Поэтому пострадавшего необходимо уложить на какую-либо подстилку, согреть, накрыть его имеющейся под руками одеждой. Следует помнить о вредном предрассудке, что, якобы, для отведения электрического заряда пострадавшего нужно закапывать в землю, и ни в коем случае не допускать таких действий. [c.122]
Действие электрического тока на организм человека может вызывать поражение.
двух типов электрический у.дар и электрический ожог. Поражения током происходят в основном в результате небрежности и неосторожности работающих. Причинами несчастных случаев могут явиться работа с неисправными электроприборами, прикосновение к металлическим предметам и корпусам приборов, случайно оказавшихся под током, контакт с находящимся под током плохо изолированным или совсем не изолированным прово.цом. [c.23]
Первая помощь при поражении электрическим током. При поражении человека электрическим током прежде всего следует освободить пострадавшего от действия тока, что может быть достигнуто в зависимости от условий следующими путями [c.124]
Изучение химии атомов Н, С, N. О, Р, 3, Ре, Со, I и других привело к убеждению, что мертвые в свободном состоянии атомы на одной только основе присущих им свойств способны при воздействии света и электрических разрядов породить весьма сложные соединения, а затем в процессе эволюции и сгустки живого и мыслящего вещества.
За последние годы успехи биохимии были столь многообещающими, что можно уже с уверенностью говорить о близкой эре освоения другой мечты алхимиков, о так называемом жизненном эликсире , т. е. о решающем химическом вмешательстве человека в самые интимные стороны своего собственного существования. Это убеждение влечет за собой необходимость особенно тонкого и глубокого понимания природы электронных оболочек атомов и притом не только свободных, но и атомов, измененных под действием других атомов в молекулах, в кристаллах или в растворах атомов, подверженных внешним силовым полям, воздействиям фотонов, электронных ударов, соударений друг с другом. [c.5]
Действие электрического тока на организм человека может вызывать поражения двух типов электрический удар и электрический [c.284]
Постоянный ток напряжением до 500 в действует на организм человека слабее, чем переменный. Частота переменного тока существенно влияет на исход поражения. Ток частотой от 40 до fiO гц наиболее опасен, токн высокой частоты (выше 200 000 гц) с точки зрения возможности электрического удара безопасны.
[c.134]
В случае накопления заряда определенной величины может произойти электрический разряд, искра кото poro способна вызвать воспламенение горючей смеси. Кроме того, статическое электричество действует на организм человека, иногда нарушает технологические процессы, способствует коррозии металлов. Разряды статического электричества, накапливающегося на поверхности человеческого тела и на одежде, совершенно им не ощутимые, могут пробить элементы транзисторных устройств. В электронно-вычислительных машинах, регулирующих технологический процесс, это может привести к нарушению их действия, неполадкам в технологическом режиме и даже к авариям. [c.45]
Для усиления защитного действия основных изолирующих средств применяют дополнительные изолирующие защитШ)1е средства, которые обладают недостаточной электрической прочностью и ПОЭТОМ пе могут самостоятельно защитить человека от поражения током. К дополнительным изолирующим защитным средствам относятся в электрических установках напряженном до 1000 В — диэлектрические галоши, коврики и изолирующие подставки в электрических установках папряжепием выше 1000 В—диэлектрические перчатки, боты, коврики и изолирующие подставки.
[c.166]
Физиологическое действие статического электричества на организм человека зависит от величины освобождающейся прн разряде электрической энергии (рис. 13.3). Искровой разряд статического электричества человек ощущает как укол, толчок или судороги. Уколы и толчки не опасны для жизни, так как сила тока в эти.х случаях ничтожно мала, однако под воздей- TBnev таких зарядов статического электричества возможны рефлекторные движения, приводящие к падению с высоты, попаданию в опасную зону машин и др. [c.171]
Принцип действия блокировок с использованием фотоэлемента основан на том, что лучи от источника света направляются через опасную зону в приемник световых лучей фотоэлемента, преобразующего свет в электрический ток, который пройдя через усилитель и контрольное реле, замыкает цепь пускового электромагнита. При попадании человека в опасную зону свет перестает поступать в фотоэлемент, электрическая цепь размыкается, и привод машины отключается.
[c.104]
Действие электрического тока на организм человека очень сложно, оно может быть тепловым (ожог), механическим (разрыв тканей, повреждение костей), химическим (электролиз), биологическим, (нарушение биотоков, свойственных живой материи, с которыми связана ее жизнеопособность). [c.18]
Кафедрой выполнен ряд работ по борьбе с пылью, совершенствованию схем и способов проветривания калийных рудников Прикарпатья. Изучен минералогический состав пыли, ее дисперсность, вредное действие на организм человека, электрический заряд воздухопылевых потоков и др. Предложен и внедрен комплекс технических и организационных мероприятий по борьбе с пылью в рудниках и на поверхностных технологических комплексах. По рекомендации кафедры в 1971 г. на калийной шахте им. 50-летия Октября в г. Калуш Ивано-Фран-ковской области пройден новый вентиляционный ствол № 5, что обеспечивает производительность шахты 2 млн. т руды в год и сокращает время проветривания добычных камер после взрывов на 0,5 часа.
[c.83]
После освобождения человека от действия электрического тока необходимо быстро определить, в зависимости от состояния пострадавшего, меры оказания первой помощи. Если пострадавший дышит и находится в сознании, то его следует улож1Ить в удобное положение, застегнуть на нем одежду и обязательно накрыть. До прихода врача пострадавшему необходимо обеспечить полный покой и доступ чистого свежего воздуха, неире- [c.110]
Первые исследования поляризации горных пород в естественных условиях принадлежат М. П. Воларовичу, Э. И. Пархоменко. В последующих исследованиях А. А. Воробьева, О. Л. Кузнецова и авторов установлена широкая распространенность этого явления в горных породах под действием горного давления, температуры, электрического и магнитного полей, которые возникают в связи с /1риродными явлениями и инженерной деятельностью человека. Исходя из этих представлений, можно сделать вывод, что поляризация продуктивных пластов во времени изменяется [36].
[c.134]
Химические источники электрического тока. Различные виды энергии, необходимые человеку, часто получают из химической энергии, освобождающейся в результате реакций. Превращение химической энергии в теплоту происходит наиболее просто. Оно может быть осуществлено простым сжиганием различных вешестч на воздухе. Значительно сложнее химическую энергию превращать в электрическую . На тепловых электростанциях химическая энергия, содержащаяся в угле или нефти, путем сжигания последних превращается в тепловую, которая при помощи тепловых двигателей превращается в электрическую. Принципиально в гальванически,ч элементах химическая энергия может превращаться в электрическую с коэффициентом полезного действия (сокращенно к, п. д.), равным 100%. На практике к. п. д., конечно, ниже, но все же достигает 90%. На тепловых электростанциях значения к. п, д. составляют око.ю 35%. [c.245]
Если пострадавший продолжает соприкасаться с токоведущими частями, пеобхвдимо прежде всего быстро освободить его от действия электрического тока.
При этом следует иметь в виду, что прикасаться к человеку, находящемуся под током, без применения надлежащих мер предосторожности опасно для жизни оказывающего помощь. Поэтому первым действием оказывающего помощь должно быть быстрое отключение той части установки, которой касается пострадавший. [c.438]
Какие химические процессы лежат в основе мышления и создают поток сознания в мозге человека Поступление импульсов в мозг оказывает большое влияние на сигналы, идущие на периферию по моторным нейронам. Известно также, что мозг обладает собственными эндогенными электрическими ритмами, которые не зависят от импульсов, поступающих по сенсорным нейронам. У примитивных беспозвоночных источником таких ритмов служат особые нейроны — водители ритма (пейсмейкеры). Эти нейроны спонтанно возбуждаются с постоянными интервалами. По-видимому, в их клеточных мембранах происходят последовательные циклические изменения ионной проницаемости, достаточные для возникновения потенциала действия.
Примеры работы трех типов нейронов — водителей ритма у моллюсков [130] приведены на рис. 16-12. Вполне вероятно, что аналогичный феномен лежит в основе работы мозга человека. Вероятно, сознательная мысль возникает при сочетании ритмов от эндогенных водителей ритма с импульсацией, поступающей от сенсорных нейронов. Возвращаясь к примитивным организмам, любопытно сравнить спонтанный ритм нейронов—водителей ритма с периодическим выбросом сАМР клетками 01с1уо51еШит (гл. 6. разд. 5). Может быть, эти два феномена по существу имеют много общего. [c.350]
При прикосновении к токоведущйм проводам и деталям вйг никает электрический удар, который представляет большу опасность для человека. При поражении током необходимо ка можно скорее освободить пострадавшего от действия тока, сд( лать искусственное дыхание и вызвать врача. [c.56]
Нерв по суш,еству представляет собой неметаллический проводник — трубку, заполненную разбавленным солевым раствором (электролитом).
Важным следствием этого является высокое электрическое сопротивление нерва, так что очень короткий его отрезок соответствует очень длинному проводнику из металла. Распространяясь вдоль проводника, электрический импульс теряет свою первоначальную форму (как бы размазывается ) нечто подобное происходит, когда человек кричит что-то в один конец длинной трубы, а вместо слов на другом конце можно услышать только нечленораздельные звуки, вроде рычания или гудения. Для предотвращения этого явления в телефонных или телеграфных линиях устанавливают повторители , или ретрансляторы. Что же касается нервов, то их природа обеспечила специальными устройствами, так называемыми перехватами Ранвье, которые служат для тех же целей В силу своего технического устройства (вытянутая трубка заполненная солевым раствором) и действия ретрансли рующих перехватов одиночное нервное волокно или про водит данный импульс, или не проводит его. Иначе говоря нерв работает по принципу все или ничего , а не по прин ципу более или менее .
Это можно продемонстрировать непосредственно измеряя сигналы, проходящие по нерву При таком измерении сигнал имеет вид короткого элект рического импульса, называемый спайк-потенциалом (пик потенциалом) из-за его формы на экране осциллографа Продолжительность его несколько меньше секунды После прохождения импульса нерв должен отдохнуть в течение определенного промежутка времени, прежде чем он сможет пропустить другой импульс, или спайк. Этот рефрактерный период занимает около Уго секунды, так что одиночное нервное волокно может пропускать не более 20 импульсов в секунду.. [c.110]
Последствия поражения электрическим током зависят от силы и частоты тока, продолжительности его воздействия и от индивидуальных особенностей организма. Переменвый ток (50 гц) оказывает более сильное действие, чем постоянный. Безопасной для человека считается сила переменного тока 10 ма и сила постоянного тока [c.262]
При нажатии с определенным усилием на трос или штангу человек отключает электродвигатель привода машины от источника тока.
Для торможения и остановки деталей привода, продолжающих вращаться по инерции, используют так называемые электромеханические и электродинамические способы торможения. При электродинамическом торможении после воздействия на тросс или штангу отключается электродвигатель привода машины, одновременно включается электромагнит колодочного тормоза, далее под действием груза и системы рычагов колодки тормоза обжимают муфту и останавливают продолжающий вращение по инерции приводной вал машины. Одновременно с отключением электродвигателя привода производится переключение электрической цепи и создается электродинамический момент, вращающий якорь электродвигателя в обратном направлении. Качество работы механизма аварийной остановки валковых машин определяется длиной дуг поворота валков после отключения электродвигателя при незагруженных валках. Длина дуги поворота валков после отключения двигателя не должна превышать 4 [c.167]
Электрофорез представляет собой метод разделения смеси вешеств под действием электрического тока.
При этом в электрическом поле перемещаются заряженные молекулы, а растворитель остается неподвижным. Электрофорез применяется главным образом в области биополимеров — белков, глико- и липопроте-инов, нуклеопротеинов, нуклеиновых кислот, среди которых первыми с помошьро этого метода были разделены белки плазмы крови человека. [c.498]
Россети Урал — ОАО «МРСК Урала»
Согласие на обработку персональных данных
В соответствии с требованиями Федерального Закона от 27.07.2006 №152-ФЗ «О персональных данных» принимаю решение о предоставлении моих персональных данных и даю согласие на их обработку свободно, своей волей и в своем интересе.
Наименование и адрес оператора, получающего согласие субъекта на обработку его персональных данных:
ОАО «МРСК Урала», 620026, г. Екатеринбург, ул. Мамина-Сибиряка, 140 Телефон: 8-800-2200-220.
Цель обработки персональных данных:
Обеспечение выполнения уставной деятельности «МРСК Урала».
Перечень персональных данных, на обработку которых дается согласие субъекта персональных данных:
- — фамилия, имя, отчество;
- — место работы и должность;
- — электронная почта;
- — адрес;
- — номер контактного телефона.
Перечень действий с персональными данными, на совершение которых дается согласие:
Любое действие (операция) или совокупность действий (операций) с персональными данными, включая сбор, запись, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передачу, обезличивание, блокирование, удаление, уничтожение.
Персональные данные в ОАО «МРСК Урала» могут обрабатываться как на бумажных носителях, так и в электронном виде только в информационной системе персональных данных ОАО «МРСК Урала» согласно требованиям Положения о порядке обработки персональных данных контрагентов в ОАО «МРСК Урала», с которым я ознакомлен(а).
Согласие на обработку персональных данных вступает в силу со дня передачи мною в ОАО «МРСК Урала» моих персональных данных.
Согласие на обработку персональных данных может быть отозвано мной в письменной форме. В случае отзыва согласия на обработку персональных данных.
ОАО «МРСК Урала» вправе продолжить обработку персональных данных при наличии оснований, предусмотренных в п. 2-11 ч. 1 ст. 6 Федерального Закона от 27.07.2006 №152-ФЗ «О персональных данных».
Срок хранения моих персональных данных – 5 лет.
В случае отсутствия согласия субъекта персональных данных на обработку и хранение своих персональных данных ОАО «МРСК Урала» не имеет возможности принятия к рассмотрению заявлений (заявок).
Проводимость электрического тока в теле человека и через него: обзор
Эпластика. 2009 г.; 9: е44.
Опубликовано 12 октября 2009 года. Illinois at Urbana-Champaign
Leslie A. Geddes
b Weldon School of Biomedical Engineering, Purdue University, W Lafayette, Ind
a Исследовательская лаборатория биоакустики и отделение хирургии, University of Illinois
C
b Школа биомедицинской инженерии Уэлдона, Университет Пердью, W Lafayette, Ind
Это статья с открытым доступом, авторы которой сохраняют авторские права на произведение.
Статья распространяется в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии надлежащего цитирования оригинальной работы.
Эта статья была процитирована другими статьями в PMC.
Abstract
Objective: Целью данной статьи является объяснение способов прохождения электрического тока через тело человека и его влияния на характер травм. Методы: Эта междисциплинарная тема объясняется первым обзором электрических и патофизиологических принципов.Ведутся дискуссии о том, как электрический ток проходит через тело через воздух, воду, землю и искусственные проводящие материалы. Также обсуждаются кожное сопротивление (импеданс), внутреннее сопротивление тела, путь тока через тело, феномен отпускания, повреждение кожи, электрическая стимуляция скелетных мышц и нервов, сердечная аритмия и остановка сердца, а также утопление от удара электрическим током.
После обзора основных принципов обсуждается ряд клинически значимых примеров механизмов несчастных случаев и их медицинских последствий.Темы, связанные с ожогами высоким напряжением, включают замыкания на землю, градиент потенциала земли, шаговые потенциалы и потенциалы прикосновения, дуги и молнии. Результаты: Практикующий врач будет лучше понимать электрические механизмы повреждения и их ожидаемые клинические эффекты. Выводы: Существует множество типов электрических контактов, каждый из которых имеет важные характеристики. Понимание того, как электрический ток достигает и проходит через тело, может помочь клиницисту понять, как и почему происходят определенные несчастные случаи и какие медицинские и хирургические проблемы можно ожидать.
В этой статье объясняется, как электрический ток проходит через тело человека и как это влияет на характер травм. Эта междисциплинарная тема объясняется в части A сначала путем рассмотрения электрических и патофизиологических принципов, а затем в части B путем рассмотрения конкретных типов аварий.
Ведутся дискуссии о том, как электрический ток проходит через тело через воздух, воду, землю и искусственные проводящие материалы. Обсуждаются кожное сопротивление (импеданс), внутреннее сопротивление тела, путь тока через тело, феномен отпускания, повреждение кожи, электрическая стимуляция скелетных мышц и нервов, сердечные аритмии и остановка сердца, а также утопление от удара электрическим током.После обзора основных принципов в части B обсуждается ряд клинически значимых примеров механизмов несчастных случаев и их медицинских последствий. Темы, связанные с ожогами высоким напряжением, включают замыкания на землю, градиент потенциала земли, шаговые потенциалы и потенциалы прикосновения, дуги и молнии. . Понимание того, как электрический ток достигает и проходит через тело, может помочь понять, как и почему происходят определенные несчастные случаи и какие медицинские и хирургические проблемы можно ожидать.
ЧАСТЬ A: ОСНОВЫ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА И ЕГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С ТЕЛОМ ЧЕЛОВЕКА
Поражение электрическим током определяется как внезапная насильственная реакция на прохождение электрического тока через любую часть тела человека.
Поражение электрическим током — смерть от поражения электрическим током. Первичная электрическая травма — это повреждение тканей, вызванное непосредственно электрическим током или напряжением. Вторичные травмы, такие как падения, распространены. Если не указано иное, в этой статье речь идет о токах и напряжениях переменного тока с частотой 60 (или 50) Гц (среднеквадратичное значение). Также под сопротивлением мы фактически подразумеваем величину импеданса. Высокое напряжение относится к 600 В переменного тока или более, среднеквадратичное значение.
Очень небольшое количество электрического тока приводит к серьезным физиологическим эффектам
Ток относится к количеству электричества (электронов или ионов), протекающего в секунду.Сила тока измеряется в амперах или миллиамперах (1 мА = 1/1000 ампера). Количество электрического тока, протекающего через тело, определяет различные последствия поражения электрическим током. Как указано в Таблице, различное количество тока приводит к определенным эффектам.
Большинство эффектов, связанных с током, возникают в результате нагревания тканей и стимуляции мышц и нервов. Стимуляция нервов и мышц может привести к проблемам, начиная от падения из-за отдачи от боли и заканчивая остановкой дыхания или сердца. Для возникновения физиологических эффектов требуется относительно небольшое количество тока.Как показано в таблице, для срабатывания автоматического выключателя на 20 А требуется ток в тысячу раз больший, чем для остановки дыхания.
Таблица 1
Таблица 1
Расчетные эффекты 60 Гц переменного тока *
| 1 MA | |
| 16 MA | Максимальный ток Средний человек может понять и «отпустить» |
| 20 мА | Паралич респираторных мышц |
| 100 мА | 1000074 |
| 2 A | Cardiac Enststill и внутренний ущерб органов |
| 15/20 A | Common PUSE выключаются схема † |
Сопротивление кожи защищает тело от электричества
Тело имеет сопротивление току.
Более 99% сопротивления тела электрическому току приходится на кожу. Сопротивление измеряется в омах. Мозолистая, сухая рука может иметь более 100 000 Ом из-за толстого внешнего слоя мертвых клеток в роговом слое. Внутреннее сопротивление тела составляет около 300 Ом, что связано с влажными, относительно солеными тканями под кожей. Кожное сопротивление можно эффективно обойти, если имеется пробой кожи от высокого напряжения, пореза, глубокого истирания или погружения в воду (таблица). Кожа действует как электрическое устройство, такое как конденсатор, в том смысле, что она позволяет протекать большему току, если напряжение быстро меняется.Быстро меняющееся напряжение будет приложено к ладони и пальцам руки, если она держит металлический инструмент, который внезапно касается источника напряжения. Этот тип контакта даст гораздо большую амплитуду тока в теле, чем это могло бы произойти в противном случае. 2
Таблица 2
Спуги 2
Спутей Защитное сопротивление кожи может быть значительно уменьшено
| • | Нанесение значительного физического кожи: порезы, сбармы, ожоги |
| • | Разбивка кожи на 500 В или более |
| • | Быстрое приложение напряжения к участку кожи |
| • | Погружение в воду |
Напряжение, которое проталкивает через тело электрический ток
.
В зависимости от сопротивления при любом заданном напряжении будет протекать определенный ток. Именно ток определяет физиологические эффекты . Тем не менее, напряжение влияет на исход поражения электрическим током несколькими способами, как обсуждается ниже.
Повреждение кожи
При напряжении 500 В и выше происходит разрушение внешнего слоя кожи с высоким сопротивлением. 3 Это значительно снижает сопротивление тела току. Результатом является увеличение количества тока, протекающего при любом заданном напряжении.Области повреждения кожи иногда представляют собой раны размером с булавочную головку, которые можно легко не заметить. Они часто являются признаком того, что в организм может попасть большое количество тока. Можно ожидать, что этот ток приведет к глубокому повреждению тканей мышц, нервов и других структур. Это одна из причин, по которой часто имеет место значительное повреждение глубоких тканей, мало похожее на ожог кожи при поражении электрическим током.
Электропорация
Электропорация (повреждение клеточной мембраны) возникает в результате приложения большого напряжения к ткани по всей ее длине.Это произошло бы с 20 000 В из рук в руки. Электропорация также может происходить при напряжении 120 В, когда конец шнура питания находится во рту ребенка. В этой ситуации напряжение не высокое, но вольт на дюйм ткани такое же, как и в случае, когда высокое напряжение прикладывается с руки на руку или с головы на ногу. В результате электропорации даже кратковременный контакт может привести к тяжелым травмам мышц и других тканей. Электропорация является еще одной причиной возникновения глубокого повреждения тканей.
Нагрев
При прочих равных условиях тепловая энергия, доставляемая тканям, пропорциональна квадрату напряжения (увеличение напряжения в 10 раз увеличивает тепловую энергию в 100 раз).
Переменный и постоянный ток
Мембраны возбудимых тканей (например, нервных и мышечных клеток) наиболее эффективно пропускают ток в клетки при изменении приложенного напряжения.
Кожа несколько похожа на то, что она пропускает больший ток при изменении напряжения. Следовательно, при переменном токе происходит непрерывное изменение напряжения, причем в секунду происходит 60 циклов изменения напряжения. При переменном токе, если уровень тока достаточно высок, будет ощущение поражения электрическим током, пока есть контакт.Если тока достаточно, клетки скелетных мышц будут стимулироваться так быстро, как только смогут отреагировать. Эта скорость меньше, чем 60 раз в секунду. Это вызовет тетаническое сокращение мышц, что приведет к потере произвольного контроля над мышечными движениями. Клетки сердечной мышцы будут получать 60 стимуляций в секунду. Если амплитуда тока достаточна, возникает фибрилляция желудочков. Сердце наиболее чувствительно к такой стимуляции в «уязвимый период» сердечного цикла, который приходится на большую часть зубца Т.
Напротив, при постоянном токе ощущение удара возникает только при замыкании или разрыве цепи, если только напряжение не относительно высокое.
4 Даже если амплитуда тока большая, она может не возникать в уязвимый период сердечного цикла. При переменном токе разряд продолжительностью более 1 сердечного цикла обязательно даст стимуляцию в период уязвимости.
Как связаны ток, напряжение и сопротивление
Закон Ома выглядит следующим образом:
На рисунке показаны источник напряжения и резистор.Например, сопротивление 1000 Ом, подключенное к источнику питания 120 В, будет иметь
. Напряжение заставляет ток ( I ) течь через данное сопротивление. Несколько круговой путь тока называется цепью.
Пути тока
Электричество течет из (как минимум) одной точки в другую. Часто это от одной клеммы к другой клемме источника напряжения. Соединение между клеммами источника напряжения часто называют «нагрузкой».Нагрузкой может быть все, что проводит электричество, например лампочка, резистор или человек. Это показано на рисунке .
Чтобы проиллюстрировать некоторые важные моменты, эту схему можно применить к автомобилю.
Например, минусовая клемма автомобильного аккумулятора соединена («заземлена») с металлическим шасси автомобиля. Плюсовая клемма подключается к красному кабелю из отдельных проводов, которые идут к стартеру, фарам, кондиционеру и другим устройствам. Электрический ток протекает по множеству параллельных путей: радио, стартер, свет и многие другие пути тока.Ток в каждом пути зависит от сопротивления каждого устройства. Отключение положительной или отрицательной клеммы батареи остановит протекание тока, хотя другое соединение не повреждено.
Применение модели к человеческому телу
Пример автомобиля облегчает понимание течения в человеческом теле. Человек, получивший удар электрическим током, будет иметь (как минимум) 2 точки контакта с источником напряжения, одна из которых может быть заземлением. Если соединение или отключено, ток не течет.Аналогия также объясняет, как ток может проходить по множеству параллельных путей, например, по нервам, мышцам и костям предплечья.
Величина тока в каждом автомобильном приборе или типе ткани зависит от сопротивления каждого компонента.
Рисунок продвигает модель на шаг вперед. На нем изображен аккумулятор и фары на велосипеде. Ржавые контакты как на положительной, так и на отрицательной клеммах аккумулятора. Общее сопротивление, через которое напряжение должно проталкивать ток, равно сопротивлению двух ржавых соединений в дополнение к сопротивлению фар. Чем больше сопротивление, тем меньше ток . Ржавое соединение аналогично сопротивлению кожи, а фара аналогично внутреннему сопротивлению кузова. Общее сопротивление тела равно внутреннему сопротивлению тела плюс 2 сопротивления кожи .
Ржавые контакты увеличивают сопротивление току. Фары аналогичны внутреннему сопротивлению кузова, а ржавые соединения аналогичны сопротивлению кожи. Общее сопротивление тела равно внутреннему сопротивлению тела плюс 2 сопротивления кожи.
На рисунке изображен человек, подключенный к источнику напряжения.
Есть связи с левой рукой и левой ногой. «Общее сопротивление тела» человека состоит из очень низкого (примерно 300 Ом) внутреннего сопротивления тела плюс 2 контактных сопротивления кожи. Сопротивление контакта с кожей обычно составляет от 1000 до 100 000 Ом, в зависимости от площади контакта, влажности, состояния кожи и других факторов. Таким образом, кожа обеспечивает большую часть защиты тела от электрического тока.
Схема человека, подключенного к источнику напряжения.
Контакт высокого напряжения
Контакты высокого напряжения (≥600 В) иногда кажутся парадоксальными. Птица удобно сидит на высоковольтной линии электропередач. Но человек в рабочих ботинках, стоящий рядом с грузовиком, погибает, коснувшись борта грузовика, потому что приподнятое навесное оборудование грузовика задело линию электропередач. Высокое напряжение разрушает электрические изоляторы, в том числе краску, кожу, большую часть обуви и перчаток. Специальная обувь, перчатки и инструменты считаются защитными для определенных уровней напряжения.
Эти элементы должны периодически проверяться на наличие (иногда точечных) разрывов изоляции. Изоляция может быть неэффективной, если на поверхности предмета есть влага или загрязнения.
Как отмечалось выше, для протекания тока требуется 2 или более контактных точек с разным напряжением. Многие электрические системы подключены («заземлены») к земле. Опорные конструкции часто бывают металлическими, а также физически находятся в земле.
Рабочий был подключен к линии электропередач через металлические части своего грузовика.Высокое напряжение (7200 В) было достаточно высоким, чтобы пробить краску грузовика и его обуви. Птица не была достаточно близко к земле или чему-то еще, чтобы замкнуть цепь на землю. Есть птицы с большим размахом крыльев, которые получают удар током, когда перекрывают зазор между проводами и конструкциями, находящимися под разным напряжением.
ЧАСТЬ B: ТИПЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОНТАКТОВ
Шаговые и сенсорные потенциалы
Обычно считается, что земля под нашими ногами имеет напряжение 0 В.
Линии электропередач и радиоантенны заземляются путем соединения их с металлическими стержнями, вбитыми в землю. Если человек стоит босиком на земле с расставленными ступнями, между двумя ступнями должно быть 0 В. Это нормальное положение дел нарушается, если проводник от высоковольтной линии электропередач достигает земли или если в землю ударяет молния.
Напряжение от воздушных линий электропередач может попасть на землю несколькими путями. Линия может порваться или оторваться от своих изолированных опор и войти в контакт с самой землей или с конструкциями, которые сами связаны с землей.Поддерживающие провода (растяжки) могут отсоединиться от своих соединений у земли и оказаться под напряжением при контакте с линией электропередач. В этом случае оттяжка под напряжением находится под высоким напряжением. Если оттяжка соприкасается с землей, напряжение на земле в точке контакта и вокруг нее больше не равно 0 В.
Когда проводник под напряжением контактирует с землей напрямую или через проводник, это называется замыканием на землю.
Уменьшение напряжения на расстоянии от точки контакта с землей объекта, находящегося под напряжением, называется градиентом потенциала земли .Падения напряжения, связанные с этим рассеянием напряжения, называются потенциалами земли.
На рисунке представлена типичная кривая распределения градиента напряжения. На этом графике видно, что напряжение уменьшается с увеличением расстояния от заземляющего объекта. Слева от заземленного объекта, находящегося под напряжением, есть разница потенциалов между двумя ногами человека, называемая ступенчатым потенциалом. Справа есть разница потенциалов между рукой человека и 2 ногами, называемая потенциалом прикосновения.Существует также ступенчатый потенциал между 2 ногами человека справа. (Рисунок и этот раздел являются изменениями части правил OSHA [Standards-29 CFR].)
Шаговые и сенсорные потенциалы. Фактические цифры могут варьироваться в зависимости от типа почвы и влажности, а также других факторов.
Вспышка, нагрев электрическим током или и то, и другое
Дуги высокого напряжения связаны с прохождением электричества по воздуху.
В некоторых случаях дуга не касается человека. В этой ситуации возможны серьезные ожоги от тепла дуги (вспышка).Также могут быть ожоги от горящей одежды и других веществ. Ожоги могут также возникнуть в результате прикосновения к предметам, которые термически нагреты, но не находятся под напряжением.
Дуги высокой энергии могут создавать ударные волны, связанные со взрывом. 5 Удар тупым предметом может отбросить человека, разорвать барабанные перепонки и ушибить внутренние органы.
Если дуга или проводник, находящийся под напряжением, контактируют с человеком и через него или ее проходит электрический ток, в дополнение к упомянутым выше механизмам повреждения может быть травма от протекания электрического тока через тело.
Клинически важно определить, связано ли поражение электрическим током с протеканием электрического тока через тело. Протекание тока через тело из-за высокого напряжения может привести к состояниям, за которыми необходимо следить с течением времени.
Эти состояния включают миоглобинурию, коагулопатию и компартмент-синдромы. Несколько клинических и связанных с электрическим контактом проблем могут помочь определить, проходил ли ток через тело. Во-первых, для протекания электрического тока через тело требуется как минимум 2 точки контакта.При высоком напряжении это, как правило, полнослойные ожоги. Они могут быть размером с булавочную головку, а иногда и множественными из-за искрения. Если проводник, такой как кусок проволоки, коснулся кожи, может возникнуть ожоговая травма из-за формы предмета, с которым соприкасается.
Вспышка ожога без тока через тело, напротив, имеет тенденцию быть диффузным и относительно однородным. Мгновенные ожоги на иногда на меньше полной толщины, в то время как ожог контакта высокого напряжения будет полной толщины.
Так называемые входные и выходные раны
Часто бывает только 2 контактных ожога, которые обычно называют входными и выходными ранами.Эти термины связаны с тем, что электрический ток исходит от источника напряжения, входит в тело в одной точке, течет по телу в другую точку контакта, где выходит из тела и возвращается к источнику напряжения (или земле).
Эта терминология несколько сбивает с толку, если учесть, что переменный ток меняет направление много раз в секунду. Терминология также может вводить в заблуждение, поскольку она напоминает одно из пулевых ранений, которые иногда имеют небольшие входные и более крупные выходные отверстия. При поражении электрическим током размер раны будет зависеть от таких факторов, как размер и форма проводника, геометрия пораженной части тела и влажность.Аналогия с огнестрельными ранениями также вводит в заблуждение, поскольку не всегда имеется выходное отверстие пули, потому что пуля остается в человеке. Таким образом, 2 отдельных ожога третьей степени предполагают прохождение тока через тело. Диффузный, неполный ожог не предполагает прохождения тока через тело.
Помимо признаков, связанных с контактом, существуют клинические признаки, которые могут помочь определить, имело ли место протекание тока через глубокие ткани. Например, ожидается, что контакт высокого напряжения с рукой, связанный с протеканием тока в руку, вызовет твердость и болезненность предплечья.
Будет боль при пассивных и активных движениях пальцев, может быть дефицит чувствительности в руке.
Молния
Молния обычно бьет по поверхности тела, причиняя некоторым людям на удивление мало повреждений. Влажная кожа и очень короткие электрические импульсы способствуют прохождению тока по поверхности тела. Тем не менее, молния иногда причиняет вред человеку из-за протекания тока в теле, тупого механического воздействия, эффекта взрыва, который может привести к разрыву барабанных перепонок и поражению внутренних органов, а также из-за сильного света, который может привести к катаракте.
Контакт с проводниками
Низкое напряжение (
<600 В)
Последствия ударов током низкого напряжения перечислены в таблице . Приведенные уровни тока варьируются в зависимости от конкретного пути тока, продолжительности контакта, веса, роста и телосложения человека (особенно мускулатуры и костных структур) и других факторов. Эффекты, возникающие в каждом конкретном случае, сильно зависят от нескольких факторов, связанных с тем, как осуществляется контакт с источником электричества.
К этим факторам относятся текущий путь, влажность, если не было возможности отпустить, и размер областей контакта.
Путь тока
Если путь тока проходит через грудную клетку, непрерывные тетанические сокращения мышц грудной стенки могут привести к остановке дыхания. Dalziel, 6 , проводивший измерения на людях, рассказывает, что токи силой свыше 18 мА стимулируют грудные мышцы, так что во время разряда останавливается дыхание.
Другим эффектом, возникающим при трансторакальном пути тока, является фибрилляция желудочков. Пути трансторакального тока включают руки в руки, руки в ноги и от передней части грудной клетки к задней части грудной клетки.Эксперименты на животных показали, что порог фибрилляции желудочков обратно пропорционален квадратному корню из продолжительности тока.
Феномен отпускания при слабом (
<600 В) контакте
Фактором, который сильно влияет на травму, полученную при низком напряжении, является невозможность отпустить.
Величина тока в руке, которая заставляет руку непроизвольно сильно сжиматься, называется током отпускания. 7 Если пальцы человека обвиваются, например, большим кабелем или ручкой пылесоса под напряжением, большинство взрослых смогут отпустить его при силе тока менее 6 мА.При 22 мА более 99% взрослых не смогут отпустить. Боль, связанная с током отпускания, настолько сильна, что молодые мотивированные добровольцы могли терпеть ее всего несколько секунд. 7 При протекании тока в предплечье стимулируются мышцы сгибания и разгибания. Однако мышцы сгибания сильнее, что делает человека неспособным добровольно отпустить. Почти все случаи неспособности отпустить связаны с переменным током. Переменный ток многократно стимулирует нервы и мышцы, что приводит к тетаническому (устойчивому) сокращению, которое длится до тех пор, пока продолжается контакт.Если это приводит к тому, что субъект сильнее сжимает проводник, в результате электрический ток продолжает течь через человека и снижается контактное сопротивление.
8
При переменном токе возникает ощущение поражения электрическим током при контакте. Напротив, при постоянном токе возникает только ощущение удара при замыкании или разрыве цепи. Пока контакт сохраняется, ощущения шока нет. Ниже 300 мА постоянного тока (среднеквадратичное значение) явление отпускания отсутствует, поскольку рука не зажимается непроизвольно.При прохождении тока через руку возникает ощущение тепла. Замыкание или разрыв цепи приводит к болезненным неприятным ударам. При токе свыше 300 мА отпустить его может быть невозможно. 4 Порог фибрилляции желудочков при разрядах постоянного тока продолжительностью более 2 секунд составляет 150 мА по сравнению с 50 мА при разрядах частотой 60 Гц; для разрядов короче 0,2 секунды порог такой же, как и для разрядов частотой 60 Гц, то есть примерно 500 мА. 4
Мощность нагрева также увеличивается, когда человек не может отпустить.Это связано с тем, что крепкий захват увеличивает площадь контакта кожи с проводниками.
Кроме того, со временем между кожей и проводниками скапливается пот с высокой проводимостью. Оба эти фактора снижают контактное сопротивление, что увеличивает величину протекающего тока. Кроме того, нагрев больше потому, что продолжительность контакта часто составляет несколько минут по сравнению с долей секунды, необходимой для отхода от болевого раздражителя.
Неспособность отпустить приводит к большему току в течение более длительного периода времени.Это увеличит ущерб из-за нагрева мышц и нервов. Также будет усиливаться боль и частота остановок дыхания и сердца. Также может быть вывих плеча с сопутствующим повреждением сухожилий и связок, а также переломы костей в области плеч.
Феномен отпускания при высоком (>600 В) контакте
Несколько различных результатов могут произойти, когда человек сжимает проводник, подающий напряжение 10 кВ переменного тока в рукопашную. Такой контакт занимает более 0,5 секунды, прежде чем большая часть дистальных клеток предплечья повреждается теплом.
Однако в течение 10–100 миллисекунд мышцы на текущем пути будут сильно сокращаться. Человеку может быть предложено более крепко сжать проводник, создавая более сильный механический контакт. Или человека может оттолкнуть от контакта. Какое из этих событий произойдет, зависит от положения руки относительно проводника. Большинство очевидцев сообщают, что жертв сбрасывало с кондуктора, возможно, из-за общих мышечных сокращений. В таких случаях время контакта оценивается примерно в 100 миллисекунд или меньше. 9 (стр. 57)
Контакт с погружением: поражение электрическим током утопление
Клинические проблемы
Утопление и почти утопление могут быть результатом воздействия электричества в воде. Условия, требующие лечения утопления, вызванного электричеством, в основном такие же, как и состояния, связанные с утоплением без электричества. Эти состояния включают повышение уровня миоглобина, которое может привести к почечной недостаточности (выявляемой по повышению уровня креатинкиназы [КФК] и анализу мочи), респираторному дистресс-синдрому взрослых, гипотермии, гипоксии, электролитным нарушениям и аритмиям, включая желудочковую тахикардию и фибрилляцию желудочков.
Уровни креатинкиназы и миоглобина в неэлектрических случаях утопления, как полагают, связаны с насильственной борьбой, наряду с иногда длительной гипоксией и дисбалансом электролитов. Электричество в воде может стимулировать мышцы достаточно сильно, чтобы вызвать у человека сильную мышечную боль во время и после того, как он или она чуть не утонул. Это привело бы к дальнейшему увеличению уровней КФК и миоглобина по сравнению с теми, которые были бы результатом неэлектрического почти утопающего стола. Уровни креатинкиназы иногда повышаются в течение дня или более под влиянием проводимого лечения, продолжающейся гипоксии или гипотензии и других состояний, которые могут влиять на продолжающийся некроз тканей.
Таблица 3
Почему погружение в воду может быть смертельным при очень низком напряжении
| 1 | Погружение очень эффективно смачивает кожу и значительно снижает кожное сопротивление на единицу площади |
| площадь контакта большой процент всей поверхности тела | |
| 3 | Электрический ток может также проникать в организм через слизистые оболочки, такие как рот и горло |
| 4 | Человеческое тело очень чувствительно к электричеству. Очень небольшое количество тока может вызвать потерю способности плавать, остановку дыхания и сердца |
Воздействие электрического тока
Многие определения воздействия электрического тока на людей были сделаны Далзилом. 10 Для любого данного эффекта, такого как тетанические мышечные сокращения, существует диапазон уровней тока, которые производят эффект из-за индивидуальных различий субъектов. Например, ток, необходимый для того, чтобы вызвать тетанические сокращения мышц предплечья («ток отпускания»), может составлять от 6 до 24 мА (среднеквадратичное значение переменного тока 60 Гц) в зависимости от субъекта.Поэтому текущие уровни, указанные в публикациях, могут быть максимальными, средними или минимальными уровнями в зависимости от обсуждаемых вопросов. Для вопросов безопасности часто подходят значения, близкие к минимальным.
Как указано в таблице, Dalziel 7 обнаружил, что 10 мА вызывает тетанические сокращения мышц и, таким образом, потерю мышечного контроля.
Кроме того, Smoot и Bentel 12 обнаружили, что силы тока 10 мА достаточно, чтобы вызвать потерю контроля над мышцами в воде. Они проводили измерения в соленой воде и не сообщали о приложенных напряжениях.
Таблица 4
9002 Таблица 4
Механизмы смерти в электрическом ударе Утопление
| Механизм | Текущий Требуется, MA | Требуется напряжение, V AC | Электрическая стимуляция сердца, вызывающая желудочковая фибрилляция | 100 | 30 |
|---|---|---|
| Сокращение тетанической связи (эффективно паралич) мышц дыхания | 20 | 6 |
| потерю мышечного контроля конечностей: 16 мА для среднего человека 1 | 16 | 4 . 8 |
| Потеря мускул управления конечностями: всего 10 мА для самой чувствительной женщины 7 , 11 | 10 | 3 | 3 |
Например, человек хорошо заземляется, сидя в ванне. Сопротивление контакта его руки с находящимся под напряжением предметом за пределами ванны может быть достаточно высоким, чтобы защитить его или ее, особенно если его или ее рука не мокрая и площадь контакта мала.
В воде может присутствовать напряжение из-за того, что корпус лодки, подключенной к береговому источнику питания, находится под напряжением. В воде также могут присутствовать напряжения из-за находящихся под напряжением проводников в воде, которые выделяют электрический ток в воду.
Металлические пластины были плоскими на днище контейнеров. Поверх каждой металлической пластины помещали резиновый коврик с отверстиями. К одной пластине был подключен (изолированный) заземляющий провод источника питания, а к другой пластине был подключен источник переменного напряжения 60 Гц от источника питания. Испытуемый стоял, поставив 1 ступню на каждый резиновый коврик, как показано на рисунке. Таким образом, контакт испытуемого с электрическим током происходил в основном через воду, контактирующую с ногами через отверстия, а также через воду, контактирующую с ногами выше.Этот путь течения от ноги к ноге имитировал ситуации рукопашного боя и рук к ногам, которые могут возникнуть у пловцов в воде. Эта установка минимизировала ток через грудную клетку. В исследовании участвовал всего 1 субъект.
Опять же, это происходило, когда ногу поднимали так, чтобы колено находилось на уровне воды, как в случае плавания.Меньшие нарушения мышечного контроля были отмечены при других положениях ног. Мышечный контроль постепенно восстанавливался, когда стопа опускалась на дно ведра и нога становилась вертикальной. Сопротивление будет 4,05 В/12,6 мА = 332 Ом.
[Google Академия]7. Далзил CF. Последствия поражения электрическим током человека. ИРЭ Транс Мед Электрон. 1956: 44–62. ПГМЭ-5. [Google Академия]8. Рыба РМ. Феномен отпущения. В: Fish RM, Geddes LA, редакторы.Электрическая травма: медицинские и биоинженерные аспекты. Тусон, Аризона: Издательство Lawyers & Judges Publishing; 2009. глава 2. [Google Scholar]9. Lee RC, Cravalho EG, Burke JF, редакторы. Электрическая травма. Кембридж, Англия: Издательство Кембриджского университета; 1992. [Google Scholar]10. Далзил Чарльз Ф., Ли В. Р. Переоценка смертельных электрических токов. Приложение IEEE Trans Indus Gen Appl. 1968; ИГА-4(5):467–476. Д.О.И.10.1109/ТИГА.1968.4180929. [Google Академия] 11. Smoot AW, Bentel CA. Опасность поражения электрическим током осветительных приборов подводного плавательного бассейна.IEEE Trans Power Apparat Sys. 1964; 83 (9): 945–964. [Google Академия] 12. Smoot AW, Bentel CA. Опасность поражения электрическим током осветительных приборов подводного плавательного бассейна.
Нью-Йорк. При поддержке Underwriter’s Laboratories Inc. Документ представлен на: IEEE Winter Power Meeting; февраль 1964 г .; Нью-Йорк (раздел на страницах 4 и 5) [Google Scholar]13. ВМС США. Серия учебных курсов по электротехнике и электронике ВМФ. Модуль 1 — Введение в материю, энергию и постоянный ток. Иногородний учебный курс. Пенсакола, Флорида: Центр профессионального развития и технологий военно-морского образования и обучения; 1998.стр. 3–108. Доступно по адресу: www.hnsa.org/doc/neets/mod01.pdf. По состоянию на 26 марта 2009 г. [Google Scholar] 14. Департамент военно-морского флота, Управление начальника военно-морских операций. Руководство по программе безопасности и гигиены труда (SOH) ВМС США для сил на плаву. Том III. Вашингтон, округ Колумбия: Департамент военно-морского флота, Управление начальника военно-морских операций; 2007. стр. D5–9. Доступно по адресу: http//doni.daps.dla.mil/Directive/05000%20General%20Management%20Security%20and%20Safety%20Services/05-100%20Safety%20and%20Occupational%20Health%20Services/5100.
19E%20-%20Volume%20III.pdf. [Google Академия] 15. Национальный центр испытаний и исследований в области электроэнергетики. Блуждающие напряжения — проблемы, анализ и смягчение последствий [окончательный вариант] Форест-Парк, Джорджия: Национальный центр испытаний и исследований в области электроэнергетики; 2001. С. 5–28. Проект NEETRAC № 00-092. [Google Академия] 16. Гладкий АВ. Панельное совещание по импедансу тела В. В: Бриджес Дж. Э., Форд Г. Л., Шерман И. А., Вайнберг М., редакторы. Материалы Первого международного симпозиума по критериям безопасности при поражении электрическим током.Нью-Йорк: Пергамон; 1985. с. 235. [Google Scholar]
Но причина, по которой этот результат удивителен, заключается в том, что рассматриваемое свойство, которое ученые называют сегнетоэлектричеством, обычно обнаруживается в искусственных кристаллах и синтетических материалах, используемых для телевизоров, дисплеев, компьютерной памяти и датчиков.
Но Лю знал, что в костях и других биологических веществах были обнаружены и другие неожиданные электрические явления. А в прошлом году сообщалось о сегнетоэлектричестве в твердом минеральном покрытии морских раковин.Ли задался вопросом, могут ли мягкие биологические ткани, такие как кровеносные сосуды, также показать эффект.
Он используется, например, в датчиках давления и вибрации, таких как те, что установлены на клавиатуре вашего компьютера, потому что пьезоэлектрические материалы создают электрический заряд, когда на них оказывается давление. Похоже, что костяные существа тоже используют этот принцип: электрическая реакция на сдавливание костей помогает тканям измерять силы, которые они испытывают. Между тем, в морских раковинах пьезоэлектричество помогает предотвратить трещины и трещины, рассеивая энергию ударного удара в виде электричества.
Между тем Лю предполагает, что переключение сегнетоэлектричества может изменить то, как холестерин, сахар или жир прилипают к кровеносным сосудам и укрепляют их.
Если Лю прав, подозревая, что ферроэлектричество может влиять на то, как кровеносные сосуды поглощают жиры, сахара или липиды, то его переключение с помощью приложенного электрического поля может помочь в борьбе с сердечно-сосудистыми заболеваниями, возникающими в результате накопления, такими как тромбоз и атеросклероз.Если это правда, то то, что кажется эзотерическим явлением, может помочь справиться с условиями, которые ежегодно убивают миллионы людей во всем мире.
Фиш Р.М., Геддес Л.А. Электрофизиология всплесков тока связи. Кардиоваск инж. 2008;8(4):219–24.
Доступно по адресу: www.hnsa.org/doc/neets/
Панельное совещание по импедансу тела В: Бриджес Дж. Э., Форд Г. Л., Шерман И. А., Вайнберг М., ред.
Однако ясно, что электрические сигналы играют важную роль в раннем развитии организма.
Но в конечном итоге электрический потенциал между клетками может определять, как развиваются определенные ткани или структуры.
Если вы измените эти электрические сигналы в развивающемся эмбрионе, это может сильно повлиять на то, как и где формируются его структуры.
Но если понизить электрический потенциал клеток, окружающих имплант, структура глаза сходит с ума, и из нее выходит огромное количество новых нервов.
В нашем исследовании мы помещали слепых головастиков в неглубокую тарелку поверх ЖК-монитора и гоняли за ними маленькими черными треугольниками. Головастики постоянно плавали в ответ на движение треугольников. Мы не можем сказать, имеют ли они ту же остроту зрения, что и нормальные головастики, но они определенно могут видеть этим новым имплантированным глазом.
Вы настраиваете коктейль лекарств, чтобы вызывать разные реакции в разных частях тела.
Наиболее очевидными из них являются такие вещи, как исправление врожденных дефектов. Если мы сможем понять и управлять биоэлектрическими сигналами, мы потенциально сможем исправлять вещи, которые идут не так, как надо, когда формируется эмбрион. Это один. Мы на самом деле вызывали некоторые врожденные дефекты у эмбрионов животных в лаборатории и исправляли их, изменяя электрический потенциал определенных клеток.
Вы можете почувствовать покалывание в руке или руке.Обычно это покалывание проходит через несколько минут. Если у вас нет повреждений кожи или других симптомов, нет причин для беспокойства.
Это может привести к другим травмам, таким как переломы. Электричество также может вызвать сильное сокращение мышц, что может привести к травме.
Телевизионные инсценировки, в которых электрические разряды используются, чтобы вывести жертву сердечного приступа из состояния фибрилляции желудочков (массивно нерегулярное, часто фатальное, биение сердца), более чем распространены. Тем не менее, большинство смертельных случаев от поражения электрическим током происходит из-за того, что электрический ток вызывает фибрилляцию сердца. Кардиостимулятор использует электрические разряды, чтобы заставить сердце биться правильно.Некоторые смертельные удары током не вызывают ожогов, но бородавки можно безопасно сжечь электрическим током (хотя сейчас более распространено замораживание жидким азотом). Конечно, существуют последовательные объяснения этих разрозненных эффектов. Основные факторы, от которых зависят последствия поражения электрическим током, следующие:
3 показаны последствия поражения электрическим током в зависимости от силы тока при типичном случайном ударе. Эффекты для удара, который проходит через туловище тела, имеет продолжительность 1 с и вызывается мощностью 60 Гц.| Ток (мА) | Эффект |
|---|---|
| 1 | Порог ощущения |
| 5 | Максимальный безвредный ток |
| 10–20 | Начало устойчивого мышечного сокращения; не может отпустить на время шока; сокращение грудных мышц может привести к остановке дыхания во время шока |
| 50 | Начало боли |
| 100–300+ | Возможна фибрилляция желудочков; часто со смертельным исходом |
| 300 | Возникновение ожогов в зависимости от концентрации тока |
| 6000 (6 А) | Возникновение стойкого сокращения желудочков и паралича дыхания; оба прекращаются, когда заканчивается шок; сердцебиение может прийти в норму; используется для дефибрилляции сердца |
Таблица 3.
3 Эффекты поражения электрическим током в зависимости от силы тока
Наши тела являются относительно хорошими проводниками из-за воды в наших телах. Учитывая, что большие токи будут протекать через секции с более низким сопротивлением (что будет обсуждаться далее в следующей главе), электрические токи предпочтительно протекают по путям в человеческом теле, которые имеют минимальное сопротивление на прямом пути к Земле. Земля является естественным поглотителем электронов. Ношение изолирующей обуви, требование многих профессий, препятствует пути электронов, создавая большое сопротивление на этом пути.Всякий раз, когда вы работаете с мощными инструментами (дрелями) или в опасных ситуациях убедитесь, что вы не создаете пути для тока (особенно через сердце).
Очень слабые токи проходят через тело безвредно и неощутимо. Это случается с вами регулярно без вашего ведома. Порог чувствительности составляет всего 1 мА, и, хотя удары неприятны, они, по-видимому, безвредны при токах менее 5 мА.
В большом количестве правил безопасности в качестве максимально допустимого разряда используется значение 5 мА.При силе тока 10–20 мА и выше ток может стимулировать устойчивые мышечные сокращения так же, как это делают обычные нервные импульсы. Люди иногда говорят, что их отшвырнуло через всю комнату от удара током, но на самом деле произошло то, что определенные мышцы сократились, толкая их не по их собственному выбору. См. рисунок 3.27(а). Более пугающим и потенциально более опасным является эффект , не могу отпустить , показанный на рис. 3.27(b). Мышцы, смыкающие пальцы, сильнее размыкающих, поэтому рука непроизвольно смыкается на проволоке, бьющей по ней током.Это может продлить шок на неопределенный срок. Это также может представлять опасность для человека, пытающегося спасти пострадавшего, поскольку рука спасателя может сомкнуться на запястье пострадавшего. Обычно лучший способ помочь пострадавшему — это сильно ударить кулаком/ударом/сотрясением изолятором или бросить изолятор в кулак.
Современные электрические заборы, используемые в вольерах для животных, теперь включаются и выключаются, чтобы позволить людям, которые прикасаются к ним, освободиться, что делает их менее смертоносными, чем в прошлом.
Более сильные токи могут повлиять на сердце.Его электрические схемы могут быть нарушены, так что он бьется нерегулярно и неэффективно в состоянии, называемом фибрилляцией желудочков . Это состояние часто сохраняется после шока и приводит к летальному исходу из-за недостаточного кровообращения. Порог фибрилляции желудочков находится в пределах 100–300 мА. При силе тока около 300 мА и выше удар может вызвать ожоги в зависимости от концентрации тока — чем больше концентрация, тем больше вероятность ожогов.
Очень сильные токи заставляют сердце и диафрагму сокращаться на время разряда.И сердце, и дыхание останавливаются. Интересно, что оба часто возвращаются к нормальному состоянию после шока. Электрические паттерны на сердце полностью стираются таким образом, что сердце может начать заново с нормальным биением, в отличие от постоянных нарушений, вызванных меньшими токами, которые могут привести к фибрилляции желудочков сердца.
Последнее чем-то похоже на каракули на доске, тогда как первое полностью их стирает. Телевизионные инсценировки удара электрическим током, используемого для вывода жертвы сердечного приступа из состояния фибрилляции желудочков, также показывают большие лопасти.Они используются для распределения тока, проходящего через пострадавшего, чтобы снизить вероятность ожогов.
Ток является основным фактором, определяющим тяжесть шока (учитывая, что другие условия, такие как путь, продолжительность и частота, фиксированы, например, в таблице и предыдущем обсуждении). Большее напряжение более опасно, но поскольку I=V/R, I=V/R, размер 12{I = итал. «V/R»} {} сила удара зависит от комбинации напряжения и сопротивления. Например, у человека с сухой кожей сопротивление составляет около 200 кОм.200 кОм. Если он соприкасается с напряжением 120 В переменного тока, ток I=(120 В)/(200 кОм) = 0,6 мА I=(120 В)/(200 кОм) = 0,6 мА размер 12{I = \( «120 В» \) / \( «200 кОм «%OMEGA \)» = 0″ «.» «6 мА»} {} безвредно проходит через него.
Один и тот же промокший человек может иметь сопротивление 10,0 кОм10,0 кОм размера 12{«10» «.» 0″ k» %OMEGA } {} и те же 120 В дадут ток 12 мА — выше порога не может отпустить и потенциально опасно.
Большая часть сопротивления тела находится в его сухой коже.Во влажном состоянии соли переходят в ионную форму, что значительно снижает сопротивление. Внутренняя часть тела имеет гораздо более низкое сопротивление, чем сухая кожа, из-за всех содержащихся в ней ионных растворов и жидкостей. Если сопротивление кожи обойти, например, с помощью внутривенной инфузии, катетера или открытых электродов кардиостимулятора, человек становится чувствительным к микрошоку. В этих условиях токи, примерно равные 1/1000 значений, перечисленных в таблице 3.3, производят аналогичный эффект. Во время операции на открытом сердце для успокоения сердца можно использовать токи силой от 20 мкА до 20 мкА размером 12 {«20″ мк»} {}.Строгие требования электробезопасности в больницах, особенно в хирургии и реанимации, связаны с вдвойне неблагоприятным положением пациентов, чувствительных к микрошокам.
Разрыв в коже уменьшил его сопротивление, поэтому то же самое напряжение вызывает больший ток, а гораздо меньший ток имеет больший эффект.
Рисунок 3.28 График средних значений порога чувствительности и тока не может отпустить в зависимости от частоты. Чем ниже значение, тем более чувствителен организм к этой частоте.
Факторами, помимо силы тока, влияющими на тяжесть удара, являются его путь, продолжительность и частота переменного тока. Путь имеет очевидные последствия. Например, на сердце не влияет удар током через мозг, который лечит нарушения в химии мозга. И это общая истина, что чем дольше продолжительность шока, тем сильнее его последствия. На рис. 3.28 представлен график, иллюстрирующий влияние частоты на удар. Кривые показывают минимальный ток для двух различных эффектов в зависимости от частоты.Чем ниже требуемый ток, тем более чувствителен организм к этой частоте. По иронии судьбы, тело наиболее чувствительно к частотам около 50 или 60 Гц.
Тело немного менее чувствительно к постоянному току (f = 0), (f = 0), размер 12 {f = 0} {}, что мягко подтверждает утверждения Эдисона о том, что переменный ток представляет большую опасность. На все более и более высоких частотах тело становится все менее чувствительным к любым воздействиям, связанным с нервами. Это связано с максимальной скоростью, с которой нервы могут возбуждаться или стимулироваться.На очень высоких частотах электрический ток распространяется только по поверхности человека. Таким образом, бородавку можно сжечь током очень высокой частоты, не вызывая остановки сердца. (Не пытайтесь повторить это дома с переменным током частотой 60 Гц!) В некоторых зрелищных демонстрациях электричества, когда дуги высокого напряжения проходят по воздуху и над телами людей, используются высокие частоты и слабые токи. (См. рис. 3.29.) Устройства и методы электробезопасности подробно обсуждаются в книге «Электробезопасность: системы и устройства».
Рис. 3.29 Опасна ли эта электрическая дуга? Ответ зависит от частоты переменного тока и потребляемой мощности.
(Химич Алекс, Wikimedia Commons)
Электрические травмы — Электробезопасность на производстве
Электротравмы могут быть вызваны широким диапазоном напряжений
но риск травмы, как правило, выше при более высоком напряжении
и зависит от индивидуальных обстоятельств. Батареи фонарика могут воспламенить легковоспламеняющиеся вещества.
Источники питания переменного тока (AC) и постоянного тока (DC)
может вызвать ряд травм, в том числе:
Имеются плакаты с инструкциями по оказанию первой помощи при поражении электрическим током и действиях в чрезвычайных ситуациях, в том числе при ожогах.
Более подробная техническая информация об электротравме приведена в
стандарт IEC 60479 «Руководство по влиянию тока на человека».
существа и домашний скот — Часть 1: Общие аспекты».
Поражение электрическим током
Между двумя частями человеческого тела подается напряжение всего 50 вольт.
тело вызывает ток, который может блокировать электрические сигналы
между мозгом и мышцами. Это может иметь ряд последствий
в том числе:
- Остановка правильного сердцебиения
- Предотвращение дыхания человека
- Вызывает мышечные спазмы
Точный эффект зависит от большого количества вещей, включая
величина напряжения, какие части тела задействованы, насколько влажно
человек и продолжительность времени, в течение которого течет ток.
Поражение электрическим током от статического электричества, например, при
выйти из машины или пройтись по искусственному ковру может быть гораздо труднее
чем 10 000 вольт, но ток течет в течение такого короткого времени, что
опасного воздействия на человека нет. Однако статическое электричество
может вызвать пожар или взрыв при наличии взрывоопасной атмосферы
(например, в покрасочной камере).
[Вернуться к началу]
Электрические ожоги
Когда электрический ток проходит через тело человека, он нагревает
ткани по длине течения тока.Это может привести к глубокому
ожоги, которые часто требуют серьезного хирургического вмешательства и приводят к необратимой инвалидности.
Ожоги чаще случаются при более высоком напряжении, но могут возникнуть и в быту.
электроснабжение, если ток течет более чем на несколько долей
секунды.
[Вернуться к началу]
Потеря мышечного контроля
У людей, подвергшихся удару электрическим током, часто возникают болезненные мышечные спазмы.
который может быть достаточно сильным, чтобы сломать кости или вывихнуть суставы.Эта потеря
мышечного контроля часто означает, что человек не может «отпустить»
или избежать удара током. Человек может упасть, если он работает
на высоте или быть отброшенным в близлежащие механизмы и сооружения.
[Вернуться к началу]
Термические ожоги
Перегруженное, неисправное, неправильно обслуживаемое или короткое замыкание электрооборудования
может сильно нагреваться, а некоторое электрическое оборудование нагревается при нормальной работе.
Даже батареи низкого напряжения (например, в автомобилях) могут
горячие и могут взорваться при коротком замыкании.
Люди могут получить термические ожоги, если окажутся слишком близко к горячим поверхностям.
или если они находятся рядом с электрическим взрывом. Возможны другие травмы
если человек быстро оторвется от горячих поверхностей во время работы на
высоте или если они затем случайно коснутся близлежащих механизмов.
Одна низковольтная батарея горелки может генерировать достаточно мощную искру.
вызвать пожар или взрыв во взрывоопасной атмосфере, например, в
в покрасочной камере, рядом с топливными баками, в отстойниках или во многих местах, где аэрозоли,
существуют пары, туманы, газы или пыль.
