電流對人的影響
電流有什麼危害?電流對人有什麼影響
電流作用於人的事實是在 18 世紀最後 25 年確立的。高壓電化學電壓源 V. V. Petrov 的發明者首先發現了此操作的危險。第一次工業電擊傷害的描述出現得晚得多:1863 年——直流電和 1882 年——交流電。
電 - 自由電荷的定向運動。電流的大小是每秒通過單位橫截面積的電荷(電子、離子)的總和。在半導體中,除了電子之外,還有“空穴”。 “空穴”是正電荷的載體。
電流的測量單位是安培,用字母A表示,中等亮度的電燈,接入網絡時,會出現0.3~0.5安培的電流,閃電時可達20萬安培。
電流、觸電傷害和触電傷害
電擊是指由電流或電弧作用引起的創傷。
電擊傷害具有以下特徵:只有在人受到電壓影響後,即電流已經流過他的身體時,才會發生身體的保護反應;電流不僅作用於與人體接觸的部位和通過身體的途中,還會引起反射作用,表現為心血管和神經系統、呼吸等正常活動的中斷.帶電部件,以及在觸電或跨步電壓、電弧觸電的情況下。
電擊傷與其他類型的工傷相比所佔比例很小,但就重度特別是致命傷的數量而言,它佔據了首位。在使用電壓高達 1000 V 的電氣裝置時,發生電擊傷害的人數最多 (60-70%)。這是由於此類電氣裝置的廣泛使用以及操作人員的電氣培訓水平相對較低他們。電壓高於 1000 V 的電氣裝置的工作量要小得多,並且服務於 受過專門訓練的人員,從而減少電擊傷害。
人體觸電的原因
人身觸電的原因如下: 觸摸非絕緣帶電部件;因絕緣故障而帶電的設備金屬部件;對帶電壓的非金屬物體;浪湧電壓階躍和跨過電弧。
對人的電擊類型
流過人體的電流會在熱學、電解學和生物學方面對其產生影響。熱作用的特點是加熱組織,導致灼傷;電解——分解有機液體,包括血液;電流的生物效應表現為生物電過程的破壞,並伴隨著活組織的刺激和興奮以及肌肉收縮。
身體受到電擊有兩種類型:電擊傷害和触電死亡。
電擊傷——這些是組織和器官的局部損傷:電灼傷、電徵和皮膚電金屬化。
電流流過人體組織時,電流會超過 1 A,從而加熱人體組織,從而導致電灼傷。當皮膚受到影響時,灼傷可能是淺表的,當身體的深層組織受到影響時,灼傷可能是內部的損壞的。根據發生的情況,分為接觸、電弧和混合燒傷。
帶電徵兆是皮膚表面與帶電部件接觸處呈老繭形式的灰色或淡黃色斑點。電徵通常是無痛的,並且會隨著時間消退。
皮膚的電金屬化——這是在電流的影響下噴灑或蒸發時,皮膚表面被金屬顆粒浸漬。患處皮膚表面粗糙,其顏色由皮膚上金屬化合物的顏色決定。皮膚電鍍並不危險,會隨著時間的推移而消失,電信號也是如此。眼睛金屬化是一個很大的危險。
電擊傷害還包括由於電流(皮膚、血管和神經撕裂、關節脫位、骨折)和眼電炎(紫外線作用導致的眼睛炎症)引起的不自主痙攣性肌肉收縮造成的機械損傷的電弧。
電擊是用電流刺激活體組織,並伴有不自主的痙攣性肌肉收縮。根據結果,電擊有條件地分為五組:沒有失去知覺;意識喪失,但沒有心臟活動和呼吸障礙;意識喪失和心臟活動或呼吸受損;臨床死亡和触電。
臨床或“想像的”死亡 這是從生到死的過渡狀態。在臨床死亡狀態下,心臟停止呼吸停止。臨床死亡的持續時間為 6 ... 8 分鐘。然後大腦皮層的細胞死亡,生命消逝,發生不可逆的生物死亡。臨床死亡的跡象:心臟驟停或顫動(因此沒有脈搏),呼吸困難,皮膚發藍,眼睛的瞳孔由於大腦皮層缺氧而急劇擴張並且對光沒有反應。
電擊 — 這是身體對電流刺激的嚴重神經反射反應。在休克中,會出現呼吸、循環、神經系統和其他身體系統的深度紊亂。電流作用後,身體的興奮階段立即開始:出現疼痛反應、血壓升高等。然後是抑制階段:神經系統疲憊,血壓下降,呼吸減弱,心率下降和增加,出現抑鬱狀態。休克狀態可以持續幾十分鐘到一天,之後可以恢復或生物死亡。
電流閾值
不同強度的電流對人的影響是不同的。電流閾值加下劃線:接收電流閾值——頻率為 50 Hz 的交流電為 0.6 ... 1.5 mA,直流電為 5 ... 7 mA;釋放電流的閾值(電流通過人體時,會導致纏繞電線的手臂肌肉發生不可抗拒的痙攣性收縮)— 50 Hz 時為 10 ... 15 mA,直接時為 50 ... 80 mA當前的;顫動電流閾值(通過身體時引起心臟顫動的電流)— 50 Hz 時為 100 mA,直流電時為 300 mA。
什麼決定了電流對人體的作用程度
損傷的結果還取決於電流流過面部的持續時間。隨著一個人處於緊張狀態的時間增加,這種危險也會增加。
人體的個體特徵顯著影響電擊傷害的結果。例如,某些人的非稀釋電流可能是其他人的接受閾值。相同強度的電流的作用性質取決於一個人的質量和他的身體發育。結果發現,女性目前的閾值比男性低約 1.5 倍。
電流的作用程度取決於神經系統和整個機體的狀態。所以,在神經系統興奮、抑鬱、疾病(尤其是皮膚、心血管系統、神經系統等疾病)和醉酒狀態下,人對流過自己的電流更加敏感。
“注意力因素”也起著重要作用。如果一個人對觸電有所準備,那麼危險程度會急劇下降,而意外觸電會導致更嚴重的後果。
電流通過人體的路徑顯著影響病變的輸出。如果通過重要器官(心臟、肺、大腦)的電流直接作用於這些器官,則受傷的危險尤其大。如果電流不通過這些器官,那麼它對它們的影響只是反射性的,受傷的概率更小。已經建立了人體最常見的電流路徑,即所謂的“電流迴路”。在大多數情況下,通過人的電流迴路會沿著右手 - 腿部的路徑發生。超過三個工作日的工作能力損失是由於電流沿路徑流動造成的手-手-40%,右路徑-腿電流路徑-20%,左手-腿-17%,其他路徑較少常見的。
哪個更危險——交流電還是直流電?
交流電的危險取決於電流的頻率。研究發現,10 至 500 赫茲範圍內的電流幾乎同樣危險。隨著頻率的進一步增加,閾值電流的值增加。在高於 1000 Hz 的頻率下觀察到人觸電的風險顯著降低。
直流電危險性較小,其閾值比頻率為50赫茲的交流電高3-4倍。然而,當直流電路在接受閾值以下中斷時,會出現由瞬態電流引起的急性痛覺。與交流電相比,直流電的危險性較低的聲明適用於高達 400 V 的電壓。在 400 … 600 V 的範圍內,頻率為 50 Hz 的直流電和交流電的風險幾乎相同,並且電壓進一步增加,直流電的相對危險增加。這是由於作用於活細胞的生理過程。
因此,電流對人體的影響是多種多樣的,取決於多種因素。