Elektrik akımının insan üzerindeki etkisi

Elektrik akımı tehlikesi nedir? Elektrik akımı bir insanı nasıl etkiler?

Elektrik akımının bir kişi üzerindeki etkisi, 18. yüzyılın son çeyreğinde kuruldu. Bu eylemin tehlikesi ilk olarak yüksek voltajlı elektrokimyasal voltaj kaynağı V. V. Petrov'un mucidi tarafından tanımlandı. İlk endüstriyel elektrik yaralanmalarının tanımı çok daha sonra ortaya çıktı: 1863'te doğru akımdan ve 1882'de alternatif akımdan.

Elektrik - serbest elektrik yüklerinin yönlendirilmiş hareketi. Elektrik akımının büyüklüğü, bir birim kesit alanından saniyede geçen elektrik yüklerinin (elektronlar, iyonlar) toplamıdır. Yarı iletkenlerde elektronlarla birlikte "delikler" de vardır. "Delikler" pozitif elektrik yükünün taşıyıcılarıdır.

Elektrik akımını ölçmek için birim, A harfi ile gösterilen amperdir. Orta parlaklıktaki bir elektrik lambasında, ağa bağlandığında 0,3 ila 0,5 A arasında bir akım görünür, yıldırımda 200.000 A'ya ulaşabilir.

Elektrik akımı, elektrik yaralanmaları ve elektrik yaralanmaları

Elektrik çarpması, bir elektrik akımının veya elektrik arkının etkisiyle oluşan travma anlamına gelir.

Elektrik yaralanması aşağıdaki özellikleri karakterize eder: vücudun koruyucu bir reaksiyonu, yalnızca bir kişi voltaj altına girdikten sonra, yani vücudundan zaten bir elektrik akımı aktığında meydana gelir; elektrik akımı sadece insan vücudu ile temas yerlerinde ve vücuttan geçiş yolunda hareket etmez, aynı zamanda kardiyovasküler ve sinir sistemlerinin normal aktivitesinin, solunumun vb. . canlı parçalarla ve bir elektrik arkı yoluyla dokunma veya kademeli voltajla şok olması durumunda.

Elektrik yaralanmaları, diğer endüstriyel yaralanma türlerine göre küçük bir yüzdedir, ancak ağır ve özellikle ölümcül olan yaralanma sayısı açısından ilk sıralarda yer alır. En fazla sayıda elektrik yaralanması (%60-70), 1000 V'a kadar gerilime sahip elektrik tesisatlarında çalışırken meydana gelir. Bunun nedeni, bu tür elektrik tesisatlarının yaygın olarak kullanılması ve çalışan kişilerin nispeten düşük elektrik eğitimi seviyesidir. onlara. 1000 V'un üzerinde gerilime sahip elektrik tesisatları çok daha az çalışır ve hizmet verir özel eğitimli personel, bu da daha az elektrik yaralanmasına neden olur.

Bir kişiye elektrik çarpmasının nedenleri

Bir kişiye elektrik çarpmasının nedenleri şunlardır: yalıtılmamış canlı parçalara dokunmak; izolasyon arızası nedeniyle gerilim altında olan ekipmanın metal parçalarına; voltaj altındaki metalik olmayan nesnelere; dalgalanma gerilimi adımı ve ark boyunca.

Bir kişiye elektrik çarpması türleri

İnsan vücudundaki elektrik akışı onu termal, elektrolitik ve biyolojik olarak etkiler. Termal etki, dokuların yanıklara kadar ısıtılmasıyla karakterize edilir; elektrolitik — kan dahil organik sıvıları parçalayarak; elektrik akımının biyolojik etkisi, biyoelektrik süreçlerin bozulmasında kendini gösterir ve buna canlı dokuların tahrişi ve uyarılması ve kas kasılması eşlik eder.

Vücuda iki tür elektrik çarpması vardır: elektrik yaralanması ve elektrik çarpması.

Elektrik yaralanması — bunlar doku ve organların lokal lezyonlarıdır: elektrik yanıkları, elektrik işaretleri ve derinin elektrometalizasyonu.

Elektrik yanıkları, insan dokularının 1 A'dan daha büyük bir kuvvetle içlerinden akan bir elektrik akımıyla ısınması sonucu oluşur. Yanıklar, cilt etkilendiğinde yüzeysel ve vücudun derin yerleşimli dokuları etkilendiğinde iç olabilir. hasarlı. Oluşma koşullarına göre temas, ark ve karışık yanıklar ayırt edilir.

Elektrik işaretleri, canlı kısımlarla temas noktasında deri yüzeyinde nasır şeklinde gri veya soluk sarı renkli beneklerdir. Elektrik işaretleri genellikle ağrısızdır ve zamanla azalır.

Cildin elektrometalizasyonu - bu, bir elektrik akımının etkisi altında püskürtüldüğünde veya buharlaştırıldığında cilt yüzeyinin metal parçacıklarla emprenye edilmesidir. Cildin etkilenen bölgesi, rengi derideki metal bileşiklerin rengi ile belirlenen pürüzlü bir yüzeye sahiptir. Cildin elektrokaplanması tehlikeli değildir ve elektrik işaretleri gibi zamanla kaybolur. Gözlerin metalleşmesi büyük bir tehlikedir.

Elektrik yaralanmaları aynı zamanda akım sırasında istemsiz konvülsif kas kasılmalarının bir sonucu olarak mekanik hasarı (cildin, kan damarlarının ve sinirlerin yırtılması, eklem çıkıkları, kemik kırıkları) ve elektrooftalmi - ultraviyole ışınlarının etkisinin bir sonucu olarak gözlerin iltihaplanmasını içerir. elektrik arkının.

Elektrik çarpması, istemsiz konvülsif kas kasılmasının eşlik ettiği canlı dokuların elektrik akımıyla uyarılmasıdır. Sonuca göre, elektrik şokları şartlı olarak beş gruba ayrılır: bilinç kaybı olmadan; bilinç kaybı ile, ancak kalp aktivitesi ve solunum bozukluğu olmadan; bilinç kaybı ve bozulmuş kalp aktivitesi veya solunum ile; klinik ölüm ve elektrik çarpması.

Klinik veya "hayali" ölüm Bu, yaşamdan ölüme bir geçiş halidir. Klinik ölüm durumunda kalp durur ve solunum durur. Klinik ölüm süresi 6 ... 8 dakikadır. Daha sonra serebral korteksin hücreleri ölür, yaşam sona erer ve geri dönüşü olmayan biyolojik ölüm gerçekleşir. Klinik ölüm belirtileri: kalp durması veya fibrilasyon (ve sonuç olarak nabız yokluğu), nefes alma eksikliği, mavimsi cilt, serebral korteksin oksijen açlığı nedeniyle göz bebekleri keskin bir şekilde genişler ve ışığa tepki vermez.

Elektrik çarpması - Bu, vücudun elektrik akımıyla tahrişe karşı şiddetli bir nörorefleks reaksiyonudur. Şokta solunum, dolaşım, sinir sistemi ve diğer vücut sistemlerinde derin bozukluklar meydana gelir. Akımın etkisinden hemen sonra, vücudun uyarılma aşaması başlar: bir ağrı reaksiyonu meydana gelir, kan basıncı yükselir, vb.Ardından inhibisyon aşaması gelir: sinir sistemi tükenir, kan basıncı düşer, nefes alma zayıflar, kalp atış hızı düşer ve artar, bir depresyon durumu ortaya çıkar. Şok durumu birkaç on dakikadan bir güne kadar sürebilir, bundan sonra iyileşme veya biyolojik ölüm meydana gelebilir.

elektrik akımı için eşikler

Farklı güçteki elektrik akımlarının bir kişi üzerinde farklı etkileri vardır. Elektrik akımının eşik değerlerinin altı çizilidir: alıcı akım eşiği - 50 Hz frekanslı alternatif akımda 0,6 ... 1,5 mA ve doğru akımda 5 ... 7 mA; Boşaltma akımı eşiği (bir kişinin içinden geçerken telin tutulduğu kol kaslarında karşı konulamaz sarsıcı kasılmalara neden olan akım) — 50 Hz'de 10 ... 15 mA ve direkt olarak 50 ... 80 mA akım; fibrilasyon akımı eşiği (vücuttan geçerken kardiyak fibrilasyona neden olan akım) — 50 Hz'de 100 mA ve doğru elektrik akımında 300 mA.

Elektrik akımının insan vücudu üzerindeki etki derecesini ne belirler?

Lezyonun sonucu aynı zamanda yüzden geçen akımın süresine de bağlıdır. Kişinin gerilim altında kalma süresi arttıkça bu tehlike de artar.

İnsan vücudunun bireysel özellikleri, bir elektrik yaralanmasının sonucunu önemli ölçüde etkiler. Örneğin, bazı insanlar için seyreltmeyen akım, diğerleri için alıcı bir eşik olabilir. Aynı güçteki akımın eyleminin doğası, bir kişinin kütlesine ve fiziksel gelişimine bağlıdır. Kadınlar için mevcut eşik değerlerin erkeklere göre yaklaşık 1,5 kat daha düşük olduğu tespit edildi.

Akımın etki derecesi, sinir sisteminin ve tüm organizmanın durumuna bağlıdır.Bu nedenle, sinir sisteminin heyecanlanması, depresyon, hastalıklar (özellikle cilt, kardiyovasküler sistem, sinir sistemi vb. Hastalıklar) ve zehirlenme durumunda, insanlar içlerinden geçen akıma karşı daha duyarlıdır.

"Dikkat faktörü" de önemli bir rol oynar. Bir kişi elektrik çarpmasına hazırlanırsa, tehlike derecesi keskin bir şekilde azalırken, beklenmedik bir şok daha ciddi sonuçlara yol açar.

Akımın insan vücudundan geçtiği yol, lezyonun çıkışını önemli ölçüde etkiler. Hayati organlardan - kalp, akciğerler, beyin - geçen akım doğrudan bu organlara etki ederse, yaralanma tehlikesi özellikle büyüktür. Akım bu organlardan geçmezse, onlar üzerindeki etkisi sadece reflekstir ve yaralanma olasılığı daha azdır. Bir insandan geçen en yaygın akım yolları, sözde "akım döngüleri" oluşturulmuştur. Çoğu durumda, sağ elin - bacakların yolu boyunca bir insandan bir akım devresi oluşur. Üç iş gününden fazla çalışma kapasitesi kaybı, el - el - %40, sağ yol - bacak akım yolu - %20, sol el - bacak - %17, diğer yollar daha az olan yol boyunca akım akışından kaynaklanır. yaygın.

Daha tehlikeli olan nedir - alternatif akım mı yoksa doğru akım mı?

Alternatif akımın tehlikesi, o akımın frekansına bağlıdır. Çalışmalar, 10 ila 500 Hz aralığındaki akımların neredeyse aynı derecede tehlikeli olduğunu bulmuştur. Frekansta daha fazla artış ile eşik akımlarının değerleri artar. 1000 Hz'in üzerindeki frekanslarda bir kişiye elektrik çarpması riskinde gözle görülür bir azalma gözlenir.

Doğru akım daha az tehlikelidir ve eşik değerleri 50 Hz frekanslı alternatif akımdan 3-4 kat daha yüksektir.Bununla birlikte, doğru akım devresi alıcı eşiğin altında kesildiğinde, geçici akımın neden olduğu akut ağrılı duyumlar meydana gelir. Doğru akımın alternatif akıma göre daha düşük tehlikesine ilişkin açıklama, 400 V'a kadar olan gerilimler için geçerlidir. 400 … 600 V aralığında, 50 Hz frekanslı doğru ve alternatif akımın riskleri pratik olarak aynıdır ve voltajdaki daha fazla artış, doğru akımın göreceli tehlikesi artar. Bu, canlı bir hücre üzerindeki fizyolojik etki süreçlerinden kaynaklanmaktadır.

Bu nedenle elektrik akımının insan vücudu üzerindeki etkisi çeşitlidir ve birçok faktöre bağlıdır.