Влияние частоты переменного тока на человека — объясняем досконально

Находясь под воздействием электрического напряжения, организм человека ведет себя в точности, как электрический проводник, поскольку имеет в составе большой объем жидкости (порядка 80% от общей массы тела). Любая жидкость (внутриклеточная, в составе крови, в мышцах, коже) представляет собой электролит, хорошо проводящий электрический ток.

Жидкость в организме

Исходя из этого, под действием приложенного потенциала тело проводит ток, воздействующий на живой организм и способный вызвать в нем необратимые изменения, которые заканчиваются травмами или смертью.

Блок: 1/10 | Кол-во символов: 559
Источник: https://elquanta.ru/electrobezopasnost/dejjstvie-ehlektricheskogo-toka-na-cheloveka.html

Библиографическая ссылка

Хазиев Р.Р., Кузнецов Н.М. ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА НА ЧЕЛОВЕКА // Современные наукоемкие технологии. – 2014. – № 5-1. – С. 236-237;

URL: http://top-technologies.ru/ru/article/view?id=33874 (дата обращения: 07.04.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»


(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

Блок: 2/2 | Кол-во символов: 444
Источник: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=33874

Опасные значения

Электроток разной величины по-разному действует на организм. По усредненным данным, человек начинает ощущать действие напряжения, начиная с небольшой величины, около  0.6-1.0 мА при переменном токе и 5-7 мА для постоянного тока. Сильные и непреодолимые судороги мышц (неотпускающий ток) начинаются с значения 10 мА. Увеличение до 50 мА провоцирует парализацию органов дыхания. При токе 100 мА начинается фибрилляция сердца.

Опасность от действия электрического тока на организм человека имеет зависимость не только от его параметров, но и от времени. Организм  большинства людей способен выдержать кратковременные импульсы тока гораздо больше вышеприведенных значений.

Почему при определении степени опасности учитывается значение силы тока, а не величина напряжения? Это происходит в силу всем известного закона Ома. Тело человека не отличается точно определенным сопротивлением. Его значение зависит от сочетания множества факторов. Поэтому в различных ситуациях опасные значения тока могут возникнуть при различных значениях приложенного напряжения.

Исследования выявили, что в подавляющем числе случаев, даже при самых наихудших условиях, напряжение менее 42 В переменной сети не способно вызвать прохождение опасного тока. Именно поэтому данное значение выбрано при выполнении работ в опасных условиях при возможности попадания под напряжение.

В то же время существует множество источников электропитания, которые отличаются большой электродвижущей силой, но неспособные вызвать смертельно опасный ток. Это хорошо знакомо телевизионным мастерам и автовладельцам.

Искра в свече зажигания

Напряжение на аноде кинескопа или электродах свечи зажигания составляет десятки тысяч вольт. При прикосновении к этим элементам возникает чувствительный и болезненный удар током, редко приводящий к неблагоприятным последствиям. В основном прикосновение к высоковольтным, но слаботочным источникам напряжения опасно только для людей со слабым сердцем, поскольку возникают кратковременные, но сильные спазмы сердечной мышцы.

Блок: 3/10 | Кол-во символов: 2024
Источник: https://elquanta.ru/electrobezopasnost/dejjstvie-ehlektricheskogo-toka-na-cheloveka.html

Таблица поражающего действия силы тока для сети 220/380В 50Гц и пояснения

Значение силы тока, мА

Характер воздействия

Общее название для воздействия тока

Переменный ток 50 Гц

Постоянный ток

0,6-1,6

Начало ощущения — слабый зуд, пощипывание кожи под электродами Не ощущается неощущаемые токи (0,6 – 1,6мА)

2-4

Ощущение тока распространяется и на запястье руки, слегка сводит руку Не ощущается ощущаемые токи (3мА)

5-7

Болевые ощущения усиливаются во всей кисти руки, сопровождаются судорогами; слабые боли ощущаются во всей руке, вплоть до предплечья. Руки, как правило, можно оторвать от электродов Начало ощущения. Впечатление нагрева кожи под электродом отпускающие токи (6мА)

8-10

Сильные боли и судороги во всей руке, включая предплечье. Руки трудно, но в большинстве случаев еще можно оторвать от электродов Усиление ощущения нагрева

10-15

Едва переносимые боли во всей руке. Во многих случаях руки невозможно оторвать от электродов. С увеличением продолжительности протекание тока боли усиливаются Еще большее усиление ощущения нагрева как под электродами, так и в прилегающих областях кожи неотпускающие токи (10-15мА)

20-25

Руки парализуются мгновенно, оторваться от электродов невозможно. Сильные боли, дыхание затруднено Еще большее усиление ощущения нагрева кожи, возникновение ощущения внутреннего нагрева. Незначительные сокращения мышц рук

25-50

Очень сильная боль в руках и груди. Дыхание крайне затруднено. При длительном токе может наступить паралич дыхания или ослабление деятельности сердца с потерей сознания Ощущение сильного нагрева, боли и судороги в руках. При отрыве рук от электродов возникают едва переносимые боли в результате судорожного сокращения мышц удушающие токи (25-50мА)

50-80

Дыхание парализуется через несколько секунд, нарушается работа сердца. При длительном протекании тока может наступить фибрилляция сердца Ощущение очень сильного поверхностного и внутреннего нагрева, сильные боли во всей руке и в области груди. Затруднение дыхания. Руки невозможно оторвать от электродов из-за сильных болей при нарушении контакта

100

Фибрилляция сердца через 2-3 с; еще через несколько секунд — паралич сердца Паралич дыхания при длительном протекании тока фибрилляционные токи (100-200мА)

300

То же действие за меньшее время Фибрилляция сердца через 2-3 с; еще через несколько секунд — паралич дыхания

более 5000 (5А)

Дыхание парализуется немедленно — через доли секунды. Фибрилляция сердца, как правило, не наступает; возможна временная остановка сердца в период протекания тока. При длительном протекании тока (несколько секунд) тяжелые ожоги, разрушения тканей тепловые воздействия (5А и выше)

Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:

Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:

Если Вы не обнаружили себя в списке поставщиков, заметили ошибку, или у Вас есть дополнительные численные данные для коллег по теме, сообщите , пожалуйста.

Вложите в письмо ссылку на страницу с ошибкой, пожалуйста.

Консультации и техническая

поддержка сайта: Zavarka Team

Проект является некоммерческим. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Владельцы сайта www.dpva.ru не несут никакой ответственности за риски, связанные с использованием информации, полученной с этого интернет-ресурса.
Блок: 2/2 | Кол-во символов: 3685
Источник: https://dpva.ru/Guide/Engineers/HumanBeing/ElectricalCurrentDamage/

Переменный или постоянный ток опаснее и почему


Казалось бы, какое имеет значение, постоянное напряжение или переменное. Однако исследования выявили закономерность, что при частоте 10-500 Гц опасность намного выше при одинаковых значениях, чем наблюдается при постоянном напряжении. Это вызвано не только непосредственным протеканием тока через организм, но и его прямым действием на работу сердечных мышц. Переменный ток вызывает их неконтролируемые сокращения. Как следствие, наступают фибрилляция (хаотичные сокращения) и остановка сердца. Переменный ток имеет более низкие пороговые значения, чем постоянный, в несколько раз, и это достоверно подтверждено экспериментальными данными.

Важно! При большой величине постоянное напряжение с высокой вероятностью вызывает электролитическое действие тока.

Дальнейший рост частоты несет равную угрозу наравне с постоянным током, но, начиная с 1000 Гц и более, опасность падает. Тут вступает в силу скин-эффект, который выражается в том, что высокочастотный ток вытесняется ближе к наружной поверхности проводника, которым является в рассматриваемом случае организм человека. Таким образом, с повышением частоты уменьшается вероятность прохождения тока по критическим направлениям в организме. Увеличивается лишь термическое действие на кожные покровы. Переменное и постоянное напряжения большой величины могут вызвать электромагнитное действие даже при отсутствии прямого контакта. Это выражается в плохом самочувствии, головной боли, сбоях в работе кардиостимуляторов.

Блок: 4/10 | Кол-во символов: 1511
Источник: https://elquanta.ru/electrobezopasnost/dejjstvie-ehlektricheskogo-toka-na-cheloveka.html

Виды поражения электрическим током

Различают:

  • термическое;
  • электролитическое;
  • биологическое.

Термическое

Во время неосторожного касания оголённого токопровода возрастает риск получить ожоги кожи разной степени. Термическое действие большого тока вызывает сильный нагрев кровеносных сосудов. Это приводит к потере функциональности. Органы перестают полноценно работать.

Дополнительная информация. Электроожоги принимают более тяжёлую форму, чем поражение от открытого огня. Лечат их особым способом по специальной методике.

Электролитическое

Электролитическое поражение воздействует на состав крови так, что она теряет свои свойства и распадается на несколько фракций. Спасти может только срочное переливание крови.

Биологическое

Биологическое воздействие тока на тело человека нарушает нормальную работу мышечной массы. Опасность состоит в том, что перестаёт двигаться диафрагма, и пострадавший погибает от удушья.

Блок: 4/11 | Кол-во символов: 916
Источник: https://amperof.ru/bezopasnost/dejstvie-elektricheskogo-toka-cheloveka.html

Виды электротравм


Под воздействием опасного электрического тока на организм человека возникают локальные повреждения тканей тела. К ним относят следующие:

  • электроожоги;
  • электрические знаки;
  • металлизация кожного покрова;
  • механический разрыв;
  • электроофтальмия.

Электрический ожог

Электроимпульс поражает кожный покров разной степени ожогами. Особенно тяжёлые травмы получают при контакте с электрической дугой. Нагрев разряда достигает температуры 30000С.

Электрическая дуга

Что такое электрические знаки

На коже возникают отметины сероватого или желтоватого оттенка. Повреждённые части кожного покрова проявляются после соприкосновения с оголённым проводником электричества. Объяснить природу этих знаков до сих пор затрудняются.

Возникновение металлизации кожи

Такое явление происходит из-за мелких металлических частиц, которые попали внутрь кожного покрова из расплавленного электрода от электрической дуги. Кожа, где произошёл ожог, приобретает металлический оттенок, становится болезненной и жёсткой.

Когда наступает электроофтальмия

Этим термином обозначают поражение роговицы глаз ультрафиолетовыми лучами дуги. В результате у человека, насмотревшегося на сварку без защитных очков, воспаляются глаза. Они краснеют и начинают обильно слезиться, сопровождаемые острой резью.

Возникновение механических повреждений

Ток становится причиной конвульсий мышечной ткани. Иногда доходит до разрыва кожного покрова и вен. Возможны переломы костей в результате потери равновесия пострадавшим.

Блок: 5/11 | Кол-во символов: 1489
Источник: https://amperof.ru/bezopasnost/dejstvie-elektricheskogo-toka-cheloveka.html

Факторы, увеличивающие опасность

Пути прохождения тока

Опасное действие электрического тока на человека во многом определяется тем, какие органы встретятся на его пути. Самые чувствительные органы – это сердце, мозг и легкие. Через головной мозг ток протекает в том случае, когда под действие напряжения попадет голова человека, либо она будет касаться заземленного участка, а удар электрического тока произойдет через любой другой орган тела.

Пути прохождения тока

Наиболее распространенные прикосновения к элементам, находящимся под опасным потенциалом, происходят руками. По кратчайшему направлению пути движения тока через тело это рука – рука или рука – нога.

Менее опасен случай, когда разряд проходит по направлению нога – нога. Это случается при нахождении в зоне шагового напряжения. Но тут есть другая опасность. При судорогах мышц ног или испуге человек может упасть, и тогда путь прохождения тока будет проходить по опасному направлению.

Состояние человека

Состояние организма человека имеет важное значение при определении опасной силы тока. На данном принципе основана работа полиграфа (детектора лжи), который, среди прочих параметров, измеряет значение влажности кожных покровов. Повышение влажности происходит при волнении, стрессовых состояниях, болезни, алкогольном или наркотическом опьянении. Разные участки кожи имеют неодинаковую чувствительность. К примеру, кончики пальцев имеют намного большие значения электрического сопротивления, чем кожа на тыльной стороне ладони.

При перечисленных ситуациях сопротивление кожного покрова в несколько раз выше, нежели в нормальном состоянии, поэтому опасные значения сильно снижаются, и влияние электрического тока будет выражено сильнее. Подмечено, что женский организм имеет в несколько раз меньший порог допустимого тока, чем мужской. Но, в то же время, у каждого человека наблюдаются свои уникальные особенности в части порогового значения.

Воздействие электрического тока на человека, даже при одинаковых значениях, будет меньше, если человек осознанно готов к неожиданному электрическому удару. Эта особенность характерна для людей, которые занимаются профессиональной деятельностью по обслуживанию электрических установок.

Блок: 5/10 | Кол-во символов: 2184
Источник: https://elquanta.ru/electrobezopasnost/dejjstvie-ehlektricheskogo-toka-na-cheloveka.html

Последствия электрического удара


Он характеризуется тем, что резко возбуждает нервные окончания клеток тканей в месте прохождения импульса. Возникают спонтанные хаотичные сокращения мышечной ткани.

Степени поражения электрическим ударом в зависимости от состояний организма человека

Степень поражения Состояние
1 Мышечные судороги, полное сознание
2 Мышечные судороги, отсутствие сознания
3 Замирание диафрагмы, сердце работает
4 Прекращение дыхания, паралич сердца – клиническая смерть

Остановка сердца

Жизненно-важный орган перестаёт функционировать от поражения током сердечной мышцы. Такое происходит, когда электроток стремится пройти напрямую через грудину.

Пути прохождения тока

Фибрилляция

Сердце нормально работает, когда все желудочки ритмично прокачивают кровь. Ток может вызвать трепетание сердца. В результате живой насос перестаёт выполнять свою функцию. Кровь перестаёт циркулировать в сосудах, резко падает давление, и через 5-8 минут может наступить смерть. Вовремя оказанная первая помощь (совместное применение непрямого массажа сердца с искусственным дыханием) может пострадавшего спасти.

Электрический шок

От удара током наступает тяжёлое нервно-рефлекторное состояние организма. Падает кровяное давление, замирают органы дыхания, возникают проблемы с обменом веществ. Человек оказывается в полном ступоре от десяти-пятнадцати минут, может оставаться в таком состоянии в течение суток. В случае неоказании экстренной помощи травмированный человек может погибнуть. Вовремя оказанная помощь приведёт к тому, что пострадавший полностью выздоровеет.

Блок: 6/11 | Кол-во символов: 1564
Источник: https://amperof.ru/bezopasnost/dejstvie-elektricheskogo-toka-cheloveka.html

Шаговое напряжение

Эффект шагового напряжения опасен тем, что со стороны не видно опасности, поскольку данное напряжение образуется в результате растекания потенциала по земле в результате обрыва высоковольтного провода или пробоя изоляции подземного высоковольтного кабеля.

Шаговое напряжение

Слой земли обладает более высоким сопротивлением, чем токоведущий проводник, поэтому на некотором расстоянии от места падения провода высоковольтной линии или пробоя изоляции подземного кабеля образуется разность потенциалов, достигающая опасных значений. Расстояние на поверхности грунта, на котором образуется разность потенциалов, характеризуется длиной шага человека, потому что путь движения тока по самому короткому направлению проходит от одной ноги к другой. Чем больше величина шага, тем выше разность образующихся потенциалов, и, соответственно, значение протекающего тока. Из этого можно сделать вывод, что для того, чтобы безопасно покинуть зону воздействия напряжения, не нужно торопиться и делать большие шаги. Напротив, шаг должен быть как можно более коротким. Также нельзя бежать, поскольку падение приведет к увеличению напряжения.

Блок: 6/10 | Кол-во символов: 1140
Источник: https://elquanta.ru/electrobezopasnost/dejjstvie-ehlektricheskogo-toka-na-cheloveka.html

Опасно ли статическое электричество


Со статическим напряжением знакомы все, кто носит синтетическую одежду. Заряд статического напряжения образуется при взаимном трении одежды из различных материалов, особенно шерсти и синтетики. При последующем прикосновении к заземленному предмету, например, кузову автомобиля, между телом и ним проскакивает искра длиной от нескольких миллиметров до сантиметра и более.

Разряд статического электричества

Накопленный потенциал составляет несколько тысяч вольт, но величина протекающего тока ничтожна и вызывает лишь покалывание. Статическое напряжение опасно для чувствительных электронных компонентов, поэтому работники, которые занимаются ремонтом и облуживанием электронной техники, должны носить одежду из хлопчатобумажных тканей и специальные электростатические браслеты, соединенные с заземлением, для снятия накопленного электрического потенциала.

Блок: 7/10 | Кол-во символов: 887
Источник: https://elquanta.ru/electrobezopasnost/dejjstvie-ehlektricheskogo-toka-na-cheloveka.html

Случаи отдалённых последствий электротравмы

Можно привести много примеров последствий электротравм:

  • зрение после сильной электроофтальмии может ослабеть;
  • человек, переживший фибрилляцию, в ряде случаев приобретает заболевание сердца;
  • термический ожог приводит к пересадке кожи, в тяжёлых случаях люди теряют конечности;
  • металлизация кожи грозит потерей обширных участков кожного покрова, что приведёт к пересадке тканей;
  • люди, пережившие клиническую смерть, впоследствии иногда становятся умственно-неполноценными.
Блок: 8/11 | Кол-во символов: 515
Источник: https://amperof.ru/bezopasnost/dejstvie-elektricheskogo-toka-cheloveka.html
Кол-во блоков: 17 | Общее кол-во символов: 20290
Количество использованных доноров: 5
Информация по каждому донору:

  1. https://elquanta.ru/electrobezopasnost/dejjstvie-ehlektricheskogo-toka-na-cheloveka.html: использовано 6 блоков из 10, кол-во символов 8305 (41%)
  2. https://amperof.ru/bezopasnost/dejstvie-elektricheskogo-toka-cheloveka.html: использовано 4 блоков из 11, кол-во символов 4484 (22%)
  3. https://pomegerim.ru/electrobezopasnost/dejstvie-elektricheskogo-toka-na-organizm-cheloveka.php: использовано 1 блоков из 3, кол-во символов 3372 (17%)
  4. https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=33874: использовано 1 блоков из 2, кол-во символов 444 (2%)
  5. https://dpva.ru/Guide/Engineers/HumanBeing/ElectricalCurrentDamage/: использовано 1 блоков из 2, кол-во символов 3685 (18%)




Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий