Воздействие тока на организм человека: Упс. Вы не туда попали!

Содержание

Урок з електробезпеки для старших класів

ЗАНЯТИЕ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЯХ ПО ТЕМЕ «ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ»

(для средних и старших классов)

План проведения занятия

Введение: электричество друг или враг?
Представление об опасности электрического тока.
Электричество в быту.
Правила поведения вблизи энергообъектов.
Действие электрического тока на организм человека.
Помощь пострадавшему от электрического тока.
Противозаконные действия на энергообъектах и их последствия.
Предупреждающие знаки по электробезопасности.
Вывод: берегите свою жизнь и жизнь своих друзей!

1. Введение

Ребята! Вы хорошо знаете, какую важную роль играет электроэнергия в народном хозяйстве, быту и учебе.

Она дает нам свет, тепло, приводит в движение различные механизмы, облегчающие труд человека. Электроэнергия заняла настолько прочное место в нашей жизни, что сейчас обойтись без нее просто невозможно. Она наш незаменимый помощник. Но, оказывая огромную помощь людям, электроэнергия таит в себе смертельную опасность для тех, кто не знает или пренебрегает правилами электробезопасности, не умеет обращаться с бытовыми приборами, нарушает правила поведения вблизи энергообъектов.

2. Представление об опасности электрического тока

Опасность для жизни человека представляют электроустановки любого напряжения. Запомните: безопасного тока не существует!

Электроустановки – это оборудование, которое используется энергетиками для передачи электрической энергии, а также все бытовые приборы, окружающие нас в повседневной жизни.

Человек, коснувшись токоведущих частей электроустановок и неизолированных проводов, находящихся под напряжением, оказывается включенным в электрическую цепь. Под воздействием напряжения через его тело протекает электрический ток, который нарушает нормальную работу организма, из-за чего возникают судороги, прекращается дыхание и останавливается сердце, возникают тяжелые ожоги. Человек может погибнуть или стать инвалидом.

Чем больше величина тока, протекающего через тело, тем он опаснее!

Величина тока тем больше, чем выше напряжение, под которым оказался человек.

Безопасным считается напряжение 12 вольт. Наибольшее распространение в промышленности и сельском хозяйстве и быту получили электрические сети, напряжением 220 — 380 вольт (220 вольт — для освещения и бытовых приборов, 380 вольт — для трехфазных электродвигателей и других промышленных потребителей). Но это напряжение очень опасно для человека.

Наибольшее количество смертельных электротравм происходит с людьми, попавшими под напряжение 220 — 380 вольт.

Электрические приборы, которыми вы пользуетесь дома и в школе, электрические сети и подстанции, мимо которых вы проходите во дворе, на улице и в поле, при нормальной работе безопасны. Конструкторы и энергетики позаботились о том, чтобы исключить случайное прикосновение к токоведущим частям.

Однако, при различных повреждениях изоляции, обрыве проводов, подъеме на опоры, проникновении в подстанции и электрические щитовые, играх вблизи электрооборудования возникает реальная угроза для жизни.

Вот почему так важно всем знать правила обращения с электрическими приборами и другими электроустановками, во время предупредить товарища об опасности шалости вблизи электрических линий и подстанций, уметь обезопасить себя и других людей при обнаружении повреждения в электрической сети.

3. Электричество в быту

Правила обращения с электрическими приборами не сложны, и их легко запомнить:

1). Вы не должны самостоятельно заменять электролампы и предохранители, производить ремонт электропроводки и бытовых приборов, открывать задние крышки телевизоров и радиоприемников, устанавливать звонки, выключатели и штепсельные розетки.

Пусть это сделают взрослые или специалист-электрик!

2). Нельзя пользоваться выключателями, штепсельными розетками, вилками, кнопками звонков с разбитыми крышками, а также бытовыми приборами с поврежденными, обуглившимися и перекрученными шнурами. Это очень опасно!

Вы не должны проходить мимо подобных фактов. Своевременно сообщайте взрослым о повреждениях!

Запомните, разбивая ради боловства крышки выключателей, звонков, штепсельных розеток, повреждая электропроводку, вы, тем самым, совершаете проступок равный преступлению, так как это может привести к гибели людей.

3). Опасность поражения людей электрическим током очень велика в помещениях с земляными, цементными и бетонными полами, хорошо проводящими электрический ток (это ванные комнаты, бани, сараи, гаражи, подвалы). В этих помещениях должны применяться электроприборы и переносные электролампынапряжением 12 вольт, включенные через специальный понижающий трансформатор. Такое же напряжение должно применяться для переносных приборов и ламп, применяемых в саду, огороде и во дворе.

Некоторые люди пренебрегают этим и присоединяют непосредственно к сети напряжением 220 вольт бытовые электроприборы в ванных комнатах, пользуются переносными электролампами в гаражах и подвалах, устанавливают электроплитки в сырых помещениях и сараях, а подобные нарушения приводят к печальным последствиям.

Примеры:

— Мальчик решил приготовить уроки вечером в саду. Взяв включенную через удлинитель напряжением 220 вольт настольную лампу, в которой была повреждена изоляция внутренних проводов, он стал выходить из дома. В комнате по его телу, очевидно, проходил небольшой электрический ток, который он не ощущал, так как сухой деревянный пол оказывал большое сопротивление. Но как только мальчик коснулся земли, сопротивление резко снизилось, ток увеличился, и мальчик был смертельно поражен электрическим током.

— Юноша 16 лет самовольно провел проводку напряжением 220 В в погреб и при ввертывании лампы коснулся пальцем цоколя и погиб.

Имеются случаи гибели людей, которые производили замену электроламп и ремонт электропроводок под напряжением, стоя на батареях отопления, водопроводных трубах, ваннах, газовых плитах и других хорошо заземленных предметах или касаясь их.

Запомните!

Запрещается пользоваться электрическими приборами и переносными электролампами напряжением 220 вольт в помещениях и на открытом воздухе при наличии земляных, цементных, бетонных и других полов, хорошо проводящих электрический ток, а также в сухих помещениях, в которых не исключена возможность одновременного прикосновения к электроприбору и хорошо заземленным предметам.

4). Если вы, прикоснувшись к корпусу электроприбора, трубам и кранам водопровода, газа, отопления, ванне и другим металлическим предметам почувствуете «покалывание» или вас «затрясет», то это значит, что данный предмет находится под напряжением в результате какого-то повреждения электрической сети.

Это сигнал серьезной опасности!

В других, более худших условиях (например, стоя босиком на мокром полу), повторное прикосновение к этому же предмету, находящемуся под напряжением, может привести к смертельному поражению электрическим током.

Что необходимо сделать в этих случаях:

— немедленно отключить поврежденный электроприбор от сети;

— если появилось напряжение на трубах, ванне и т. д., немедленно отключить электросеть при помощи автоматических выключателей или выкручивания предохранителей у электросчетчика;

— предупредить окружающих об опасности и немедленно сообщить о случившемся взрослым!

4. Правила поведения вблизи энергообъектов

Энергообъекты – это воздушные и кабельные линии электропередачи, подстанции, трансформаторные подстанции, распределительные пункты.

Воздушные линии электропередачи напряжением 35, 110 тысяч вольт или киловольт и выше отвечают за электроснабжение городов и поселков. Воздушные и кабельные линии электропередачи напряжением 6, 10 киловольт отвечают за электроснабжение внутри городов и поселков, а также сельских населенных пунктов. Линии электропередачи напряжением 380 вольт обеспечивают электроэнергией многоквартирные жилые дома или улицы, а 220 вольт — отдельные квартиры и дома.

Подстанции делятся на подстанции высокого класса напряжения — 35 киловольт и выше и трансформаторные подстанции напряжением 6, 10 киловольт. Подстанции предназначены для понижения напряжения в сети переменного тока и для распределения электроэнергии. Трансформаторные подстанции расположены в каждом населенном пункте и в силу их повсеместности представляют особую опасность для населения!

Все электроэнергетические объекты несут в себе реальную опасность для жизни!

1). Самое большое количество тяжелых несчастных случаев, связанных с поражением электрическим током, происходит в результате прикосновения к провисшим проводам и приближении или прикосновении к оборванным проводам, лежащим на земле.

Примеры:

— На одной из воздушных линий напряжением 6 киловольт из-за сильного ветра произошло повреждение, которое привело к провисанию провода над дорогой. Четырнадцатилетний мальчик, проезжая на велосипеде под линией, поднял руку и коснулся провода. В результате он получил тяжелые ожоги ног и руки.

— Пятнадцатилетний мальчик, проезжая на лошади под провисшими проводами воздушной линии 6 киловольт, коснулся головой провода. Он погиб, была убита и лошадь.

— Подросток близко подошел к оборванному проводу воздушной линии электропередачи напряжением 10 киловольт, лежащему на земле. Не коснувшись провода, он попал под «шаговое» напряжение, потерял сознание и упал.

— Во время сильного ветра был сорван провод с изоляторов воздушной линии электропередачи, который упал на землю, продолжая находиться под напряжением. Шел дождь, провод лежал в луже. Проходившие мимо школьники решили убрать провод, и в момент прикосновения к нему два мальчика были поражены током, один из них погиб.

Большую опасность таит в себе оборванный провод воздушной линии электропередачи 0,4, 6, 10 и 35 киловольт, лежащий на земле. Особенность электрической сети с таким напряжением состоит в том, что даже после обрыва провод может находиться под напряжением. Электрический ток при этом начинает «стекать» в землю, и участок земли вокруг провода оказывается под электрическим потенциалом, причем, чем ближе до точки контакта провода с землей, тем больше потенциал. Если человек будет проходить по такому участку, его ноги за счет шага могут оказаться на различном удалении от точки замыкания провода на землю, а значит, под разными электрическими потенциалами. Разность потенциалов, под которыми находятся ноги человека, создает электрическое напряжение, называемое шаговое напряжение. Под действием тока в ногах возникают судороги, человек падает, и цепь тока замыкается вдоль его тела через дыхательные мышцы и сердце. Поэтому, увидев оборванный провод, лежащий на земле, ни в коем случае не приближайтесь к нему на расстояние ближе 8 метров. Попавшему в зону «шагового напряжения» нельзя отрывать подошвы от поверхности земли. Передвигаться следует в сторону удаления от провода «гусиным шагом» — пятка шагающей ноги, не отрываясь от земли, приставляется к носку другой ноги.

Чтобы избежать беды нужно твердо помнить!

— к провисшим и оборванным проводам воздушных линий электропередачи, радиотрансляции и связи прикасаться нельзя;

— опасно подходить к проводу, лежащему на земле ближе, чем на 8 метров;

— подходя к воздушной линии электропередачи, необходимо убедиться, что на вашем пути нет провисших и оборванных проводов.

Обнаружив поваленные опоры, оборванные и провисшие провода немедленно организуйте охрану места повреждения, чтобы другие люди и животные не коснулись проводов. Охрану прерывать нельзя! Постарайтесь криком привлечь внимание людей, сообщите о случившемся кому-нибудь из взрослых или позвоните по телефону в РЭС (желательно в этом месте беседы указывать телефон диспетчера РЭС). Если вокруг длительное время нет людей и у вас нет с собой телефона, сделайте ограждение места повреждения из имеющегося под рукой материала: палок, веток деревьев и т. д., при этом помня, что к месту обрыва провода нельзя приближаться ближе чем на 8 метров, после этого можно пойти к ближайшему телефону для сообщения об аварии.

2).Каждый должен знать, что земля, бетонный или кирпичный пол могут проводить через себя электрический ток. Поэтому, стоя на таком основании и коснувшись любыми частями тела оголенного или поврежденного провода, человек попадает под напряжение, через его тело проходит электрический ток и он может погибнуть.

Примеры:

— При переходе с поднятым вверх удилищем под воздушной линией коснулся провода удилищем и погиб 18-летний юноша.

— 6-летний мальчик погиб от электротравмы, которую он получил, коснувшись провода на крыше одноэтажного дома, где он играл с друзьями.

3).Большую опасность представляют провода воздушных линий, расположенные в кроне деревьев или кустарников или вблизи от них. Не прикасайтесь к таким деревьям и не раскачивайте их, особенно в сырую погоду! Они служат проводником электрического тока.

Пример:

— 7-летний мальчик, играя во дворе дома, залез на высокую березу и, раскачиваясь на ветвях, приблизился к проводам линии напряжением 10 киловольт и был поражен электрическим током.

4).К печальным последствиям приводят игры вблизи воздушных линий электропередачи и трансформаторных подстанций, а нередко озорство и лихачество отдельных ребят.

Пример:

— Ребята из озорства сделали наброс тонкой проволоки на один из проводов воздушной линии электропередачи и погибли от удара электрическим током.

5). Важно знать, что попасть под напряжение можно и не касаясь токоведущих частей, а только приблизившись к ним. В воздушном промежутке между электроустановкой и телом человека возникнет электрическая дуга и нанесет несовместимые с жизнью ожоги.

Примеры:

— Подросток влез на металлическую опору воздушной линии напряжением 110 киловольт, чтобы палкой спугнуть с нее голубя. Приблизившись к проводу, он был смертельно поражен электрическим током.

— 5-классник, игравший со своими сверстниками рядом с электроустановкой, несмотря на предупредительные плакаты, поднялся по дверцам ячейки на крышу электроустановки, приблизился к токоведущим частям и был поражён током.

— подросток 14 лет сломал вентиляционную решетку трансформаторной подстанции и залез в нее с целью хищения цветного металла. Случайно прикоснувшись к токоведущим частям попал под напряжение и погиб.

— два мальчика с насыпи полезли на крышу трансформаторной подстанции чтобы поиграть. Приблизились к высоковольтным проводам и получили удар током. Один из них остался инвалидом.

Запомните, категорически запрещается:

— играть вблизи воздушных линий электропередачи и подстанций;

— делать набросы на провода воздушных линий и запускать «воздушного змея» вблизи них;

— влезать на опоры воздушных линий, приставлять к ним лестницы и другие предметы;

— проникать за ограждение, внутрь или на крышу подстанций, открывать дверцы электрических щитков;

— залезать на крыши домов и сооружений, а также деревья, если вблизи проходят линии электропередачи.

6). Летом, находясь в походе, опасно останавливаться на отдых вблизи воздушных линий электропередачи, либо подстанций.

Пример:

— семья отдыхала па берегу реки, поставив палатку в уютном уголке под проводами воздушной линии электропередач. От порыва ветра дерево упало на провода, оборвав провод, и он упал на землю вблизи 15-летней девушки, которая в это время загорала около палатки. Девушка была смертельно поражена электрическим током. Ее мать, пытаясь оказать помощь, приблизилась к телу дочери и тоже погибла.

Запомните!

Категорически запрещается вблизи воздушных линий электропередачи и подстанций устраивать стоянки, устанавливать палатки, разводить костры, делать причалы для лодок, удить рыбу.

5. Действие электрического тока на организм человека

Опасность электрического тока состоит в том, что у человека нет органов чувств для обнаружения на расстоянии электрического тока. Электрический ток не имеет запаха, цвета и действует бесшумно. Невозможно без специальных приборов узнать, находится ли данная часть электроустановки под напряжением или нет. Это приводит к тому, что люди часто не осознают реально имеющейся опасности и не принимают необходимых защитных мер.

Электрический ток, проходя через тело человека, оказывает биологическое, электролитическое, механическое и термическое действие.

Термическое действие проявляется в виде ожогов участков кожи тела, перегрева различных органов, а также возникающих в результате перегрева разрывов кровеносных сосудов и нервных волокон.

Электролитическое действиевыражается в разложении органической жидкости, в том числе крови, что сопровождается значительными нарушениями их физико-химического состава.

Биологическое действие проявляется в раздражении и возбуждении живых тканей организма, а также в нарушении внутренних биоэлектрических процессов, что приводит к непроизвольным судорожным сокращениям мышц, нарушению нервной системы, органов дыхания и кровообращения. При этом могут наблюдаться обмороки, потеря сознания, расстройство речи, судороги, нарушение дыхания (вплоть до остановки).

Механическое действиепроявляется в возникновении давления в кровеносных сосудах и тканях организма при нагреве крови и другой жидкости, а также механическом напряжении и разрыве тканей в результате непроизвольного сокращения мышц при воздействии электрического тока.

Большое значение в исходе поражения имеет путь, проходимый током в теле человека, и время воздействия тока на человека. Поражение будет более тяжелым, если на пути тока оказываются сердце, грудная клетка, головной и спинной мозг. Наиболее опасными путями прохождения тока через человека являются: рука-ноги, рука-рука, голова-ноги, голова-рука.

Непосредственными причинами смерти человека, пораженного электрическим током, является прекращение работы сердца и остановка дыхания вследствие паралича мышц грудной клетки. Наиболее неблагоприятный исход поражения человека электрическим током будет в случаях, когда прикосновение произошло влажными руками или в сыром помещении.

6. Помощь пострадавшему от электрического тока

Необходимо помнить, человека, пораженного электрическим током можно спасти, вернуть к жизни, если правильно и главное, быстро оказать ему помощь.

Нельзя отказываться от оказания помощи, если человек неподвижен, не дышит, у него нет пульса. Заключение о наступлении смерти может сделать только врач.

Если человек попал под действие электрического тока необходимо, прежде всего, быстро (дорога каждая секунда!) освободить пострадавшего от действия электрического тока, так как человек, находящийся под напряжением, не может из-за судорог или потери сознания самостоятельно оторваться от провода, корпуса прибора. Если это произошло в помещении, отключите провод или прибор, выключив выключатель, выдернув вилку из розетки, выключив автоматические выключатели у электросчетчика, выкрутив предохранители у электросчетчика;

Но в реальных условиях это сделать достаточно сложно.

Лучше это сделают взрослые, специалисты электрики. Позовите их на помощь!

Оказать эффективную помощь пострадавшему от электрического тока может человек, хорошо знающий «Правила освобождения пострадавшего от электрического тока и оказания первой помощи».

Необходимо запомнить: нельзя приближаться к пострадавшему, так как сам можешь попасть под напряжение. Если это случится, то кто окажет помощь вам и пострадавшему?

Соблюдение техники безопасности – это не лишняя предосторожность и не проявление трусости. Это обязательное условие, которым нельзя пренебрегать.

Ни в коем случае нельзя позволять пострадавшему, освобожденному от действия электрического тока, двигаться, а тем более продолжать работу или игру, так как отсутствие видимых тяжелых повреждений от электрического тока или других причин (падения и т. п.) еще не исключает возможности последующего ухудшения его состояния.

Только врач может решить вопрос о состоянии здоровья пострадавшего.

Переносить пострадавшего в другое место следует только в тех случаях, когда ему или лицу, оказывающему помощь, продолжает угрожать опасность или когда оказание помощи на месте невозможно.

В случае невозможности вызова врача на место происшествия необходимо обеспечить транспортировку пострадавшего в ближайшее лечебное учреждение.

7. Противозаконные действия и их последствия

Особо стоит сказать о кражах проводов, цветных и черных металлов с энергообъектов. Эти противозаконные действия провоцируют аварийные ситуации и ставят под угрозу надежность электроснабжения учреждений здравоохранения, детских садов, школ. При этом воры подвергают свое здоровье, а подчас и жизнь, серьезной опасности. Очень часто, проникновение злоумышленников на энергообъекты приводит к гибели, среди погибших есть дети и подростки.

Представьте себе оставленный без света населенный пункт, в котором помимо жилых домов есть еще и больница, родильный дом, детский сад, школа, объекты теплоснабжения. Перед глазами возникают страшные картины внезапно гаснущей операционной, отключения аппаратов искусственного дыхания. Видимо охотников за «легкой наживой» это не особо волнует.

Подвергая опасности свою жизнь, жизнь и здоровье других людей, злоумышленники не задумываются и о собственной безопасности. Они порой просто не понимают всей той угрозы, которую несёт электрический ток, а если и осознают, то корысть берёт верх над всем остальным. Порой, украденный провод может стоить самого ценного на земле – человеческой жизни. К таким же тяжелым последствиям может привести намеренное или случайное повреждение электрооборудования.

Лица, виновные в повреждении электрических сетей возмещают причиненный ущерб, а также привлекаются к ответственности в установленном Законом порядке.

Пример:

— юноша проник в трансформаторную подстанцию, открыл дверцу и при попытке открутить гайку прикоснулся ключом, зажатым в руке, к оборудованию, находящемуся под напряжением и был смертельно травмирован.

— два человека срубили дерево вблизи от охранной зоны воздушной линии электропередачи, дерево, падая, коснулось проводов воздушной линии электропередачи напряжением 110 кВ, оба человека получили электротравму не совместимую с жизнью.

— человек ради воровства электроэнергии попытался сделать наброс на провода домового ввода. Случайно прикоснулся к проводам рукой и был смертельно поражен электротоком.

— отец с 14-летним сыном собрались похитить провода линии электропередачи. Поднявшись на опору мальчик прикоснулся к проводу и погиб.

8. Предупреждающие знаки по электробезопасности

Для предотвращения случайного проникновения в электроустановки, и тем самым предотвращения поражения электрическим током людей, существуют специальные предупреждающие знаки и плакаты. Они вывешиваются или наносятся на опоры воздушных линий электропередачи любого напряжения, двери различных электрощитов, в которых находится электрооборудование, на ограждениях и заборах, огораживающих электроустановки. Наличие таких знаков подразумевает запрет проникновения со стороны населения в электроустановки или подъем на опору линий электропередачи.

Знаки предупреждают человека об опасности поражения электрическим током. Пренебрегать ими, а тем более снимать и срывать их — недопустимо.

9. Вывод

Ребята, не огорчайте родителей своими необдуманными действиями! Остановите, предостерегите товарища от опасной шалости вблизи энергообъектов! Этим вы спасете ему жизнь!

При обнаружении обрыва проводов, искрения, повреждения опор, изоляторов, незакрытых или повреждённых дверей трансформаторных подстанций или электрических щитов, обнаружении сорванных знаков и плакатов по электробезопасности во избежание несчастных случаев необходимо незамедлительно сообщить взрослым и в РЭС.

Порой кажется, что беда может произойти с кем угодно, только не с нами. Это обманчивое впечатление!

Будьте осторожны ребята! Берегите свою жизнь и жизнь своих друзей!

Действие электрического тока на организм человека

Электротравма – это травма, вызванная воздействием электрического тока или электрической дуги. При этом электрический ток, проходя через тело человека, производит тепловое, химическое и биологическое воздействие, тем самым нарушая нормальную жизнедеятельность человека.

Химическое действие тока ведет к электролизу крови и других содержащихся в организме растворов, что приводит к изменению их химического состава и, следовательно, к нарушении их функций.

Биологическое действие электрического тока проявляется в опасном возбуждении живых клеток организма, в частности нервных клеток и всей нервной системы. Такое возбуждение может сопровождаться судорогами, явлениями паралича. В ряде случаев возможен паралич дыхательного аппарата (паралич мышц грудной клетки) и паралич сердца (мышц желудочков сердца).

Паралич дыхания и паралич сердца приводит к смертельному исходу.

При электротравме могут быть поражения отдельных частей тела, электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, механические повреждения тела и др.

Электрические ожоги могут быть вызваны действием электрической дуги, когда ее пламя непосредственно воздействует на наружные ткани тела (главным образом кожу). Могут быть ожоги, вызванные непосредственным протеканием электрического тока, особенно в месте контакта кожи с токоведущими частями.

Металлизация кожи может быть в результате проникновения частичек металла в верхние ее слои, например, при горении электрической дуги.

Механические повреждения организма человека возможны в результате резких, непроизвольных движений вследствие внезапного раздражения током. При этом не исключены падение, ушибы тела.

При более тяжелых случаях (при большей силе тока и длительности его прохождения) возможны поражения центральной нервной системы, паралич дыхания, паралич сердца. В ряде случаев вследствие паралича дыхания и паралича сердца может наступить клиническая («мнимая») смерть. При этом отсутствуют пульс и дыхание, но клетки организма еще живы. При отсутствии срочной и правильно оказываемой медицинской помощи клиническая смерть переходит в смерть биологическую. Биологическая смерть наступает не сразу, а постепенно, через промежуток времени 7-10 мин. Следовательно, если сразу же на месте происшествия после освобождения от действия электрического тока пострадавшему оказана первая медицинская помощь в виде искусственного дыхания и непрямого массажа сердца, пострадавшего можно оживить, вернуть ему жизнь.

Прекращение работы сердца под действием электрического тока может быть или в результате непосредственного действия тока на сердечную мышцу, когда ток проходит по пути, например, «рука-рука» через область сердца, или рефлекторно вследствие нарушения функции центральной нервной системы, ведающей работой органов тела.

Степень поражения человека и тяжесть электрического удара зависят главным образом от величины тока, проходящего через тело человека, и длительность его прохождения. В свою очередь величина тока по закону Ома зависит от приложенного к телу напряжения и от сопротивления тела. Вещество, составляющее живые ткани организма, его внутренние органы и кожный покров, весьма сложно по своему химическому составу, поэтому величина электрического сопротивления тела, человека может быть различной как для разных людей, так и для одного человека, но в разных условиях. Электрическое сопротивление внутренних органов и тканей живого организма невелико, а кожа, особенно сухая, оказывает значительное сопротивление току. Верхний роговой слой кожи (эпидермис) по своей структуре и химическому составу представляет собой плохой проводник электрического тока. Если же кожа влажная, то сопротивление ее, а следовательно, и всего участка пути тока через человека резко снижается. Кроме эпидермиса, другие слои кожи, насыщенные кровеносными сосудами, нервными окончаниями, так же как и внутренние органы, имеют малое электрическое сопротивление. Измерения показывают, что при сухой коже сопротивление тела человека по пути тока «рука — рука» равно 20-50 кОм. Если же руки увлажнить, то сопротивление и принимают за расчетную величину.

Обычно человек начинает ощущать раздражающее действие переменной тока промышленной частоты (50 Гц) при токе около 1 мА и постоянного тока около 5 мА. Эти токи называются пороговыми ощутимыми токами и не представляют собой опасности, поскольку при таком раздражении человек свободно может самостоятельно освободиться от действия электрического тока.

При переменном токе 5-10 мА раздражающее действие становится более сильным, судороги и боль ощутимее. При токах 10-15 мА боль становится трудно переносимой, а судороги мышц рук и ног столь сильными, что человек не в состоянии самостоятельно освободится от действия электрического тока. Длительное пребывание под таким током может вызвать тяжелое состояние под таким током может вызвать тяжелое состояние, вплоть до паралича дыхания. Переменные токи 10-15 мА называют неотпускающими токами.

Переменный ток промышленной частоты 25 мА и выше воздействует не только на мышцы рук ног, но и на мышцы грудной клетки, что может быть причиной остановки дыхания. Ток около 50 мА вызывает быстрое нарушение дыхания, а ток в 100 мА при частоте 50 Гц за короткое время (1-2с) поражает сердечную мышцу, вызывая ее фибрилляцию (трепетание). При фибрилляции сердца его нормальная работа и, следовательно кровообращение в организме прекращается. Поэтому вследствие недостатка в организме кислорода прекращаются. Поэтому вследствие недостатка в организме кислорода прекращается жизнедеятельность всех органов, т.е. наступает смерть.

Чем продолжительнее протекание тока через человека, тем тяжелее его последствия, вероятнее смертельный исход.

Степень тяжести поражения зависит и от пути тока через тело человека. Поражение будет более тяжелым, если на пути тока оказываются такие органы, как сердце, мышцы грудной клетки, головной и спинной мозг. Наиболее опасными путями тока являются пути «правая рука-нога», «рука-рука». Мене опасный путь «нога-нога».

10.2. Воздействие электрического тока на человека

Электробезопасность, ликбез для начинающих | Могилевский областной исполнительный комитет

Электробезопасность — система организационных мероприятий и технических средств, предотвращающих вредное и опасное воздействие на работающих от электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества. Электробезопасность включает в себя правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарно-гигиенические, лечебно-профилактические, реабилитационные и иные мероприятия.

Правила электробезопасности регламентируются правовыми и техническими документами, нормативно-технической базой. Знание основ электробезопасности обязательно для персонала, обслуживающего электроустановки и электрооборудование.

Электрический ток опасен для жизни! Степень его воздействия зависит от многих факторов: от рода и величины напряжения и тока, частоты электрического тока, пути прохождения тока через тело человека, продолжительности воздействия электрического тока на организм человека, условий внешней среды.

Переменный ток промышленной частоты человек начинает ощущать при 0,6 — 15 мА. Ток 12 — 15 мА вызывает сильные боли в пальцах и кистях. При токе 50 — 80 мА наступает паралич дыхания, а при 90 — 100 мА наступает паралич сердца и смерть. Нужно обязательно помнить, что человеческий организм поражает не напряжение, а величина тока. При неблагоприятных условиях даже низкие напряжения (30 — 40 В) могут быть опасными для жизни! Для того чтобы происходило как можно меньше случаев поражения людей электрическим током в быту необходимо сделать так, чтобы правила электробезопасности были известны и понятны всем и каждому. Буду рад, если предложенная инструкция поможет четко осознать всю серьезность и обязательную необходимость мер электробезопасности, а также узнать способы безопасного пользования электрической энергией в быту и понять чем вызваны те или иные требования по электробезопасности.

Введение

Электричество так давно и прочно вошло в нашу повседневность, что, кажется, будто оно было открыто во время изобретения колеса, а может даже и раньше. Популярность использования электрической энергии объяснить очень просто: именно электричество приводит в движение различные механизмы и станки, электротранспорт и всевозможную бытовую технику. Оно помогает облегчить различные работы и организовать досуг: вспомните, сколько времени мы проводим перед телевизором, компьютером или домашним кинотеатром. При этом электричество не заметно, не шумит, у него нет цвета и запаха.

Обнаружить его можно лишь с помощью приборов, в простейшем случае таким прибором является обычная лампочка или индикаторная отвертка. Но зачастую эта «незаметность» может превратить электричество из доброго помощника в злого врага, из созидательной энергии в разрушительную, а иногда даже смертельную. Более того, неудачные опыты с электричеством могут стать причиной страха к таким работам на всю жизнь.

Электробезопасность, домашние опыты с электричеством

Каждому из нас, конечно, приходилось вворачивать лампочку, ремонтировать сгоревший шнур у утюга, подтягивать контакты в розетке. При этом вовсе не обязательно иметь специальное электротехническое образование. Примерно так же, как не обязательно знать до мельчайших деталей устройство двигателя внутреннего сгорания, чтобы стать автолюбителем. Мелкие неисправности можно устранить и, не зная всего автомобиля в целом, а в серьезных случаях всегда можно обратиться в автосервис. В точности также и с электричеством: совершенно необязательно приглашать электромонтера из ЖЭКа, чтобы заменить негодный выключатель или розетку. Но при этом надо знать, чем опасно электричество, и какие правила надо соблюдать, чтобы не потерять навсегда желание к подобным работам. Ведь, согласитесь, совсем не весело сидеть целый день и ждать пока придет добрый дядя, и щелкнет вырубившимся автоматом или УЗО, потому, что вы боитесь это сделать сами или просто об этом не знаете.

Конечно, для проведения серьезных электромонтажных работ понадобится целый набор инструмента, но сначала следует познакомиться с основами электричества, а так же незабываем про электробезопасность.

Электробезопасность, чем опасно электричество

Так почему же электричество опасно для организма человека? Здесь можно назвать две основных причины. Это простое механическое повреждение тканей, а кроме того воздействие на нервную систему человека, приводящее к очень тяжелым последствиям.

Из истории развития электричества известно, что итальянский врач Луиджи Гальвани в своих опытах использовал препарированных лягушек, ведь никаких электроизмерительных приборов в то время еще не было. Слабый электрический ток, пропущенный через нервные окончания, заставлял сокращаться мышцы лягушачьих лапок. Сейчас это явление изучено достаточно хорошо, и всем известно, что не только лягушачьи лапки, а и все мышцы человека, включая сердечную, сокращаются от импульсов электричества, вырабатываемых центральной нервной системой. Человек имеет собственное электричество, весьма маломощное, но достаточное для управления всем организмом, всеми его органами.

В случае контакта человека с оголенным проводником, находящимся под током, возможны две опасных ситуации. Во-первых, это воздействие на нервную систему. Как было сказано выше, организм человека управляется слабыми электрическими импульсами. В случае прохождения через ткани человека электрического тока от внешнего источника, организм реагирует на него, как будто на электрические сигналы своей центральной нервной системы. Но внешние сигналы могут оказаться намного сильнее внутренних, попросту их «заглушить», поэтому они вызывают беспорядочное, судорожное сокращение мышц, которые приходят в состояние постоянного напряжения и расслабить их не удается. В таких случаях говорят, что электрический ток притягивает.

Электробезопасность, основные причины поражения электрическим током

Электробезопасность 1 группа

Основными причинами поражения электрическим током в домашних условиях являются:

нарушение элементарных норм электробезопасности
эксплуатация неисправных электроприборов
неосторожное и невнимательное отношение к электроустановкам дома и на приусадебном хозяйстве
ремонт электроприборов и электропроводки лицами, имеющими, мягко говоря, недостаточную квалификацию

Приведем несколько общих правил, соблюдение которых может предотвратить возможные неприятности при эксплуатации бытовых электроприборов.

1. ОЧЕНЬ ЧАСТО ПРИЧИНОЙ ЭЛЕКТРОТРАВМАТИЗМА ЯВЛЯЕТСЯ НАРУШЕНИЕ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛКТРОПРОВОДКИ В ДОСТУПНЫХ ДЛЯ ПРИКОСНОВЕНИЯ МЕСТАХ. ОСОБЕННО ЭТО ХАРАКТЕРНО ДЛЯ ПОМЕЩЕНИЙ, ГДЕ ВЫПОЛНЕНА ОТКРЫТАЯ ПРОКЛАДКА ЭЛЕКТРОПРОВОДКИ. ПОЭТОМУ НЕЛИШНИМ БУДЕТ ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ОСМОТР И ПРОВЕРКА СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРОПРОВОДОВ. ПОЭТОМУ ПРИ ОБНАРУЖЕНИИ НАРУШЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ НЕОБХОДИМО ПРИНЯТЬ СРОЧНЫЕ МЕРЫ ДЛЯ ЕЕ ВОССТАНОВЛЕНИЯ.
2. ПРИ ВОЗНИКНОВЕНИИ, ПО ТЕМ ИЛИ ИНЫМ ПРИЧИНАМ, КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ И ПЕРЕГРУЗОК В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ ДОЛЖНЫ ОТКЛЮЧАТЬСЯ АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ ИЛИ ПЕРЕГОРАТЬ ПЛАВКИЕ ВСТАВКИ ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ, УСТАНОВЛЕННЫХ В ВВОДНЫХ ЩИТАХ ЖИЛЫХ ДОМОВ ИЛИ КВАРТИР. ДЛЯ ИСКЛЮЧЕНИЯ ВОЗГОРАНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДКИ ТОКОВЫЕ УСТАВКИ ЭТИХ АППАРАТОВ ДОЛЖНЫ БЫТЬ КАЛИБРОВАННЫМИ, ТО ЕСТЬ ОНИ ДОЛЖНЫ СРАБАТЫВАТЬ ПРИ ТОКАХ, ПРЕВЫШАЮЩИХ УСТАНОВЛЕННЫЕ ЗНАЧЕНИЯ.
3. ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВНУТРИДОМОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ ОЧЕНЬ ВАЖНО СЛЕДИТЬ ЗА ИСПРАВНОСТЬЮ УСТАНОВОЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРОПРОВОДКИ, ТО ЕСТЬ РОЗЕТОК И ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ, ЧТОБЫ ОНИ НЕ СТАЛИ ПРИЧИНОЙ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ.
4. СЕТЕВЫЕ ШНУРЫ МНОГИХ БЫТОВЫХ ПРИБОРОВ ЧАСТО ВЫХОДЯТ ИЗ СТРОЯ ИЗ-ЗА НАДЛОМА ИЛИ ОБРЫВА ТОКОПРОВОДЯЩЕЙ ЖИЛЫ, ЧТО МОЖЕТ ВЫЗВАТЬ ИСКРЕНИЕ, НАГРЕВ И ДАЖЕ ВОЗГОРАНИЕ ПРОВОДА. ПОЭТОМУ ОЧЕНЬ ВАЖНО СЛЕДИТЬ ЗА ИСПРАВНОСТЬЮ ИЗОЛЯЦИИ ПРОВОДА И ВИЛКИ ВКЛЮЧЕНИЯ СЕТЕВЫХ ШНУРОВ.
5. ПРИ НЕОБХОДИМОСТИ РЕМОНТА ЭЛЕКТРОПРИБОРОВ ОБЯЗАТЕЛЬНО ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ ОТКЛЮЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРИБОРА ОТ СЕТИ. НО ВСЕ-ТАКИ БУДЕТ ПРАВИЛЬНЫМ, ЕСЛИ ВЫ ПОРУЧИТЕ ВЫПОЛНИТЬ РЕМОНТ КВАЛИФИЦИРОВАННОМУ СПЕЦИАЛИСТУ.
6. ОЧЕНЬ ВАЖНО ОБРАТИТЬ ВНИМАНИЕ НА ЗАЗЕМЛЕНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОРПУСОВ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК. ЭТО ЗАЩИТИТ ВАС ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ ПРИ НАРУШЕНИИ ИЗОЛЯЦИИ И ПОЯВЛЕНИИ ОПАСНОГО НАПРЯЖЕНИЯ НА КОРПУСЕ ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКА. ПОЭТОМУ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЕТИ В СОВРЕМЕННЫХ ДОМАХ И КВАРТИРАХ ВЫПОЛНЯЮТ ТРЕХПРОВОДНЫМИ – С ЗАЗЕМЛЯЮЩИМ ЗАЩИТНЫМ ПРОВОДНИКОМ.
7. НЕЛЬЗЯ ОСТАВЛЯТЬ ЭЛЕКТРОПРИБОРЫ ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ БЕЗ ПРИСМОТРА НА ДОЛГОЕ ВРЕМЯ.

Эти простые правила гарантируют нам надежность работы и безопасность при эксплуатации бытовых электроприборов.

Свойства различных источников тока

Основным поражающим фактором электричества является не высокое напряжение, как думает большинство граждан, а ток, протекающий через тело человека. Все видели синеватые искры статического электричества, возникающие при снятии одежды. Напряжение таких искорок находится в пределах 7 — 10 тысяч вольт. Но мощность такого источника тока крайне мала, поэтому никакого вреда организму такое электричество принести не может. Гораздо опасней и неприятней касание обычных проводов осветительной сети: при напряжении всего в 220 В выходной ток такой проводки может достигать 16 — 20 А. Такой источник вполне способен выдать ток опасный и даже смертельный для человека.

По правилам техники безопасности человек начинает ощущать проходящий через организм переменный ток от 1 миллиампера. Ток в 10 мА считается опасным, при таком токе человек еще вполне в состоянии оторваться от токоведущей части самостоятельно.Ток в 50 и выше миллиампер считается смертельным, может привести к летальному исходу. Вопрос об этих значениях тока часто задается на периодических аттестациях электриков. Переменный ток оказывает отрицательное влияние на человека при несколько меньших значениях, нежели постоянный, но контактов с постоянным током, по крайней мере, в быту, случается намного меньше.

Электробезопасность, физические воздействия электрического тока

Как известно из законов физики, электрический ток, проходящий в проводнике, вызывает его нагревание. Достаточно вспомнить электрическую плитку или просто лампу накаливания. В нашем случае таким проводником оказывается человек, попавший под воздействие тока. Внутри тканей также будет выделяться тепло. Какое и сколько, все зависит в первую очередь от состояния кожных покровов, попросту говоря кожи. Электрическое сопротивление кожи у всех людей индивидуально и зависит от множества причин. Именно это сопротивление и ограничивает ток через организм. Известны случаи, когда человек длительное время удерживал руками два провода из розетки без всяких вредных последствий. Но это скорее счастливое исключение, чем правило: все-таки большинство людей такого фокуса сделать не могут, а касание оголенного провода для большинства если не смертельно, то весьма чувствительно.

При определенных условиях сопротивление кожи значительно снижается. Это может быть вызвано болезненными состояниями человека или просто, когда кожа мокрая, смочена водой или потом. При таких условиях ток, протекающий через организм, заметно выше, тепла в организме выделяется больше, последствия могут оказаться более тяжелыми. Известны случаи, когда электрический ток прямо-таки поджаривал внутренние органы, при этом не оставляя на поверхности кожи видимых следов и разрушений.

Ток силой порядка 30 — 50 мА, проходящий через область сердца, способен привести в фибрилляции (трепетанию) сердца и к последующей его рефлекторной остановке. Если ток и не затронет сердечную мышцу, то вполне возможен паралич дыхательных мышц, что тоже не сулит ничего хорошего. Ведь пути электрического тока в организме непредсказуемы и причудливы. Кроме этого возможны просто поверхностные ожоги кожи, а также повреждение сетчатки глаза при вспышках электродуги в момент короткого замыкания. Ожог сетчатки жестким ультрафиолетом может привести к инверсии цветовосприятия, а то и вовсе к слепоте, временной или даже постоянной.

Электробезопасность, химические воздействия электрического тока

Электрический разряд, проходящий через ткани человека, вызывает изменения электролитических свойств лимфы, крови, тканевой жидкости и др. Такие изменения очень вредны, ведь состав крови должен быть неизменным и оставаться таковым все время. Тяжелое заболевание организма может вызвать изменение свойств и количества эритроцитов, изменение показателей кислотности и химического состава. Из всего, что было сказано выше, можно сделать выводы, и они малоутешительны: любой непредвиденный контакт с электричеством, хотя не всегда смертелен, но достаточно неприятен. Тяжесть поражения зависит, прежде всего, от силы тока и продолжительности его воздействия на организм.

Совсем уж тяжкие последствия возникают далеко не всегда: согласно статистике летальным исходом заканчивается лишь один случай на 120 — 140 тыс. непредвиденных контактов с электричеством. Хотя, достаточно часто, имеют место различные по тяжести травмы, что не дает основания относиться к этим случаям без должного внимания. Особенно это касается тех ситуаций, когда человек работает с электричеством каждый день, — при ремонте электрооборудования или монтажных работах. Изучение правил электробезопасности, использование защитных средств, поможет если не избежать совсем, то хотя бы свести до минимума риск поражения током.

Как освободить пострадавшего от действия электрического тока

Если пострадавший находится под действием тока, необходимо, прежде всего, принять меры к его освобождению от соприкосновения с проводником. Оказывающий помощь должен обеспечить собственную безопасность, помня, что и сам пострадавший является в таких случаях проводником тока и прикосновение к нему также опасно, как и к источнику тока. Если нельзя быстро выключить ток (отключить рубильник или выключатель, выкрутить пробки), надо перерезать провод инструментом (топором) с непроводящей ток сухой деревянной ручкой или кусачками с защитной изоляцией на рукоятке, став на сухую доску, сверток сухой одежды и т.д. Если и это невыполнимо, надо оттащить пострадавшего или приподнять его от пола, пользуясь сухим неметаллическим предметом (палкой, доской, верёвкой и пр.) или руками, обернутыми в непроводящую ток ткань, не касаясь обнаженных частей тела. Если на пострадавшего упал конец оборвавшегося провода, надо его отбросить или оттащить пострадавшего от проводника, действуя таким же образом.

Электробезопасность, первая помощь

Если пострадавший находится в обморочном состоянии, но дыхание и пульс у него есть, необходимо привести его в чувство: дать понюхать нашатырный спирт, похлопать по щекам, побрызгать водой. Если пострадавший не дышит или дышит судорожно, необходимо немедленно приступить к искусственному дыханию «рот в нос» или «рот в рот» и непрямому массажу сердца при отсутствии пульса. Одновременно позвать других людей, которые должны оказать содействие и вызвать Скорую помощь.

Прежде чем начать процедуру искусственного дыхания, надо уложить пострадавшего на спину, чтобы его воздухоносные пути были свободны для прохождения воздуха. Для этого его голову максимально запрокидывают назад. Подложив одну руку под шею, другой надавливают на темя. В результате корень языка отодвигается от задней стенки гортани и восстанавливается проходимость дыхательных путей.

При сжатых челюстях надо выдвинуть нижнюю челюсть вперед и, надавливая на подбородок, раскрыть рот, затем очистить салфеткой ротовую полость от слюны или рвотных масс и приступить к искусственному дыханию: на открытый рот пострадавшего положить в один слой салфетку (носовой платок), зажать ему нос, сделать глубокий вдох, плотно прижать свои губы к губам пострадавшего, создав герметичность, с силой вдуть воздух ему в рот. Вдувать надо такую порцию воздуха, чтобы она каждый раз вызывала возможно более полное расправление легких, что обнаруживается по движению грудной клетки. Небольшие порции воздуха не дадут никакого эффекта. Воздух вдувают ритмично через каждые 5 – 6 секунд, что соответствует 10—12 раз в минуту до восстановления естественного дыхания.

Не следует прекращать оживление до прибытия Скорой помощи, если дыхание у пострадавшего не появляется. Известно, что оживление удается даже после 3-4 часов искусственного дыхания.

При внезапном прекращении сердечной деятельности, признаками которого является отсутствие пульса, сердцебиения, реакции зрачков на свет (зрачки расширены), немедленно приступают к непрямому массажу сердца: пострадавшего укладывают на спину, он должен лежать на твердой, жесткой поверхности. Встают с левой стороны от него и кладут свои ладони одну на другую на область нижней трети грудины. Энергичными ритмичными толчками 50—60 раз в минуту нажимают на грудину, после каждого толчка отпуская руки, чтобы дать возможность расправиться грудной клетке. Передняя стенка грудной клетки должна смещаться на глубину не менее 3—4 см.

Если у пострадавшего отсутствуют и дыхание, и пульс, непрямой массаж сердца проводится в сочетании с искусственным дыханием. В этом случае помощь пострадавшему должны оказывать два или три человека. Первый производит непрямой массаж сердца, второй — искусственное дыхание способом «изо рта в рот», а третий поддерживает голову пораженного, находясь справа от него, и должен быть готов сменить одного из оказывающих помощь, чтобы искусственное дыхание и непрямой массаж сердца осуществлялись непрерывно в течение нужного времени. Во время вдувания воздуха надавливать на грудную клетку нельзя. Эти мероприятия проводят попеременно: 4—5 надавливаний на грудную клетку (на выдохе), затем одно вдувание воздуха в легкие (вдох).

Искусственное дыхание в сочетании с непрямым массажем сердца является простейшим способом реанимации (оживления) человека, находящегося в состоянии клинической смерти. При проведении искусственного дыхания и непрямого массажа сердца лицам пожилого возраста следует помнить, что кости в таком возрасте более хрупкие, поэтому движения должны быть щадящими. Маленьким детям непрямой массаж производят путем надавливания в области грудины не ладонями, а пальцем.

После того, как пострадавший придет в себя, его следует оставить в лежачем положении на мягкой подстилке, уберечь от охлаждения, укрыть одеялом, обеспечить максимальный покой, достаточный доступ воздуха, по возможности дать крепкий чай, немного вина или коньяка. При наличии ожогов — наложить асептические повязки.

Урал56.Ру. Новости Орска, Оренбурга и Оренбургской области.

Инженер по охране труда Орского производственного отделения филиала «Россети Волга» (бренд ПАО «МРСК Волги») – «Оренбургэнерго» Григорий Козловский провел урок на тему «Действие электрического тока на организм человека и приемы оказания первой помощи пострадавшим» для участников энергокружка.

Урок проходил в режиме активной беседы. Сначала ребята вспомнили о природе электрического тока. Затем Григорий Козловский рассказал о том, как ток действует на органы человека, попавшего под напряжение.

Воздействие электрического тока сопровождается непроизвольными судорожными сокращениями мышц, возникают проблемы с органами дыхания и кровообращения. Обгорают кожные покровы.

Григорий Козловский

Инженер по охране труда Орского производственного отделения филиала «Россети Волга»

Рассказали энергетики и об оказании первой доврачебной помощи пострадавшему. Особое внимание обратили на безопасность спасающего.

Категорически запрещается сразу же подбегать к человеку, которого, как вы думаете, ударило током. Возможно, он все еще находится под напряжением, и тогда при касании пострадать может и спасающий. В первую очередь, необходимо вывести пострадавшего из-под напряжения. Детям необходимо обязательно позвать на помощь взрослых и вызвать скорую помощь.

Григорий Козловский

Инженер по охране труда Орского производственного отделения филиала «Россети Волга»

Энергокружки для школьников с 5 по 11 классы образованы практически во всех районах электрических сетей филиала «Оренбургэнерго». Их цель ориентирование школьников на выбор востребованных профессий и компетенций топливно-энергетического комплекса. Занятия для детей проводят сотрудники производственных отделений и РЭС.

Как электрический ток отрицательно влияет на человеческое тело

Поражение электрическим током Поражение электрическим током происходит, когда тело становится частью электрической цепи.

Шок может происходить тремя способами.

Человек может соприкоснуться с обоими проводниками в цепи.
Человек может проложить путь между незаземленным проводом и землей.
Человек может обеспечить путь между землей и проводящим материалом, который контактирует с незаземленным проводником.

Термины «высокое напряжение» и «низкое напряжение» являются относительными. В терминологии ЛЭП «низкое напряжение» намного выше 600 вольт. Дома вы не думаете, что 600 вольт — это низкое напряжение.

Термин «низкое напряжение» вводит в заблуждение даже при применении к цепям на 120 вольт. Для некоторых людей низкое напряжение означает малую опасность. На самом деле, низкое напряжение не обязательно означает низкую опасность, потому что разность потенциалов — это только один из факторов, влияющих на опасное воздействие электричества.В рамках этого урока под «низким напряжением» понимается разность потенциалов в 24-600 вольт.

Степень поражения электрическим током зависит от трех факторов.

Величина тока, проводимого через тело.
Путь тока через тело.
Продолжительность воздействия тока на человека.

Сила тока зависит от разности потенциалов и сопротивления.Воздействие слабого тока на человеческое тело варьируется от временного легкого покалывания до смерти. Поражение электрическим током может привести к травмам в одном или обоих из следующих случаев.

Сильный шок может остановить сердце или дыхательные мышцы, или и то, и другое.
Нагревающий ток может вызвать серьезные ожоги, особенно в местах, где электричество входит и выходит из тела.

Другие эффекты включают сильное кровотечение, затрудненное дыхание и фибрилляцию желудочков.Кроме того, вы можете столкнуться с чем-то или попасть в другую аварию в результате вашей реакции на удар.

Как человеческое тело использует электричество

Автор Amber Plante

Электричество есть везде, даже в человеческом теле. Наши клетки предназначены для проведения электрических токов. Электричество требуется нервной системе, чтобы посылать сигналы по всему телу и в мозг, позволяя нам двигаться, думать и чувствовать.

Итак, как клетки управляют электрическими токами?

Элементы нашего тела, такие как натрий, калий, кальций и магний, обладают определенным электрическим зарядом.Почти все наши клетки могут использовать эти заряженные элементы, называемые ионами, для выработки электричества.

Содержимое клетки защищено от внешней среды клеточной мембраной. Эта клеточная мембрана состоит из липидов, которые создают барьер, через который только определенные вещества могут проникнуть внутрь клетки. Мало того, что клеточная мембрана действует как барьер для молекул, она также действует как способ для клетки генерировать электрические токи. Покоящиеся клетки заряжены отрицательно изнутри, тогда как внешняя среда заряжена более положительно.Это происходит из-за небольшого дисбаланса между положительными и отрицательными ионами внутри и снаружи клетки. Клетки могут достичь разделения зарядов, позволяя заряженным ионам входить и выходить через мембрану. Поток зарядов через клеточную мембрану — это то, что генерирует электрические токи.

Клетки контролируют поток определенных заряженных элементов через мембрану с помощью белков, которые находятся на поверхности клетки и создают отверстие для прохождения определенных ионов. Эти белки называются ионными каналами.Когда клетка стимулируется, это позволяет положительным зарядам проникать в клетку через открытые ионные каналы. Затем внутренняя часть клетки становится более положительно заряженной, что вызывает дополнительные электрические токи, которые могут превращаться в электрические импульсы, называемые потенциалами действия. Наше тело использует определенные модели потенциалов действия, чтобы инициировать правильные движения, мысли и поведение.

Нарушение электрического тока может привести к болезни. Например, чтобы сердце могло перекачивать кровь, клетки должны генерировать электрические токи, которые позволяют сердечной мышце сокращаться в нужное время.Врачи могут даже наблюдать эти электрические импульсы в сердце с помощью аппарата, называемого электрокардиограммой или ЭКГ. Нерегулярные электрические токи могут помешать правильному сокращению сердечных мышц, что приведет к сердечному приступу. Это всего лишь один пример, показывающий важную роль электричества в здоровье и болезнях.

Ссылки
CrashCourse. «Нервная система, часть 2 — Действие! Потенциал! Ускоренный курс A&P № 9 ». Видео на YouTube, 11:43. 2 марта 2015 г. https://www.youtube.com / watch? v = OZG8M_ldA1M.
Основы анатомии и физиологии. «Каналы с ограничением по напряжению и потенциал действия». McGraw-Hill Co., Видео. 2016. http://highered.mheducation.com/sites/0072943696/student_view0/chapter8/animation__voltage-gated_channels_and_the_action_potential__quiz_1_.html.
Нельсон, Дэвид Л. и Майкл М. Кокс. 2013. Принципы биохимии Ленингера, 6-е изд. Книга. 6-е изд. Нью-Йорк: W.H. Фриман и Ко. Doi: 10.1016 / j.jse.2011.03.016.

лабораторий для студентов среднего и продвинутого уровней

по физике 516 и 616: лаборатории для студентов среднего и продвинутого уровней

Электрический ток повреждает организм тремя способами:

вредит или мешает нормальному функционированию нервная система и сердце
подвергает тело сильному нагреву, вызывая ожоги
заставляет мышцы сокращаться

Помните, это ток убивает!

Это электрический ток, который наносит ущерб.Ток равен напряжению, разделенному на сопротивление (I = V / R), , но напряжение не является надежным признаком опасности, потому что сопротивление тела варьируется настолько широко, что невозможно предсказать, сколько тока будет протекать через тело при заданном напряжении.

Фактическое сопротивление тела варьируется в зависимости от состояния тела. кожа (влажная или сухая) в местах контакта. Сопротивление кожи может варьироваться от 1000 Ом для влажной кожи до более 500 000 Ом для сухой кожи. Однако однажды кожа прорвана (например, в результате выгорания кожи или проволока, протыкающая кожу) Корпус имеет сопротивление току не более 500 Ом.

Путь через тело имеет прямое отношение к опасности шока. Ток переход от пальца к локтю через руку может вызвать только болезненные ощущения. шок, но тот же самый ток, проходящий от руки к ноге или через грудь из рук в руки вполне может оказаться фатальной. Поэтому практика используя только одну руку (держа одну руку за спиной) во время работы над высоковольтные цепи — хорошая привычка безопасности. Еще лучше было бы отключить все источников питания от оборудования, о котором вы говорите отремонтировать.Не полагайтесь на изолированные рукоятки инструментов, обувь на резиновой подошве и т. Д. чтобы защитить тебя.

A.C. более опасен, чем D.C.

Считается, что A.C. в четыре-пять раз опаснее, чем D.C. вещь, A.C. вызывает более сильные мышечные сокращения. Во-вторых, это стимулирует потоотделение, что снижает сопротивление кожи. По этим линиям, важно отметить, что сопротивление быстро падает с продолжающийся контакт. Потоотделение и сгорание кожных масел и даже сама кожа объясняет это.Вот почему это чрезвычайно важно как можно быстрее освободить пострадавшего от контакта с током по возможности (но не подвергая себя опасности) перед восхождением ток достигает уровня, вызывающего фибрилляцию.

Частота переменного тока во многом влияет на человеческий организм. К сожалению, 60 циклов — это самый вредный диапазон. На это частота, всего 25 вольт может убить. С другой стороны, у людей есть выдерживает 40000 вольт при частоте около миллиона циклов / сек или около того без фатальные последствия.

Влияние электрического тока на человеческое тело и меры предосторожности при работе с электричеством

Электричество играет очень важную роль в жизни человека. Чтобы запустить электроприбор или электронную схему, нам нужна помощь электричества в виде переменного или постоянного тока. Хотя электричество полезно для жизни человека, неосторожное обращение может привести к летальному исходу. Меры электробезопасности необходимы при работе с высоковольтным переменным током, поступающим из электросети. Незнание может привести к поражению электрическим током или возгоранию.Давайте посмотрим , как электричество оказывает смертельное воздействие на человеческое тело. и меры безопасности для предотвращения этого. Помните, что электричество движется со скоростью света. Его поток составляет около 299 460 километров в секунду, поэтому у вас не будет времени на реакцию, потому что вы не можете двигаться быстрее электричества. Так что лучший способ держаться подальше от него.

Как известно, электричество — это поток электронов по проводнику от источника к месту назначения.

Если проводник имеет меньшее сопротивление, ток будет быстрым, а если проводник имеет некоторое сопротивление, поток электронов будет затруднен, что приведет к медленным движениям, которые генерируют тепло за счет трения.Кожа человека — это полупроводник для электричества, и ток проходит через тело к земле, как ток по электрическому проводу. Этот поток тока вызывает ожоги и шок. Если сопротивление кожи низкое, вероятность поражения электрическим током очень высока.

[header = Влияние тока на человеческое тело]

Воздействие тока на организм человека

Человеческое тело передает ток на землю, как и другие проводники.Величина тока, проходящего через тело, равна напряжению, приложенному между двумя точками тела, деленному на сопротивление между точками. Если сопротивление больше, меньше электронов проходит между точками. Сопротивление человеческого тела не является фиксированной величиной и варьируется от человека к человеку и время от времени в зависимости от физиологического состояния. Тело предлагает меньшее сопротивление в высоком эмоциональном состоянии и высокое сопротивление в спокойном состоянии. Сопротивление тела электричеству также зависит от содержания жира и количества ионов, особенно хлорида натрия в крови.Потоотделение увеличивает электропроводность, так как пот содержит соли. Между двумя руками на теле появляется сопротивление примерно 1 МОм. Это может упасть до нескольких киломов в различных физиологических условиях.

Смертельный ток

Давайте посмотрим, как ток становится вредным для человеческого тела. Химический состав индивидуального тела существенно влияет на действие тока на организм. Некоторые люди более чувствительны к току, а другие менее чувствительны.В таблице ниже показано влияние переменного и постоянного тока на организм человека.

AC DC Влияние

0,3-0,4 мА 0,6-1 мА Легкое ощущение

0,7-1 мА 40-60 мА Ощущение боли

10-15 мА 50-70 мА Произвольное сокращение. Невозможно отвести руки

15-20 мА 60-100 мА Затрудненное дыхание.Боль

100 мА 500 мА Фибрилляция сердца

Важно отметить, что слабый переменный ток 15-20 мА через грудную клетку может вызвать фибрилляцию сердца в некоторых физиологических условиях. Закон Ома можно использовать для определения величины напряжения, необходимого для прохождения через тело тока 20 мА. I x R = V.

Если сопротивление кожи сухого тела составляет 1 МОм, а ток равен 20 мА, то 20 мА x 1 МОм составляет 20 000 вольт или 20 кВ.Состояние ухудшается, если тело мокрое. При намокании тела сопротивление кожи падает до 20 К или меньше. В этом состоянии напряжение, необходимое для прохождения через тело тока 20 мА, составляет

20 мА x 20 кОм = 400 вольт.

Если на теле есть металлические предметы или он соприкасается с металлическим предметом, сопротивление кожи падает до 1 К или меньше. В этом состоянии достаточно всего 20 вольт, чтобы пропустить ток 20 мА через грудную клетку. Сила тока около 17-20 мА достаточно, чтобы вызвать фибрилляцию сердца.Короче говоря, действие тока ухудшается, если тело намокнет или соприкасается с металлическим предметом.

Роль AC

Переменный ток используется в бытовых электросетях с чередующимися циклами 50 Гц или 60 Гц. Низкочастотный переменный ток более опасен, чем высокочастотный переменный ток и постоянный ток того же напряжения и тока. Низкочастотный переменный ток вызывает сокращение мышц и тетанию, что может привести к замораживанию руки на проводнике. DC, с другой стороны, вызывает однократное сокращение мышцы, вызывая рефлекс подергивания.Вот почему пульсирующий постоянный ток используется в дефибрилляторе для восстановления функции сердца при возникновении фибрилляции.

[header = Эффект AC]

Воздействие переменного тока на организм человека

Воздействие на кожу

Кожа человека действует как проводник и оказывает сопротивление, препятствуя потоку электронов. Этот эффект противодействия вызывает рассеяние энергии, приводящее к выделению тепла. Электричество может обжечь кожу, а также подлежащие ткани и органы.

Влияние на нервную систему

Нервная система состоит из электрически активных нервных клеток, которые переносят незначительный ток и напряжение, генерируемые самими клетками, для проведения импульсов. Если через нервы проходит электрический ток достаточной силы, он подавляет слабые сигналы нервов, приводящие к непроизвольным сокращениям мышцы.

Влияние на мышцы

Мышечная тетания, вызванная шоком, является наиболее важным воздействием тока на мышцы.Если человек касается проводника под напряжением, мышцы предплечья сильно сокращаются, а пальцы сгибаются. Так человек невольно держит дирижер. Чтобы потерпевший не смог отвести руку от кондуктора. Столбняк, вызванный шоком, можно устранить, только если прекратить ток, протекающий через пострадавшего.

Воздействие на внутренние органы

Внутренние органы, такие как диафрагма, легкие, сердце и т. Д., Также могут быть заморожены из-за протекания тока.Человеческое сердце наиболее восприимчиво к такому замораживанию, вызванному током. Сердце имеет проводящие волокна, называемые SA-узлом (синуатриальный узел) и AV (аурикуловентрикулярным) узлом для инициирования сердечных сокращений путем выработки электрических сигналов. Эти специализированные ткани называются кардиостимуляторами. Когда внешний ток проходит через сердце, нормальное функционирование кардиостимуляторов нарушается, что приводит к фибрилляции сердца и неэффективной работе сердца. Внешний ток может вызвать внезапное сокращение легких, что приведет к удушению.

[header = Эффект DC]

Влияние постоянного тока

Постоянный ток высокого напряжения также опасен, если он превышает 30 вольт. Даже постоянный ток от автомобильного аккумулятора может вызвать легкий шок, если двигатель работает. Телефонная линия использует 48 В постоянного тока в режиме ожидания, которое повышается выше 100 В, когда телефон звонит. Прикосновение к проводу пальцами может вызвать легкий электрошок. Автомобильный аккумулятор может стать причиной поражения электрическим током или возгорания. Не пытайтесь снимать клеммы аккумулятора или свечи зажигания, если двигатель работает.При работе двигателя возникает очень высокое напряжение. Не держите металлические предметы над аккумулятором. Случайное замыкание клемм может вызвать возгорание.

[header = Меры предосторожности при работе с электричеством]

Вот некоторые возможные источники опасности поражения электрическим током и меры безопасности для предотвращения этого.

1. Санузел

Прикасаться к электроприборам мокрыми руками или ногами, особенно в состоянии потоотделения, опасно. Мокрое тело более подвержено ударам.Если на руках больше пота, ток проходит более свободно, поскольку соль в поте увеличивает проводимость кожи. Ванная комната — одно из наиболее вероятных мест, где мокрые люди могут контактировать с выключателями, водонагревателями и т. Д. Выключатели, электрические розетки, телефонные розетки и т. Д. Не должны устанавливаться внутри ванной комнаты. Водонагреватель нельзя ставить рядом с водопроводными кранами и ваннами. Телефон, подключенный к розетке, также является источником поражения электрическим током, даже если в нем используется постоянный ток. Напряжение холостого хода телефонной линии составляет 48 вольт, а напряжение вызывного сигнала — 150 вольт постоянного тока.Помните, что превышение 30 В переменного или постоянного тока может вызвать поражение электрическим током.

Это не способ исправить розетки

2. Удлинитель

Большинство из нас используют удлинители для питания более чем одного устройства. Поскольку он питает многие гаджеты, убедитесь, что его текущая грузоподъемность, калибр провода, прочность контактов и т. Д. Подходят для питания многих гаджетов. В противном случае из-за перегрузки контакты и провода нагреются и изоляция может сломаться.Потертые или потрескавшиеся провода представляют потенциальную опасность. Если обнаружена треснувшая точка, отсоедините удлинитель и отрежьте место разрыва, соедините заново и устраните удары с помощью изоляционной ленты.

Розетки без перегрузки

3. Шнуры питания

Шнуры питания, используемые для подключения таких устройств, как миксер, шлифовальный станок, телевизор и т. Д., Являются еще одним источником поражения электрическим током. Сейчас в большинстве электроприборов используются формованные шнуры. Если качество изоляционного покрытия шнура неудовлетворительное, рядом с вилкой могут образоваться трещины, так как шнур несколько раз сгибается во время подключения.Через потрескавшуюся изоляцию медные провода могут выходить наружу, так что, когда мы подключаем устройство, есть вероятность прикоснуться к месту с трещиной. Помните, что одиночный медный провод может разрядить сильное электричество в тело. Проверьте место соединения шнура с вилкой. Если есть трещина в изоляции, используйте изоляционную ленту или замените шнур питания.

Незаметная трещина шнура питания ведет к опасности поражения электрическим током

4. TV

Другой возможный источник — телевидение и кабельное телевидение.Шнур питания телевизора и кабельный ввод расположены рядом на задней стороне телевизора. При вставке антенного кабеля в розетку пристальное наблюдение невозможно. Всегда отключайте телевизор от сети, вставляя баллон антенны в розетку. Антенный кабель также становится источником ударов в сезон дождей. Если антенный кабель соприкасается с деревьями, электрическими проводами, заземляющими трубами и т. Д. Во время сезона дождей, есть вероятность прохождения электричества через кабель. Поэтому не пытайтесь ремонтировать антенный кабель в сезон дождей без соответствующих мер предосторожности.

[header = Меры предосторожности, продолжение ..]

Некоторые меры безопасности

Лучше избегать условий, которые могут привести к поражению электрическим током. При ремонте, тестировании или устранении неисправностей электроприборов необходимо принять соответствующие меры безопасности. Следующие советы помогут избежать поражения электрическим током.

Всегда отключайте электроприборы, прежде чем открывать крышку.

Носите резиновые ножки при выполнении электромонтажных работ.Резина безопаснее кожи, так как кожа удерживает в себе немного влаги.

Перед откручиванием контактов провода проверьте наличие тока во всех оголенных точках с помощью тестера.

Положите на пол под верстак резиновый лист, чтобы ступни опирались на него во время работы.

Наденьте резиновые перчатки перед работой с высоким напряжением переменного тока.

Путь тока из рук в руки более опасен, так как ток проходит через грудную клетку и поражает сердце. Лучший способ предотвратить это — держать левую руку за телом или вставлять в карман, чтобы предотвратить случайное удержание левой руки металлическим предметом при использовании правой руки.

При установке телевизионной или тарелочной антенны убедитесь, что она не находится рядом с электрическими линиями или проводами.

Закройте все неиспользуемые электрические розетки защитными колпачками во избежание поражения электрическим током. Дети могут вставлять металлические предметы в розетки во время игры.

Ребенок в безопасности, если он есть

Всегда используйте выключатель для управления розетками. Используйте 3-контактные вилки с правильной разводкой.

Это лучший способ использования Plug

Убедитесь, что переключатель присутствует в фазной линии.Установка переключателя через нейтраль не имеет смысла. Если корпус прибора случайно соприкасается с фазовой линией, тело заряжается, даже если переключатель находится в выключенном положении.

НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ многоходовые переходники. Перегрузка может вызвать пожар. Одна розетка предназначена только для одного прибора.

Не напрягайте ни одной розетки

Установите MCB, ELCB и т. Д. В электрические цепи с надлежащим заземлением. Земляная труба должна быть заложена глубоко в землю для отвода электричества.

Отключите все электроприборы, если они использовались время от времени.

УБЕДИТЕСЬ, что переключатель находится в положении «ВЫКЛ» перед заменой лампочек.

НЕ забивайте гвозди в стену небрежно. Внутри может быть скрытая проводка.

Не пользуйтесь портативными приборами, когда ваша рука и / или тело влажные.

Проверьте аксессуары, такие как вилки, прикрепленные к приборам, на предмет трещин и пригоревших следов, и замените их. Если произойдет чрезмерный перегрев или появятся следы ожогов на каком-либо электрическом приборе, его следует проверить и отремонтировать.

Выключите и снимите погружной водонагреватель перед использованием воды.

Будьте осторожны при использовании стиральной машины. Выключите машину или отключите ее от сети, прежде чем снимать влажную ткань. Поставьте перед стиральной машиной сухой резиновый лист.

Никогда не используйте миксер рядом с умывальником на кухне.

Выключите или отсоедините влажную кофемолку от сети перед извлечением содержимого. Не прикасайтесь к металлическим частям во время работы. Перед добавлением воды выключите кофемолку.

Внутри телевизора очень высокое напряжение, особенно в секции HT. Поэтому не прикасайтесь к каким-либо частям возле секции HT во время устранения неполадок.

Отключите инверторную систему и отключите ее выход, снимая или очищая клеммы аккумулятора.

Не прикасайтесь к электроприборам при ударе молнии. Если возможно, отключите все электроприборы, когда начнется гром. Помните, что во время молнии очень высокое напряжение около 5000-50000 вольт может проходить как через активные, так и через нейтральные линии.Защита предохранителями доступна только в фазной линии, поэтому, когда нейтраль заряжается, ток проходит в устройство, что приводит к его необратимому повреждению. Такое нарушение освещения является обычным явлением в телевизоре, поскольку большинство людей выключают телевизор с помощью пульта дистанционного управления, оставляя шнур питания заряженным.

Не оставляйте автомобили под высоковольтными линиями электропередачи, например, 110 кВ, на длительное время. Аккумулятор автомобиля может сильно разрядиться, поскольку металлический корпус автомобиля может заряжаться за счет индукции.

Рубрика: Electronic Projects

Электромагнетизм — Электричество в атмосфере: влияние на человеческое тело и электрические компоненты

в сети есть много тем (например, эта или эта знаменитая лекция) по этой теме, но я не понимаю некоторых основных концепций.

Утверждение, с которого я хочу начать, следующее (взято из лекции Фейнмана):

В обычный день над равнинной пустыней или над морем, когда человек поднимается вверх от поверхности земли, электрический потенциал увеличивается примерно на 100 вольт на метр.

Это легко описывается этой картинкой.

Мой первый вопрос:

1) почему нас не пересекает ток в нашем теле? Рассмотрим человека с 1.Высота 8 м: его нужно пересечь, если, например, принять среднее значение сопротивления человеческого тела равным 10 кОм, 180 В / 10 кОм = 18 мА тока, что довольно много для человеческого тела. Мы обязательно это почувствуем, так как это похоже на то, что мы воспринимаем, если коснемся фазы нашей домашней электросети.

Первый ответ исходит из лекции Фейнмана, в которой говорится, что, поскольку человеческое тело является проводником, мы имеем следующую ситуацию:

Итак, если я правильно понял, ток не течет, потому что между головой и ногами нашего тела нет напряжения.Между воздухом и нашей головой есть напряжение, но воздух является хорошим диэлектриком, поэтому ток не течет. Но я многого не понимаю:

1.1) Человеческое тело не является идеальным проводником электричества , поэтому его поверхность будет эквипотенциальной только после определенного переходного процесса, в котором все заряды распределены по всему телу. Во время этого переходного процесса мы должны почувствовать ток, протекающий по нашему телу.

1.2) Помимо вопроса о переходном процессе, я не понимаю этого общего объяснения. На самом деле, как мы только что сказали, проводник сохраняет эквипотенциал в состоянии равновесия. Но это другая ситуация. Я это вижу так:

Из этой схемы делаем вывод, что тело надо пересекать током 18мА.

1.3) Предположим, наша обувь способна изолировать тело от земли. Как изменится ситуация? Я бы сказал, что с точки зрения схемы, это как в 1.2 (плавающий узел, подключенный к земле, не повлияет на ток цепи):

Также в этом случае тело должно быть пересечено током 18 мА.

Теперь перейдем к моему второму вопросу .

Рассмотрим некий компонент, например светодиод, и положим его анодом к небу. физическое расстояние между его выводами (например, увеличенными и удлиненными с помощью медных проводов) может составлять, например, 5 см.

Значит, напряжение на нем должно быть равно:

100 В / м * 0,05 м = 5 В

2) Почему не горит и не включается?

Влияние электрического тока на тело человека

Распространенная фраза в отношении электробезопасности звучит примерно так: «Убивает не напряжение, а его ток!» Хотя в этом есть доля правды, об опасности поражения электрическим током нужно понимать больше, чем эта простая пословица.Если бы напряжение не представляло опасности, никто бы никогда не печатал и не вывешивал таблички с надписью:

ОПАСНО — ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ!

Принцип «текущее убивает» по сути верен. Это электрический ток, который сжигает ткани, замораживает мышцы и вызывает фибрилляцию сердца. Однако электрический ток не возникает сам по себе: должно быть доступное напряжение, чтобы заставить электроны проходить через жертву. Тело человека также оказывает сопротивление току, что необходимо учитывать.

Закон Ома

Взяв закон Ома для напряжения, тока и сопротивления и выразив его через ток для заданных напряжения и сопротивления, мы получим следующее уравнение:

Величина тока, протекающего через тело, равна величине напряжения, приложенного между двумя точками этого тела, деленному на электрическое сопротивление, оказываемое телом между этими двумя точками. Очевидно, что чем больше напряжения доступно, чтобы заставить электроны течь, тем легче они будут проходить через любое заданное сопротивление.Следовательно, опасность высокого напряжения: высокое напряжение означает возможность протекания через ваше тело большого количества тока, который может вас травмировать или убить.

И наоборот, чем большее сопротивление тело оказывает току, тем медленнее электроны будут течь при любом заданном напряжении. Насколько опасно напряжение, зависит от того, какое полное сопротивление в цепи препятствует потоку электронов.

Сопротивление тела не является фиксированной величиной. Это варьируется от человека к человеку и время от времени.Существует даже метод измерения содержания жира в организме, основанный на измерении электрического сопротивления между пальцами рук и ног. Различное процентное содержание жира в организме дает разное сопротивление: всего одна переменная, влияющая на электрическое сопротивление в теле человека. Чтобы методика работала точно, человек должен регулировать потребление жидкости за несколько часов до теста, что указывает на то, что гидратация тела является еще одним фактором, влияющим на электрическое сопротивление тела.

Сопротивление тела также варьируется в зависимости от того, как происходит контакт с кожей: от руки к руке, от руки к ноге, от ступни к ступне, от руки к локтю и т. Д.? Пот, богатый солями и минералами, является отличным проводником электричества, будучи жидкостью. То же самое и с кровью с таким же высоким содержанием проводящих химикатов. Таким образом, контакт с проводом потной рукой или открытой раной будет оказывать гораздо меньшее сопротивление току, чем контакт с чистой сухой кожей.

Измеряя электрическое сопротивление чувствительным измерителем, я измеряю сопротивление приблизительно 1 миллион Ом (1 МОм) двумя руками, держась за металлические щупы измерителя между пальцами.Измеритель показывает меньшее сопротивление, когда я сильно сжимаю щупы, и большее сопротивление, когда я держу их слабо.

Сижу за компьютером и печатаю эти слова, мои руки чистые и сухие. Если бы я работал в жаркой, грязной промышленной среде, сопротивление между моими руками, вероятно, было бы намного меньше, представляя меньшее сопротивление смертельному току и большую опасность поражения электрическим током.

А какой ток вреден? Ответ на этот вопрос также зависит от нескольких факторов.Химический состав тела человека оказывает значительное влияние на то, как электрический ток влияет на человека. Некоторые люди очень чувствительны к току, испытывая непроизвольное сокращение мышц из-за ударов статического электричества.

Другие могут получать большие искры от разряда статического электричества и почти не ощущать его, не говоря уже о мышечном спазме. Несмотря на эти различия, с помощью тестов были разработаны приблизительные руководящие принципы, которые показывают, что для проявления вредных эффектов требуется очень небольшой ток (опять же, информацию об источнике этих данных см. В конце главы).

Все текущие значения даны в миллиамперах (миллиампер равен 1/1000 ампера):

Воздействие тока на тело человека

«Гц» обозначает единицу Герц, меру того, насколько быстро изменяется переменный ток, мера, также известная как частота. Таким образом, столбец цифр, обозначенный «60 Гц переменного тока», относится к току, который изменяется с частотой 60 циклов (1 цикл = период времени, когда электроны текут в одном направлении, а затем в другом) в секунду.

Последний столбец, обозначенный «10 кГц переменного тока», относится к переменному току, который совершает десять тысяч (10 000) возвратно-поступательных циклов каждую секунду.

Имейте в виду, что эти цифры являются приблизительными, поскольку люди с различным химическим составом тела могут реагировать по-разному. Было высказано предположение, что ток через грудную клетку всего 17 мА переменного тока достаточно, чтобы вызвать фибрилляцию у человека при определенных условиях.

Большая часть наших данных об индуцированной фибрилляции получена в результате испытаний на животных.Очевидно, что проводить тесты индуцированной фибрилляции желудочков на людях непрактично, поэтому имеющиеся данные отрывочны. О, и если вам интересно, я понятия не имею, почему женщины, как правило, более восприимчивы к электрическому току, чем мужчины!

Предположим, я положил обе руки на клеммы источника переменного напряжения с частотой 60 Гц (60 циклов, или чередование назад и вперед, в секунду). Какое напряжение потребуется в этом чистом, сухом состоянии кожи, чтобы произвести ток в 20 миллиампер (достаточно, чтобы я не мог отпустить источник напряжения)? Мы можем использовать закон Ома (E = IR), чтобы определить это:

E = IR

E = (20 мА) (1 МОм)

E = 20 000 вольт или 20 кВ

Имейте в виду, что это «лучший случай» (чистая, сухая кожа) с точки зрения электробезопасности, и что это значение напряжения представляет собой величину, необходимую для индукции столбняка.Чтобы вызвать болезненный шок, потребуется гораздо меньше! Также имейте в виду, что физиологические эффекты любой конкретной силы тока могут значительно отличаться от человека к человеку, и что эти расчеты являются приблизительными.

Обрызгав пальцы водой, чтобы имитировать пот, я смог измерить сопротивление рук в руках всего 17 000 Ом (17 кОм). Имейте в виду, что это касается только одного пальца каждой руки, касающегося тонкой металлической проволоки. Пересчитав напряжение, необходимое для возникновения тока в 20 мА, мы получим эту цифру:

E = IR

E = (20 мА) (17 кОм)

E = 340 вольт

В этих реальных условиях потребуется всего 340 вольт потенциала от одной моей руки к другой, чтобы вызвать ток 20 миллиампер.Тем не менее, все еще возможно получить смертельный удар от меньшего напряжения, чем это.

Обеспечивает гораздо более низкую цифру сопротивления тела, увеличенную за счет контакта с кольцом (полоса золота, обернутая по окружности пальца, является отличной точкой контакта для поражения электрическим током) или полного контакта с большим металлическим предметом, таким как труба или металлическая ручка инструмента, сопротивление корпуса может упасть до 1000 Ом (1 кОм), в результате чего даже более низкое напряжение может представлять потенциальную опасность:

E = IR

E = (20 мА) (1 кОм)

E = 20 вольт

Обратите внимание, что в этом состоянии 20 вольт достаточно, чтобы вызвать ток в 20 миллиампер через человека: достаточно, чтобы вызвать столбняк.Помните, было высказано предположение, что сила тока всего 17 миллиампер может вызвать фибрилляцию желудочков (сердца). При сопротивлении рукопашной в 1000 Ом для создания этого опасного состояния потребуется всего 17 вольт:

E = IR

E = (17 мА) (1 кОм)

E = 17 вольт

Семнадцать вольт — это не очень много для электрических систем. Конечно, это «наихудший» сценарий с напряжением переменного тока 60 Гц и отличной проводимостью тела, но он действительно показывает, насколько низкое напряжение может представлять серьезную угрозу при определенных условиях.

Условия, необходимые для создания сопротивления тела 1000 Ом, также не должны быть такими экстремальными, как то, что было представлено (потная кожа при контакте с золотым кольцом). Сопротивление тела может уменьшаться при приложении напряжения (особенно если столбняк заставляет пострадавшего крепче держать проводник), так что при постоянном напряжении удар может усилиться после первого контакта. То, что начинается как легкий шок — ровно настолько, чтобы «заморозить» жертву, чтобы она не могла отпустить ее, может перерасти в нечто достаточно серьезное, чтобы убить ее, поскольку сопротивление их тела уменьшается, а сила тока соответственно увеличивается.

Research предоставило приблизительный набор цифр для электрического сопротивления точек контакта человека в различных условиях (информацию об источнике этих данных см. В конце главы):

Провод, касающийся пальцем: от 40 000 Ом до 1 000 000 Ом в сухом состоянии, от 4 000 Ом до 15 000 Ом во влажном состоянии.
Провод, удерживаемый рукой: от 15 000 Ом до 50 000 Ом в сухом состоянии, от 3 000 Ом до 5 000 Ом во влажном состоянии.
Плоскогубцы по металлу, удерживаемые в руке: от 5000 до 10000 Ом в сухом состоянии, от 1000 до 3000 Ом во влажном состоянии.
Контакт ладонью: от 3000 Ом до 8000 Ом в сухом состоянии, от 1000 Ом до 2000 Ом во влажном состоянии.
1,5-дюймовая металлическая труба, захваченная одной рукой: от 1000 Ом до 3000 Ом в сухом состоянии, от 500 Ом до 1500 Ом во влажном состоянии.
1,5-дюймовая металлическая труба, захватываемая двумя руками: от 500 Ом до 1500 кОм в сухом состоянии, от 250 Ом до 750 Ом во влажном состоянии.
Рука, погруженная в токопроводящую жидкость: от 200 Ом до 500 Ом.
Опора, погруженная в проводящую жидкость: от 100 Ом до 300 Ом.

Обратите внимание на значения сопротивления для двух условий с металлической трубой диаметром 1,5 дюйма. Сопротивление, измеренное при захвате трубы двумя руками, составляет ровно половину сопротивления, когда одна рука держит трубу.

Двумя руками площадь соприкосновения с телом вдвое больше, чем с одной рукой. Это важный урок: электрическое сопротивление между любыми контактирующими объектами уменьшается с увеличением площади контакта при прочих равных условиях.

Держа трубку двумя руками, электроны имеют два параллельных пути, по которым они перетекают из трубки в тело (или наоборот).

Как мы увидим в следующей главе, параллельные цепи всегда приводят к меньшему общему сопротивлению, чем любой отдельный путь, рассматриваемый отдельно.

В промышленности 30 вольт обычно считается консервативным пороговым значением для опасного напряжения. Осторожный человек должен расценивать любое напряжение выше 30 В как опасное, не полагаясь на нормальное сопротивление тела для защиты от поражения электрическим током. При этом, по-прежнему, держать руки в чистоте и сухости и снимать все металлические украшения при работе с электричеством — это отличная идея.

Даже при более низких напряжениях металлические украшения могут представлять опасность, поскольку проводят ток, достаточный для ожога кожи, при контакте между двумя точками в цепи.Металлические кольца, в частности, были причиной более чем нескольких ожогов пальцев из-за замыкания между точками в низковольтной и сильноточной цепи.

Кроме того, напряжение ниже 30 может быть опасным, если его достаточно, чтобы вызвать неприятное ощущение, которое может привести к рывку и случайному контакту с более высоким напряжением или какой-либо другой опасностью. Я вспоминаю, как однажды жарким летним днем работал над автомобилем. Я был в шортах, моя голая нога касалась хромированного бампера автомобиля, когда я затягивал контакты аккумулятора.

Когда я прикоснулся металлическим ключом к положительной (незаземленной) стороне 12-вольтовой батареи, я почувствовал покалывание в том месте, где моя нога касалась бампера. Сочетание плотного контакта с металлом и моей вспотевшей кожи позволило почувствовать шок всего лишь при напряжении 12 вольт.

К счастью, ничего страшного не произошло, но если бы двигатель работал и удар ощущался в моей руке, а не в ноге, я мог бы рефлекторно толкнуть руку на пути вращающегося вентилятора или уронить металлический ключ на клеммы аккумулятора ( генерирование большого количества тока через гаечный ключ с большим количеством сопутствующих искр).Это иллюстрирует еще один важный урок, касающийся электробезопасности; этот электрический ток сам по себе может быть косвенной причиной травмы, заставляя вас подпрыгивать или спазмировать части вашего тела в опасную для вас сторону.

Ток, проходящий через человеческое тело, имеет значение, насколько он опасен. Ток будет влиять на все мышцы, находящиеся на его пути, и, поскольку мышцы сердца и легких (диафрагмы), вероятно, являются наиболее важными для выживания, токи, проходящие через грудную клетку, являются наиболее опасными.Это делает путь электрического тока из рук в руки очень вероятным способом получения травм и летального исхода.

Во избежание подобных ситуаций рекомендуется работать с цепями под напряжением, находящимися под напряжением, только одной рукой, а вторую руку держать в кармане, чтобы случайно ни к чему не прикоснуться. Конечно, всегда безопаснее работать в цепи, когда она отключена, но это не всегда практично или возможно. При работе одной рукой обычно предпочитают правую руку левой по двум причинам: большинство людей правши (что обеспечивает дополнительную координацию при работе), а сердце обычно находится слева от центра в грудной полости.

Для левшей этот совет может быть не лучшим. Если такой человек недостаточно скоординирован с правой рукой, он может подвергнуть себя большей опасности, используя ту руку, с которой ему меньше всего комфортно, даже если электрический ток, протекающий через эту руку, может представлять большую опасность для его сердца. Относительная опасность между сотрясением одной рукой или другой, вероятно, меньше, чем опасность работы с менее чем оптимальной координацией, поэтому выбор руки для работы лучше всего оставить на усмотрение человека.

Лучшая защита от ударов цепи под напряжением — это сопротивление, а сопротивление может быть добавлено к телу с помощью изолированных инструментов, перчаток, обуви и другого снаряжения. Ток в цепи — это функция доступного напряжения, деленная на общее сопротивление на пути потока. Как мы рассмотрим более подробно позже в этой книге, сопротивления имеют аддитивный эффект, когда они сложены так, что электроны могут двигаться только по одному пути:

Человек, находящийся в прямом контакте с источником напряжения:

Ток ограничен только сопротивлением тела.

Теперь мы рассмотрим эквивалентную схему для человека в изолированных перчатках и ботинках:

Лица в изоляционных перчатках и сапогах:

ток теперь ограничен общим сопротивлением цепи.

Поскольку электрический ток должен проходить через ботинок, тело и перчатку, чтобы замкнуть цепь обратно к батарее, общая сумма (сумма) этих сопротивлений противодействует потоку электронов в большей степени, чем любое из сопротивлений, рассматриваемых по отдельности.

Безопасность — одна из причин, по которой электрические провода обычно покрывают пластиковой или резиновой изоляцией: чтобы значительно увеличить сопротивление между проводником и тем или иным предметом, который может с ним контактировать. К сожалению, было бы непомерно дорого заключать проводники линии электропередачи в достаточную изоляцию, чтобы обеспечить безопасность в случае случайного контакта, поэтому безопасность поддерживается за счет того, что эти линии держат достаточно далеко вне досягаемости, чтобы никто не мог случайно прикоснуться к ним.

Обзор:

Вред для тела зависит от силы электрического тока.Более высокое напряжение позволяет производить более высокие и опасные токи. Сопротивление противостоит току, поэтому высокое сопротивление является хорошей защитой от ударов.
Обычно считается, что любое напряжение выше 30 может создавать опасные ударные токи.
Металлические украшения определенно плохо носить при работе с электрическими цепями. Кольца, ремешки для часов, ожерелья, браслеты и другие подобные украшения обеспечивают отличный электрический контакт с вашим телом и сами могут проводить ток, достаточный для возникновения ожогов кожи даже при низком напряжении.
Низкое напряжение может быть опасным, даже если оно слишком низкое, чтобы напрямую вызвать поражение электрическим током. Их может быть достаточно, чтобы напугать жертву, заставив ее отпрянуть и коснуться чего-то более опасного в непосредственной близости.
Когда необходимо работать с цепью под напряжением, лучше всего выполнять работу одной рукой, чтобы предотвратить смертельный путь электрического тока из рук в руки (через грудную клетку).

Наведенные токи и поля

Энергия кванта электромагнитных полей частотой 50 Гц слишком мала для разрыва химических связей.Ясно, что ЭМП промышленной частоты или излучение не вызывают ионизацию так же, как рентгеновские лучи или альфа-частицы. Вместо этого, основной известный способ взаимодействия полей 50 Гц с людьми — это индукция токов.

Микрошоки — это связанное, но другое явление.

Какие токи производят магнитные поля?

Любое переменное магнитное поле будет индуцировать электрическое поле, которое, в свою очередь, создает ток в проводящей среде. Человеческое тело является проводящим, и поэтому в нем будет индуцированный ток, хотя, как правило, очень слабый.Как показано справа, ток циркулирует по телу.

При расчетах промышленной частоты принято считать, что человеческое тело имеет радиус 0,2 м и проводимость 0,2 См м ^-1. Используя эту модель, магнитное поле в 160 микротесла (мкТл) индуцирует периферийную плотность тока 1 мА · м ^-2. Могут быть выполнены более точные численные расчеты, учитывающие фактическую форму тела и различную электропроводность различных тканей.

Какие токи производят электрические поля?

Переменные электрические поля также вызывают токи в теле.Как показано справа, для вертикального поля они бегают вверх и вниз по телу. При расчете необходимо учитывать возмущение поля, вызванное самим телом. Для обычного человека, стоящего в вертикальном поле, ток 1 мА через тело индуцируется силой 70 кВ м ^-1; подробнее о численных расчетах.

Действие наведенных токов на тело

Внутри тела токи, индуцированные полями, имеют тот же диапазон эффектов, что и токи, вводимые через электроды, например.грамм. при поражении электрическим током. Но эти эффекты полностью зависят от силы тока. Таким образом, плотность тока около 0,1 А · м ^-2 может стимулировать возбудимую ткань, а плотность тока выше приблизительно 1 А · м ^-2 может вызывать фибрилляцию желудочков, а также вызывать нагрев. Однако эти плотности тока соответствуют полям, намного большим, чем когда-либо встречались при 50 Гц.

Сообщалось о ряде возможных эффектов при более низких полях. Установленный эффект, наблюдаемый у людей при самом низком магнитном поле, — это эффект магнитофосфена, когда в периферическом зрении возникает ощущение мерцания магнитными полями с частотой 50 Гц и выше примерно 10 мТл (т.е.е. 10000 мкТл). Магнитофосфены, вероятно, вызваны наведенной плотностью тока в сетчатке; порог на 20 Гц (наиболее чувствительная частота) составляет около 20 мА м ^-2.

Микроудары — это связанное, но отдельное явление, вызванное не постоянным током, а одноразовым разрядом.

Каков безопасный уровень наведенного тока?

Нормы воздействия обычно разработаны для предотвращения всех эффектов наведенных токов на том основании, что любое воздействие на мозг или нервную систему потенциально вредно.Например, руководящие принципы воздействия ICNIRP в настоящее время рекомендуют, чтобы люди на работе не подвергались воздействию плотностей тока в голове, шее и туловище более 10 мА · м ^-2 («основное ограничение») с нижним пределом 2 мА м ^-2 для населения в целом, которое может включать людей, которые более чувствительны по медицинским показаниям.

Разное