açık
kapat

Elektrik akımı ve insan vücudu üzerindeki etkisi. Elektrik akımının insan vücudu üzerindeki etkisi

Etki elektrik akımı insan vücudunda benzersiz ve çok yönlüdür. İnsan vücudundan geçen elektrik akımı, termal, elektrolitik, mekanik ve biyolojik etkiler üretir.

Bildiğiniz gibi, insan vücudu oluşur Büyük bir sayı iyi bir elektrik iletkeni olan tuzlar ve sıvılar, bu nedenle elektrik akımının insan vücudu üzerindeki etkisi öldürücü olabilir.

Öldüren voltaj değil, akımdır.

Büyük çoğunluğun belki de en temel sorunu bu. sıradan insanlar. Herkes gerginliğin tehlikeli olduğunu düşünür, ancak kısmen haklıdırlar. Voltajın kendisi (devrenin iki noktası arasındaki potansiyel fark) insan vücudunu hiçbir şekilde etkilemez. Lezyonla ilgili tüm işlemler, bir boyutta veya başka bir elektrik akımının etkisi altında gerçekleşir.

Daha yüksek akım - daha fazla tehlike. Voltaj konusunda kısmen doğru, akım gücünün değerine bağlı olmasıdır. Bu doğru - ne daha fazla, ne daha az. Okula giden herkes kolayca hatırlar Ohm yasası:

Akım = voltaj / direnç (I=U/R)

İnsan vücudunun direncini sabit bir değer olarak kabul edersek (bu tamamen doğru değildir, ancak daha sonra üzerinde durulacak), o zaman akım ve dolayısıyla elektriğin zarar verici etkisi doğrudan voltaja bağlı olacaktır. Daha yüksek voltaj - daha yüksek akım. Gerilim ne kadar yüksekse, o kadar tehlikeli olduğu inancının geldiği yer burasıdır.

Akımın dirençle bağlantısı

Ohm yasasına göre akım da dirence bağlıdır. Direnç ne kadar düşükse, akım o kadar yüksek ve dolayısıyla o kadar tehlikelidir. Akım geçişi için herhangi bir koşul olmayacaktır (devre direnci sonsuzdur) - herhangi bir gerilimde tehlike olmayacaktır.

Diyelim ki (yalnızca teorik olarak) parmağınızı yuvaya sokun, nemli bir zeminde durun ve güçlü bir darbe alın. Vücudunuzun direnci düşük olduğundan, çıkıştan gelen akım insan-toprak devresinden geçecektir.

Ve şimdi, parmağınızı prize sokmadan önce, bir dielektrik hasırın üzerinde durdunuz ya da dielektrik çizmeler giydiniz. Bir dielektrik matın veya botun direnci o kadar yüksektir ki, içlerinden geçen akım ve buna bağlı olarak siz ihmal edilebilirsiniz - mikroamperler. Ve 220 V'luk bir voltajın altında olmanıza rağmen, üzerinden neredeyse hiç akım geçmeyecek, bu da elektrik çarpması almayacağınız anlamına gelir. Hiç bir rahatsızlık hissetmezsiniz.

Bu nedenle yüksek voltajlı bir telin üzerine oturan kuş (çıplaktır, tereddüt etmeyin) sakince tüylerini temizler. Üstelik aşırı ürkek bir insan, bir nevi Batman, ayağa fırlar ve bir elektrik hattının faz telini tutarsa, kilovolt olarak enerjilenmesine rağmen ona da bir şey olmaz. Asın ve zıplayın. Elektrikçiler bile bu tür bir işe sahiptir - enerjilidir (enerji verilen elektrik tesisatlarındaki işlerle karıştırmayın).

Ancak nemli zeminde durduğunuz soketli versiyona geri dönün. Hit bir gerçektir. Ama ne kadar güçlü?

Hasar derecesinin belirlenmesi

Normal şartlar altında insan vücudunun direnci 500-800 ohm'dur. Nemli toprağın direnci göz ardı edilebilir - son derece düşük olduğu ve hesaplamaların sonucunu etkilemediği ortaya çıkabilir, ancak adalet içinde vücudun direncine 200 ohm daha ekleyeceğiz. Yukarıdaki formülle hızlı bir şekilde hesaplayın:

220 / 1000 = 0,22 A veya 220 mA

Akımın insan vücudu üzerindeki etki derecesi Kısaca, aşağıdaki liste ile ifade edilebilir:

  • 1-5 mA - karıncalanma hissi, hafif kramplar.
  • 10-15 mA - şiddetli kas ağrısı, konvülsif kasılma. Kendinizi akımın hareketinden kurtarmak mümkündür.
  • 20-25 mA - şiddetli ağrı, kas felci. Akımın etkisinden kendi başınıza kurtulmak neredeyse imkansızdır.
  • 50-80 mA - solunum felci.
  • 90-100 mA - kalp durması (fibrilasyon), ölüm.

Açıkçası, 220 mA'lık bir akım öldürücü değeri çok aşıyor. Birçoğu, insan vücudunun direncinin bir kilo-ohm'dan çok daha fazla olduğunu söyleyecektir. Doğru. Cildin üst tabakasının (epidermis) direnci bir megaohm veya daha fazlasına ulaşabilir, ancak bu tabaka o kadar incedir ki, 50 V'un üzerindeki bir voltajla hemen kırılır. Bu nedenle, elektrik prizleri durumunda, yapamazsınız. epidermise güvenin.

Tehlike frekansa bağlıdır

400 V'a kadar olan voltajlarda, 50 Hz frekanslı alternatif akım, doğru akımdan çok daha tehlikelidir, çünkü ilk olarak, insan vücudunun alternatif akıma direnci doğru akımdan daha düşüktür. İkincisi, alternatif bir elektrik akımının biyolojik etkisi, doğrudan olandan çok daha yüksektir.

Yüksek voltajlarda ve bunun sonucunda yüksek doğru akımlarda, hücresel sıvılarda meydana gelen elektroliz işlemi zararlı faktörler listesine eklenir. Bu durumda doğru akım, alternatif akımdan daha tehlikeli hale gelir. Sadece vücut sıvılarının kimyasal bileşimini değiştirir. Frekans arttıkça resim biraz değişir: akım bir yüzey karakterine sahip olmaya başlar.

Yani vücudun derinliklerine inmeden vücudun yüzeyinden geçer. Frekans ne kadar yüksek olursa, "katman" o kadar küçük olur insan vücudu acı çekiyor. Örneğin, 20-40 kHz frekansında, içinden akım geçmediği için kalp fibrilasyonu meydana gelmez. Bu talihsizlik yerine, bir başkası belirir - yüksek frekansta, vücudun üst katmanlarında ciddi bir lezyon (yanık) meydana gelir, bu da daha az başarı olmadan ölüme yol açar.

Vücuttaki elektriksel yollar

Akımın insan vücudu üzerindeki etkisi sadece büyüklüğüne değil, aynı zamanda geçiş yoluna da bağlıdır. Bir kişi parmaklarıyla prize basitçe tırmanırsa, akım yalnızca fırçanın içinden akacaktır. Nemli zeminde duruyor ve çıplak tele dokundu - kolu, gövdesi ve bacakları aracılığıyla.

İlk durumda sadece elin acı çekeceği ve elektrik akımının etkisinden kurtulmanın zor olmayacağı oldukça açıktır, çünkü elin üstündeki kolun kasları kontrol edilebilirliği koruyacaktır. İkinci durum, özellikle el bırakılırsa çok daha ciddidir. Burada akım kasları zincirleyerek kişinin kendisini elektriğin hareketinden kurtarmasını engeller. Ama hepsinden kötüsü, bu durumda akciğerler, kalp ve diğer hayati organlar acı çekiyor. Aynı sorunlar el-el, baş-el, baş-bacak yolunda da beklemektedir.

Elektrik akımının bir kişi üzerindeki etkisi

içinden geçmek insan vücudu, elektriğin vücut üzerinde aynı anda çeşitli etkileri vardır. Toplam dört tane var:

  1. Termal (ısıtma).
  2. Elektrolitik (bozulmaya yol açan ayrışma kimyasal özellikler sıvılar).
  3. Mekanik (hidrodinamik etki ve konvülsif kas kasılması sonucu doku yırtılması).
  4. Biyolojik (hücrelerdeki biyolojik süreçlerin ihlali).

Büyüklüğüne, geçiş yoluna, maruz kalma sıklığına ve süresine bağlı olarak, elektrik akımı hem doğada hem de şiddette vücutta tamamen farklı hasarlara neden olabilir. . Bunlardan en yaygın olarak kabul edilebilir:

  1. Konvulsif kas kasılması.
  2. Konvülsif kas kasılması, nefes alma ve kalp atışı devam eder.
  3. Solunum durması, olası kardiyak aritmiler.
  4. Klinik ölüm, nefes alma veya kalp atışı yok.

Güvenli Voltaj

Bu konuyu netleştirmek için herhangi bir formül kullanmanıza gerek yoktur - her şey özel olarak eğitilmiş kişiler tarafından zaten hesaplanmış, kaydedilmiş ve onaylanmıştır. PES'e göre akım türüne bağlı olarak Güvenli bir voltaj olarak dikkate alınması önerilir:

25 V'a kadar değişken veya 60 V'a kadar sabit - artan tehlike olmayan odalarda;

6 V'a kadar AC veya 14 V'a kadar DC - yüksek riskli odalarda (nemli, metal zeminler, iletken toz vb.).

Adım voltajının tanımı

Tamamen akademik bir ilgi olan bu soru, sırf evden çıkan hemen herkes bir adımın stresi altına girebildiği için cevap gerektiriyor. Diyelim ki bir elektrik hattında bir tel kopuyor ve yere düşüyor. Bu durumda kısa devre oluşmadı (toprak nispeten kuru ve acil durum koruma cihazı çalışmıyor). Ancak kuru zemin bile oldukça düşük bir dirence sahiptir ve içinden akım geçer. Üstelik hem derinlikte hem de yüzeyde her yöne akıyordu.

Toprağın direnci nedeniyle, telden uzaklaşırken voltaj yavaş yavaş düşer ve belirli bir mesafede kaybolur. Ama aslında, iz bırakmadan kaybolmaz, eşit olarak dağıtılır, yere "bulaşır". Voltmetre problarını birbirinden belirli bir mesafede toprağa yapıştırırsanız, cihaz, düşen kablo ne kadar yakınsa ve problar arasındaki mesafe o kadar yüksek olacak bir voltaj gösterecektir.

Sondalar yerine hızlı bir şekilde çalışacak bir kişinin bacakları varsa, o zaman adım olarak adlandırılan voltaj altına düşer. Düşen tel ne kadar yakın ve perde ne kadar genişse, voltaj o kadar yüksek olur.

Bu tür bir gerilim, normal olanla aynı şeyle tehdit eder - bir derece veya başka bir yenilgiyle. Bacak-bacak döngüsünden geçen akımın özellikle tehlikeli olmadığı ortaya çıksa bile, kasılmalı kas kasılmasına neden olabilir. Kurban düşer ve daha yüksek bir voltajın altına düşer (kolun mesafesi - bacak daha büyüktür), ayrıca hayati organlardan akmaya başlar. Artık güvenlikten söz edilemez - bir kişi hayatı tehdit eden stres altına girdi.

Bir adımın geriliminin altına düştüğünüzü hissediyorsanız (bu his, “elektrikle savaşan” bir çamaşır makinesine dokunmaktan kaynaklanan hislerle karşılaştırılabilir). Ayaklarınızı aradaki mesafeyi en aza indirerek birleştirin ve etrafınıza bakın. 10-20 m yarıçapında bir elektrik direği (direk) veya bir trafo merkezi görürseniz, büyük olasılıkla sorunun kulakları oradan büyür. Birkaç santimetrelik adımlarla onlardan ters yönde hareket etmeye başlayın. ne hatırlıyor musun daha az adım, adım voltajı ne kadar düşükse. Gerginliğin nereden geldiğini anlamak mümkün değilse, keyfi bir yön seçin.

5.7.1. Elektrik akımının etkisi

İnsan vücudundan geçen akımın termal, elektrolitik, mekanik ve biyolojik bir etkisi vardır.

termal etki vücudun belirli kısımlarının yanması, kan damarlarının, sinirlerin ve diğer dokuların ısınması ile kendini gösterir ve önemli fonksiyonel bozukluklar. elektrolitik etki Kan da dahil olmak üzere biyolojik sıvıların ayrışmasında ifade edilir, bunun sonucunda fiziksel ve kimyasal bileşimleri bozulur. mekanik darbe elektrodinamik etkinin bir sonucu olarak tabakalaşmaya, vücut dokularının yırtılmasına ve biyolojik sıvılar akımın etkisi altında kaynadığında oluşan patlayıcı buhar oluşumuna yol açar. biyolojik etki vücut dokularının tahrişi ve uyarılması, hayati biyolojik süreçlerin bozulması, olası kalp durması ve solunumun kesilmesi ile sonuçlanır. Bir dış akım, insan vücudunda akan çok küçük biyoakımları bastırabilir ve böylece ciddi bozukluklarölünceye kadar bedende

Akımın vücut üzerindeki düşünülen etkileri genellikle elektrik yaralanması, hangi bölümlere ayrılır Genel(elektrik çarpması) ve yerel, dahası, genellikle aynı anda meydana gelirler ve karışık elektriğe maruz kalma.

Altında Elektrik şoku Vücudun kas spazmları şeklinde tezahür eden, içinden geçen akım tarafından vücut dokularının uyarılmasını anlamak. Bu tür maruz kalmanın sonuçlarının ciddiyeti farklıdır: mevcut giriş ve çıkış noktalarındaki zayıf kas kasılmasından, kalbin ve akciğerlerin işleyişinin durması da dahil olmak üzere önemli bozukluklara kadar. Ölümcül olmayan bir elektrik yaralanmasında bile, kurbanın elektrokardiyogramı koroner yetmezlik belirtileri taşır ve bazı durumlarda morfolojik çalışmalar miyokard enfarktüsünün varlığını gösterir. Çoğu zaman, mağdurlar elektrik çarpmasının uzun vadeli (yaralanmadan 10 gün ila 2 yıl veya daha fazla) sonuçları vardır: hastalıklar tiroid bezi, genital organlar, arteriosklerozun erken görünümü, diyabet gelişimi, kardiyovasküler, vejetatif-endokrin ve nöropsikiyatrik bozukluklar.

İLE yerel elektrik yaralanmaları elektrik yanıkları, cilt kaplaması, elektrik işaretleri, mekanik hasar ve elektroftalmi.

elektrik yanıkları Kurbanların yaklaşık üçte ikisinde, canlı parçalarla temas ettiğinde insan vücudundan geçen akımın elektrik enerjisinin termal enerjiye dönüştürülmesi ve ayrıca üretilen bir elektrik arkı veya kıvılcım çarpması nedeniyle meydana gelir. kısa devreler sırasında veya yüksek voltaj altında bulunan parçalara kabul edilemez derecede yakın bir mesafede yaklaşan bir kişi.


Deri kaplama bir elektrik arkı durumunda erimesi ve sıçraması sırasında en küçük metal parçacıklarının içine girmesi ile ilişkilidir. Metal ayrıca, bir kişinin akım taşıyan parçalarla temas noktalarında elektroliz sonucu cilde nüfuz edebilir. Bu yaralanma yaklaşık on kurbandan birinde görülmektedir. Zamanla, cildin etkilenen bölgesi Normal görünüm ve elastikiyet. Ancak gözler etkilenirse tedavi zor olabilir, bazen etkisiz olabilir - körlük oluşur.

elektrik işaretleri- bunlar gri veya soluk lekelerdir - sarı renk akımın geçişi sırasında ciltte oluşur. Cildin etkilenen bölgesinin üst tabakasının bir tür nekrozu ve mısır gibi sertleşmesi vardır. Genellikle elektriksel belirtiler ağrısızdır ve tedavi sırasında iz bırakmadan kaybolur. Bu tür yaralanma, kurbanların yaklaşık %11-20'sinde görülür.

Mekanik hasar insan vücudunun doku ve organları oldukça nadir görülür ve akımın etkisi altında konvülsif kas kasılmaları sonucu oluşur. Yaralanmanın sonuçları bazen çok şiddetlidir: tendon yırtılmaları, kan damarları, eklem çıkıkları ve kemik kırıkları.

elektroftalmi(gözlerin dış zarlarının iltihabı) maruz kalma sonucu oluşur. morötesi radyasyon elektrik arkı. karakteristik belirtiler hastalıklar: gözyaşı, kısmi körlük ve fotofobi; göz ağrısı genellikle birkaç gün sürer.

Kazaların analizinden elde edilen çok sayıda ve çok farklı verilerin istatistiksel olarak işlenmesi sonucunda, hayvanlar ve insanlar üzerindeki deneylerin sonuçları, etkinin doğasının bir insandan geçen doğru ve alternatif akımın değerine ortalama bağımlılığı "el-el" ve "el-bacaklar" yolu (Tablo 7).

Tablo 7

Akımın bir kişi üzerindeki etkisi

18. yüzyılda kanıtlandı.elektrik insan vücudu üzerinde güçlü bir olumsuz etkiye sahip olabilir. Ancak sadece yaklaşık bir asır sonra, doğru akım (1863) ve alternatif akımın (1882) etkilerinden kaynaklanan elektrik yaralanmalarının ilk tanımları yapıldı.

Elektrik yaralanması ve elektrik yaralanması nedir?

Elektrik yaralanması - elektrik akımı (elektrik arkı) nedeniyle insan vücudunda hasar.

Elektrik yaralanması olgusu aşağıdaki özelliklerin sırası ile açıklanır: yanlışlıkla kendini stresin etkisi altında bulan bir kişinin vücudunda koruyucu bir reaksiyon meydana gelir. Başka bir deyişle, elektrik akımına karşı direnç, doğrudan vücudumuzdan geçtiği anda oluşmaya başlar. Bu gibi durumlarda, akımların insan vücudu üzerinde sadece güçlü bir etkisi değil, aynı zamanda kan dolaşımı, solunum, kardiyovasküler ve kardiyovasküler bozuklukların ihlali de vardır. gergin sistem vb.

elektrik yaralanmasısadece akım taşıyan elemanlarla doğrudan temasla değil, aynı zamanda bir elektrik arkı ve adım voltajı ile etkileşimle elde edildiğinden tahmin edilmesi kolay değildir.

Elektrik yaralanması diğer endüstriyel yaralanma türlerine göre daha az sıklıkta olmasına rağmen, ağır ve ölümcül olarak değerlendirilen yaralanmalar arasında ilk sıralarda yer almaktadır. Elektrik akımının etkisinden kaynaklanan en büyük yaralanma yüzdesi, yüksek voltajlı elektrik tesisatlarında (1000 V'a kadar) çalışırken meydana gelir. esas sebep elektrik yaralanması, sadece bu tür elektrik tesisatlarının sık kullanımı ve ayrıca işçilerin yetersiz nitelikleridir. Tabii ki, daha fazla olan birimler var yüksek oran voltaj (1000 V üzerinde), ancak garip bir şekilde, çalışmalarında elektrik çarpmaları nadirdir. Bu model, yüksek voltajlı tesisatlara hizmet veren personelin yüksek profesyonelliği ve yetkinliği ile açıklanmaktadır.

Elektrik çarpmasının en yaygın nedenleri şunlardır:

  • yalıtılmamış canlı parçalarla doğrudan vücut teması;
  • metalden yapılmış elektrikli ekipmanın parçalarına dokunmak;
  • güçlü voltaj altında metalik olmayan elemanlara dokunmak;
  • adım voltaj akımı veya bir elektrik arkı ile etkileşim.

Elektrik çarpmasının sınıflandırılması

Elektrik akımının etkisi insan vücudundan geçerkentermal, elektrolitik Ve biyolojik.

    • Termal maruz kalma - genellikle yanıkların eşlik ettiği dokuların güçlü ısınması.
    • Elektrolitik etki, kan içeren organik sıvıların ayrışmasıdır.
    • biyolojik etki - biyoelektrik süreçlerin ihlali, canlı dokuların tahrişi ve uyarılması, sık ve düzensiz kas kasılması.

Elektrik şokları iki ana tipe ayrılır:

  • elektrik yaralanması - doku veya organların lokal lezyonları (yanıklar, işaretler, elektrokaplama).
    • Elektrik yanığı, insan dokularının güçlü bir akımla (bir amperin üzerinde) ısınmasının sonucudur. Sadece vuran yanık cilt kaplama, yüzey denir; vücudun derin dokularına zarar vermek içseldir. Ayrıca, elektrik yanıkları oluşma prensibine göre ayrılır: temas, ark, karışık.
    • Elektrik işareti, mısıra benzeyen gri veya soluk sarı bir noktaya benziyor. Bu yaralanma, akım taşıyan bir elemanla temas alanında meydana gelir. Temel olarak, işaretler takip edilmez şiddetli acı ve kısa bir süre sonra ayrılırlar.
    • Elektrokaplama, insan derisinin metal mikropartiküllerle emprenye edildiği bir olgudur. Bu, akımın etkisi altındaki metalin buharlaştığı ve sıçradığı anda olur. Etkilenen cilt, nüfuz eden metal bileşiklere karşılık gelen bir renk alır ve pürüzlü hale gelir. Elektrokaplama işlemi tehlikeli değildir ve bir süre sonra, elektrik işaretlerine benzer şekilde, etkisi ortadan kalkar. Görme organlarının metalleşmesinin çok daha ciddi sonuçları vardır.

Yanıklara, işaretlere ve elektrokaplamaya ek olarak, elektrik yaralanmaları da şunları içerir:elektroftalmi ve çeşitli mekanik hasar. İkincisi, akım akışı sırasında istemsiz kas kasılmalarının sonucudur. Bunlar, ciddi cilt yırtılmalarını, kan damarlarını, sinirleri, ayrıca çıkıkları ve kırıkları içerir.elektroftalmi- güçlü bir iltihap olan bir fenomen gözbebekleri bir elektrik arkının UV ışınlarına maruz kaldıktan sonra.


  • Elektrik şoku elektrik akımına maruz kaldıktan sonra canlı dokuların güçlü bir şekilde uyarılması şeklinde ifade edilir. Kural olarak, bu fenomene düzensiz konvülsif kas kasılması eşlik eder. Elektrik çarpmalarının sonucu, ayrıldıkları temelde farklıdır. beş çeşit:
    • bilinç kaybı olmadan;
    • kalbin işleyişinin ve solunumun ihlali eşliğinde bilinç kaybı ile;
    • bilinç kaybı ile, ancak arıza yok kardiyovasküler sistemin ve solunum yetmezliği olmadan;
    • klinik ölüm;
    • Elektrik şoku.

Son iki tür daha ayrıntılı olarak ele alınmaya değer.

klinik ölüm aksi halde 6-8 dakikalık bir süre ile karakterize edilen "hayali" ölüm olarak da adlandırılır. Bu fenomen, kalbin durması ve solunumun askıya alınmasının eşlik ettiği yaşamdan ölüme geçiş durumu olarak kabul edilir. Yukarıdaki süreden sonra, biyolojik ölümle biten serebral korteks hücrelerinin geri dönüşü olmayan bir ölüm süreci başlar.

Hayali ölümü aşağıdaki işaretlerden tanıyabilirsiniz:

    • kalbin fibrilasyonu (yani, senkron aktivite ve pompalama fonksiyonunun ihlali ile birlikte kas liflerinin farklı bir şekilde kasılması) veya tamamen durması;
    • nabız ve solunum eksikliği;
    • mavimsi ten rengi;
    • serebral kortekste oksijen eksikliğinin bir sonucu olarak, ışığa tepki vermeyen genişlemiş öğrenciler.

Elektrik şoku insan vücudunun akımın etkilerine karşı şiddetli bir nörorefleks reaksiyonudur. Bu fenomene şiddetli solunum bozuklukları, dolaşım ve sinir sistemlerinin işleyişi vb.

Vücut, bir elektrik akımının etkisine anında tepki vererek, güçlü bir uyarma aşamasına girer. Bu süre zarfında, bir artışla birlikte ağrıya karşı tam bir tepki vardır. kan basıncı ve diğer süreçler. Uyarma aşamasının yerini, sinir sisteminin tükenmesi, zayıf nefes alma, kalp atış hızında dönüşümlü düşüş ve artış ve kan basıncında bir azalma ile karakterize edilen bir inhibisyon aşaması alır. Her şey listelenen özellikleröncülük etmekbir durumda vücut derin depresyon. Bir elektrik çarpması birkaç on dakika veya birkaç gün sürebilir. Sonuç zıt kutup olabilir: ya Tam iyileşme veya geri dönüşü olmayan biyolojik ölüm.


Kişi başı akımın sınır değerleri

İnsan vücudu üzerindeki etki doğrudan mevcut güç göstergesine bağlıdır:

  • AC'de (50Hz) 0,6-1,5 mA ve DC'de 5-7 mA - algılanabilir akım;
  • Alternatif akımda (50 Hz) 10-15 mA ve doğru akımda 50-80 mA - vücuttan geçtiği anda, sıkıştıran el kaslarının güçlü konvülsif kasılmalarına neden olan akımı bırakmamak kondüktör;
  • AC'de (50Hz) 100 mA ve DC'de 300 mA, kardiyak fibrilasyona yol açan bir fibrilasyon akımıdır.
Çeşitli faktörlerin mevcut maruz kalma derecesi üzerindeki etkisi

Elektrik akımının insan vücudu üzerindeki etkisinin sonucu da doğrudan aşağıdaki faktörlere bağlıdır:

  • akım akış süresi. yani, daha daha uzun adam etki altındaysa, tehlike o kadar yüksek ve yaralanmalar o kadar ciddi;
  • spesifik özelliklerŞu anda her organizma : vücut ağırlığı, fiziksel gelişim, sinir sisteminin durumu, herhangi bir hastalığın varlığı, alkol veya ilaç zehirlenmesi vb.;
  • "dikkat faktörü", yani. elektrik çarpması olasılığına hazırlık;
  • geçerli yol insan vücudu. Örneğin, daha ciddi bir tehlike, akımın kalpten, akciğerlerden, beyinden geçmesidir. Akım hayati organları atlarsa, ciddi yaralanma riski keskin bir şekilde azalır. Bugüne kadar, "akım döngüsü" olarak adlandırılan akımın geçişi için en popüler yol düzeltildi - sağ kol-bacaklar. Bir kişinin üç günden fazla çalışma kapasitesinden alınan ilmekler el-el (%40), sağ el-ayak (%20), sol el-ayak (%17) yollarıdır.

Elektrik akımının insan vücudu üzerindeki etkisinin bilinmesi esastır. Bu size yardımcı olacaktır acil durumlar hakkı sağlamak kurbana.

ticari ağ "Gezegen Elektrik"vardır geniş bir yelpazede çeşitli araçlar daha ayrıntılı olarak bulunabilecek çeşitli işler sırasında koruma

Elektrik akımının insan vücudu üzerindeki zararlı etkisine genel olarak elektrik yaralanması denir. Bu tür endüstriyel yaralanmanın, ciddi ve hatta ölümcül sonuçları olan çok sayıda sonuçla karakterize olduğu dikkate alınmalıdır. Aşağıda, aralarındaki yüzdeleri gösteren bir grafik bulunmaktadır.

İstatistiklerin gösterdiği gibi, elektriksel yaralanmaların en büyük yüzdesi (%60'tan %70'e) 1000 volta kadar elektrikli ekipmanların çalıştırılmasına bağlıdır. Bu gösterge, hem bu sınıftaki tesislerin yaygınlığı hem de çalışan personelin yetersiz eğitimi ile açıklanmaktadır.

Çoğu durumda, elektrik yaralanması, güvenlik standartlarının ihlali ve elektrik mühendisliğinin temel yasalarının cehaleti ile ilişkilidir. Örneğin, elektrik güvenliği, elektrikli ekipmanı söndürmenin birincil yolu olarak köpüklü yangın söndürücülerin kullanılmasına izin vermez.

İş güvenliği, elektrikli ekipman üzerinde çalışan herkesin hatasız elektrik güvenliği konusunda eğitim aldı. Elektrik akımı tehlikesinin anlatıldığı yerler, elektrik yaralanmalarında ne gibi önlemler alınması gerektiği ve bu durumlarda gerekli yardımın nasıl sağlanacağı.

1000 V'un üzerindeki voltajlara sahip elektrikli ekipmanlara bakım yapan kişiler arasında elektrik yaralanmalarının sayısının önemli ölçüde daha düşük olduğuna dikkat edilmelidir; bu, bu tür uzmanların iyi bir eğitim aldığını gösterir.

Elektrik çarpmasının sonucunu etkileyen faktörler

Elektrik çarpması sırasındaki hasarın doğasının bağlı olduğu birkaç baskın neden vardır:


Etki türleri

0,5 ila 1,5 mA gücünde bir elektrik akımı, insan algısı için minimum olarak kabul edilir, bu eşik değeri aşıldığında, istemsiz bir kasılma ile ifade edilen bir rahatsızlık hissi ortaya çıkmaya başlar. kas dokusu.

15 mA veya üzerinde kontrol kas sistemi. Bu durumda, dışarıdan yardım olmadan elektrik kaynağından kopmak mümkün değildir, bu nedenle elektrik akımı gücünün bu eşik değerine serbest bırakılmamış denir.

Elektrik akımının gücü 25 mA çizgisini geçtiğinde, işten sorumlu kaslarda felç olur. solunum sistemi hangi boğulmakla tehdit ediyor. Bu eşik önemli ölçüde aşılırsa fibrilasyon (kalp ritminin bozulması) meydana gelir.

Video: elektrik akımının insan vücudu üzerindeki etkisi

Aşağıda, izin verilen voltajı, akımı ve maruz kalma sürelerini gösteren bir tablo bulunmaktadır.


Elektrik şokları üretebilir aşağıdaki türler etkiler:

  • termal, yanıklar görünür değişen dereceler hem kan damarlarının işleyişini bozabilir hem de iç organlar. Bir elektrik akımının etkisinin termal tezahürünün çoğu elektrik yaralanmasında gözlemlendiğini belirtelim;
  • elektrolitik bir yapının etkisi, fiziksel ve kimyasal bileşim kan ve diğer vücut sıvılarının parçalanması nedeniyle dokular;
  • fizyolojik, kas dokusunun konvülsif kasılmalarına yol açar. Elektrik akımının biyolojik etkisinin kalp ve akciğerler gibi diğer önemli organların çalışmalarını da bozduğunu unutmayın.

Elektrik yaralanmaları türleri

Elektrik akımının etkisi aşağıdaki karakteristik hasara neden olur:

  • elektrik yanıkları elektrik akımının geçmesi veya elektrik arkından kaynaklanabilir. Bu tür elektrik yaralanmalarının en yaygın olduğunu unutmayın (yaklaşık %60);
  • elektrik akımının geçtiği yerlerde ciltte gri veya sarı renkli oval lekelerin görünümü. Derinin ölü tabakası kabalaşır, bir süre sonra elektrik işareti adı verilen böyle bir oluşum kendi kendine kaybolur;
  • küçük metal parçacıklarının (kısa devre veya elektrik arkından erimiş) cilde nüfuz etmesi. Bu tür yaralanmalara cilt kaplaması denir. Etkilenen alanlar koyu metalik bir gölge ile karakterize edilir, dokunmak ağrıya neden olur;
  • hafif etki, elektroftalmiye neden olur ( inflamatuar süreç göz kabuğu) elektrik arkının ultraviyole radyasyon özelliğinden dolayı. Koruma için özel gözlük veya maske kullanmak yeterlidir;
  • kas dokusunun istem dışı kasılması sonucu mekanik darbe (elektrik çarpması) meydana gelir, bunun sonucunda ciltte veya diğer organlarda yırtılma meydana gelebilir.

Yukarıda açıklanan tüm elektrik yaralanmalarının, elektrik çarpmasının sonuçlarının en tehlikeli olduğunu, darbe derecesine göre bölündüklerini unutmayın:

  1. kurban bilincini kaybetmezken kas dokusunun kasılmalarına neden olur;
  2. bilinç kaybının eşlik ettiği kas dokusunun konvülsif kasılmaları, dolaşım ve solunum sistemleri çalışmaya devam eder;
  3. solunum sisteminin felci ve kalp ritminin ihlali var;
  4. klinik ölümün başlangıcı (nefes yok, kalp durur).

adım voltajı

Adım voltajından kaynaklanan sık hasar vakaları göz önüne alındığında, etkisinin mekanizması hakkında daha fazla bilgi vermek mantıklıdır. Elektrik hattındaki bir kopma veya yeraltına döşenen bir kablodaki yalıtımın bütünlüğünün ihlali, iletkenin çevresinde akımın "yayıldığı" tehlikeli bir bölge oluşmasına yol açar.

Bu bölgeye girerseniz, adım voltajına maruz kalabilirsiniz, değeri bir kişinin yere değdiği yerler arasındaki potansiyel farka bağlıdır. Şekil bunun nasıl olduğunu açıkça göstermektedir.


Şekil şunları gösterir:

  • 1 - elektrik tesisatı;
  • 2 - kopan telin düştüğü yer;
  • 3 - elektrik akımı yayılma bölgesine düşen bir kişi;
  • U 1 ve U 2 ayakların yere değdiği noktalardaki potansiyellerdir.

Adım gerilimi (V W) aşağıdaki ifadeyle belirlenir: U 1 -U 2 (V).

Formülden de anlaşılacağı gibi, ayaklar arasındaki mesafe ne kadar büyük olursa, potansiyel fark o kadar büyük ve Vsh o kadar yüksek olur. Yani elektrik akımının "yayılmasının" gerçekleştiği alana geldiğinizde, oradan çıkmak için büyük adımlar atamazsınız.

Elektrik yaralanmalarına yardım ederken nasıl davranılır?

Elektrik çarpması için ilk yardım, belirli bir dizi eylemden oluşur:


Elektrik akımının insan vücudu üzerindeki etkisi

Elektrik enerjisi endüstrisi (elektrik santralleri, elektrik şebekeleri), elektrik akımının bir kişi üzerinde travmatik bir etki olasılığı nedeniyle ortaya çıkan tüm sonuçlarla artan tehlike faktörü olan elektrik tesisatlarıyla doyurulur. Elektrik akımının insan vücudu üzerindeki etkisi çeşitlidir.

İnsan vücudundan geçen elektrik akımı termal, kimyasal ve biyolojik etkiye sahiptir.


Termal (termal) eylem kendini cilt yanıkları, aşırı ısınma şeklinde gösterir çeşitli bedenler aşırı ısınmadan kaynaklanan kan damarlarının ve sinir liflerinin yırtılmasının yanı sıra.


Kimyasal (elektrolitik) etki insan vücudunda bulunan kanın ve diğer çözeltilerin elektrolizine yol açar, bu da fiziko-kimyasal bileşimlerinde bir değişikliğe ve dolayısıyla vücudun normal işleyişinin bozulmasına yol açar.


biyolojik eylem Vücudun canlı hücrelerinin ve dokularının tehlikeli bir şekilde uyarılmasında kendini gösterir, bunun sonucunda ölebilirler.


Elektrik akımının bir kişi üzerindeki tehlikeli ve zararlı etkilerinin derecesi şunlara bağlıdır:

  1. insan vücudundan geçen elektrik akımının parametreleri (voltaj, frekans, vücuda uygulanan akımın türü),
  2. insan vücudundaki mevcut yollar (kol-kol, kol-bacak, bacak-bacak, boyun-bacak vb.),
  3. akımın insan vücudundaki etkisinin süresi,
  4. koşullar dış ortam(nem ve sıcaklık),
  5. insan vücudunun durumu (cildin kalınlığı ve nem içeriği, sağlık durumu ve yaş).

tehlikeli ve Zararlı etki insanlar üzerindeki elektrik akımı şeklinde kendini gösterir elektrik çarpması ve elektrik çarpması.


Elektrik şoku Bu, bir elektrik akımının insan vücudu üzerindeki etkisidir, bunun sonucunda vücudun kasları (örneğin kollar, bacaklar vb.) Sarsıcı bir şekilde kasılmaya başlar.


Elektrik akımının büyüklüğüne ve maruz kalma süresine bağlı olarak, bir kişi bilinçli veya bilinçsiz olabilir, ancak bu, normal iş kalp ve nefes. Daha ciddi vakalarda, bilinç kaybına insan kardiyovasküler sisteminin bozulması eşlik eder ve hatta aşağıdakilere yol açar: ölümcül sonuç. Elektrik çarpması felce neden olabilir en önemli organlar insan vücudu (kalp, akciğerler, beyin vb.).


elektrik yaralanması bir kişinin dokularının ve iç organlarının (deri, kaslar, kemikler vb.) Hasar gördüğü insan vücudunda böyle bir elektrik akımı eylemi denir.


Özellikle tehlike, insan vücudunun elektrik tesisatlarının akım taşıyan parçalarıyla temas ettiği yerde yanıklar veya derinin metalleşmesi dahil elektrik ark yanıkları şeklinde elektrik yaralanmalarıdır (cildin metalleşmesi, üst deriye penetrasyondur). arkın yanması sırasında en küçük metal parçacıklarının derisinin katmanları). Elektrik akımına maruz kalan kişinin ani istemsiz hareketlerinden kaynaklanan çeşitli mekanik hasarların (çürük, yara, kırık) yanı sıra. (Yüksekten düşme, istem dışı çarpmalardan kaynaklanan ikincil sonuçlar mümkündür).


Sonuç olarak şiddetli formlar elektrik çarpması ve elektrik çarpması, bir kişi klinik ölüm durumunda olabilir - nefesi ve kan dolaşımı durur. Tıbbi bakımın yokluğunda klinik ölüm biyolojik ölüme dönüşebilir. Bununla birlikte, bazı durumlarda, uygun tıbbi bakımla ( suni teneffüs ve kalp masajı) kurbanın canlanmasını sağlayabilirsiniz.


Elektrik akımının çarptığı bir kişinin acil ölüm nedenleri, kalbin durması, solunum durması ve sözde elektrik çarpmasıdır.


Kalbin işini durdurmak muhtemelen bir elektrik akımının kalp kası üzerindeki doğrudan etkisinin bir sonucu olarak veya refleks olarak sinir sisteminin felç olması nedeniyle. Bu durumda, kalp kası liflerinin (fibriller) hızlı kaotik kasılmalar durumuna geldiği tam bir kalp durması veya sözde fibrilasyon gözlenebilir.


Solunum durması kas felci nedeniyle göğüs Göğüs bölgesinden doğrudan elektrik akımı geçmesi veya sinir sisteminin felç olması nedeniyle refleks olarak olabilir.


İnsan vücudunun normal solunum, kan dolaşımı ve metabolizmanın ihlali ile kendini gösteren bir elektrik akımı ile uyarılmaya sinir reaksiyonu denir. Elektrik şoku .


Uzun süreli şok ölümle sonuçlanabilir. Mağdur sağlamak için zamanında ise Tıbbi bakım, sonra şok olma durumu bir kişi için sonuç olmadan kaldırılabilir.


Bir kişiye elektrik çarpmasının sonucunu belirleyen ana faktör, insan vücudundan geçen elektrik akımının değeridir. İnsan vücudundaki akım miktarı uygulanan voltaj ve kişinin elektriksel direnci ile belirlenir. İnsan direnci bir dizi faktöre bağlıdır. İnsan vücudunun farklı doku ve organlarının farklı dirence sahip olduğu akılda tutulmalıdır. Kuru cilt ve kemik dokusunun direnci en büyük değere sahipken, kan ve Beyin omurilik sıvısı küçük.


İnsan derisinin azgın üst tabakasında kan damarları yoktur ve çok yüksek bir dirence sahiptir - yaklaşık 10 8 Ohm×cm. Derinin kan damarları, bezler ve sinir uçları ile doymuş iç katmanları çok az spesifik dirence sahiptir.


İnsan vücudunu bir parça olarak kabul etmek şartlı olarak mümkündür. elektrik devresi, sırayla bağlı 3 bölümden oluşur: cilt - iç organlar - cilt.


İnsan ikamesinin devre şeması, Şek. 1.1.


Şekil 1.1 İnsan ikamesinin şematik diyagramı, burada: G'ye- cilt direnci; C'den- elektrot ile gövdenin içi arasındaki kapasitans; H dahili- iç organların direnci


Kapasitans değeri (to ile) genellikle önemsizdir ve bu nedenle yalnızca 2r ila +r ext direncinin değeri dikkate alınarak genellikle ihmal edilir.


İnsan vücudunun direnci (R h), insan derisinin durumuna (derinin azgın kesiminin kalınlığı, nem) bağlı olarak değişken bir değerdir ve Çevre(nem ve sıcaklık).


Bir keratinize hücre tabakasından oluşan yüzeysel cilt yüksek bir dirence sahiptir - cildin kuru durumunda 500 kOhm'a kadar değerlere sahip olabilir. Cildin korneasının hasar görmesi (kesikler, çizikler, sıyrıklar) insan vücudunun direncini 500-700 ohm'a düşürür, bu da bir kişiye elektrik çarpması riskini orantılı olarak artırır. Kas, yağ, kemik dokuları, kan, elektrik akımına karşı çok daha az direnç gösterir. sinir lifleri. Genel olarak bir kişinin iç organlarının direnci 400-600 ohm'dur.


Elektriksel hesaplamalarda insan vücudunun direncinin hesaplanan değeri olarak 1000 ohm değeri alınır.

Akım ve voltajın büyüklüğü

Bir kişiye elektrik çarpmasının sonucunu etkileyen ana faktör, Ohm yasasına göre uygulanan voltajın büyüklüğüne ve insan vücudunun direncine bağlı olan akımın büyüklüğüdür. Bu bağımlılık doğrusal değildir, çünkü yaklaşık 100 V ve üzerindeki voltajlarda, cildin üst stratum korneumunun bir bozulması meydana gelir, bunun sonucunda bir kişinin elektrik direnci keskin bir şekilde azalır (r ext'e eşit olur) ve akım artar. İnsan vücuduna uygulanan voltaj da lezyonun sonucunu etkiler, ancak yalnızca kişiden geçen akımın değerini belirlediği ölçüde.

Elektrik akımının türü ve frekansı

Doğru ve alternatif akımın bir kişi üzerindeki etkisi farklıdır - endüstriyel frekansın alternatif akımı, aynı değerdeki doğru akımdan daha tehlikelidir. Doğru akımlı elektrik tesisatlarında hasar vakaları, alternatif akımlı benzer tesisatlardan birkaç kat daha azdır. yüksek voltajlar(300 V'tan fazla) doğru akım, alternatif akımdan (yoğun elektroliz nedeniyle) daha tehlikelidir.


Alternatif akımın frekansındaki artışla, vücudun empedansı azalır, bu da kişi üzerinden akımın artmasına neden olur ve bu nedenle yaralanma riski artar. En büyük tehlike, 50 ila 1000 Hz frekanslı akımdır; frekansın daha da artmasıyla hasar tehlikesi azalır ve 45-50 kHz frekansında tamamen ortadan kalkar. Bu akımlar yanık riski taşır. Artan frekansla elektrik çarpması riskindeki azalma 1-2 kHz'de pratik olarak fark edilir hale gelir.