Elektrický šok člověka: příčiny, faktory

1. Shchutsky V.I., Sidorov A.I. Bezpečnost při provozu elektrických systémů: Učebnice – Čeljabinsk: Nakladatelství SUSU, 2001. – 159-167 s.

2. Kuzněcov N.M., Savvinov P.V., Semenov A.S., Podryasova L.V. Laboratorní workshop na disciplínu „Elektrická bezpečnost v těžebním průmyslu“. M.: Nakladatelství „Sputnik +“, 2013. – 28 s.

V době technologického pokroku si člověk nedokáže představit své každodenní činnosti bez přístrojů, které využívají elektrickou energii. Ale neměli bychom zapomínat, že elektrický proud představuje velké nebezpečí pro lidský život.

Elektrická bezpečnost je systém organizačních a technických opatření a prostředků, které zajišťují ochranu osob před škodlivými a nebezpečnými účinky elektrického proudu, elektrického oblouku, elektromagnetického pole a statické elektřiny.

Existuje stejnosměrný a střídavý elektrický proud. Dnes je běžné používat střídavý proud o frekvenci 50 Hz až 300 GHz. Podívejme se na tento rozsah podrobněji:

1) Průmyslový frekvenční proud, 50 Hz, se používá v průmyslových a domácích elektrifikačních systémech;

2) Nízkofrekvenční proud, 3-300 kHz – v rozhlasovém vysílání, při tavení, svařování, tepelném zpracování kovů;

3) Středofrekvenční proud, 0,3-3,0 MHz – v rozhlasovém vysílání, při indukčním ohřevu kovů a jiných materiálů;

4) Vysokofrekvenční proud, 3,0-30 MHz – v rozhlasovém vysílání, televizi, medicíně, při svařování polymerů;

5) Velmi vysokofrekvenční proud, 30-300 MHz – v rozhlasovém vysílání, televizi, medicíně, při svařování polymerů;

6) Ultra-vysokofrekvenční proud, 0,3-3,0 GHz – v radaru, vícekanálové radiokomunikaci, radioastronomii, radiové spektroskopii, radionavigaci, radioreléové komunikaci, telekomunikaci, detekci defektů, geodézii, fyzioterapii, sterilizaci a vaření atd. ;

7) Ultravysokofrekvenční proud. 3-30 GHz;

8) Extrémně vysokofrekvenční proud, 30-300 GHz;

Pro výpočet množství proudu procházejícího osobou, když je vystavena elektrickému napětí o frekvenci 50 Hz, se běžně předpokládá odpor lidského těla 1 kOhm. Tato hodnota má malý vztah ke skutečnému odporu lidského těla.

V závislosti na druhu a síle proudu může mít na člověka různé účinky. Tepelný efekt se projevuje popáleninami jednotlivých částí těla, prohřátím cév a nervových vláken. Elektrolytický účinek se projevuje rozkladem krve a jiných organických kapalin, což způsobuje významné poruchy jejich fyzikálního a chemického složení. Biologický účinek se projevuje podrážděním a excitací živých tkání těla, které může být doprovázeno mimovolním křečovitým stahováním svalů, včetně svalů srdce a plic. V důsledku toho může dojít k různým poruchám v těle, včetně narušení a dokonce úplného zastavení dýchacího a oběhového systému. Dráždivé působení proudu na tkáň může být přímé, kdy proud prochází přímo těmito tkáněmi, a reflexní, tedy centrálním nervovým systémem, kdy dráha proudu leží mimo tyto orgány. Veškerá rozmanitost účinků elektrického proudu vede ke dvěma typům poškození: úrazům elektrickým proudem a úrazům elektrickým proudem. Elektrická poranění jsou jasně definovaná lokální poškození tělesných tkání způsobená působením elektrického proudu nebo elektrického oblouku (elektrické popáleniny, elektrické stopy, metalizace kůže, mechanické poškození).

Tato zpráva informuje o míře vlivu elektrického proudu v závislosti na jeho parametrech. Experimentálně byl získán vzorek měření elektrického odporu člověka. Měření byla provedena pomocí zařízení: „Zařízení pro studium odolnosti lidského těla“ (obr. 1).

Obr.1. Zařízení pro studium odolnosti lidského těla

Po sérii měření byly získány následující grafy:

Obr.2. Graf odporu versus napětí

Na prvním grafu vidíme, že s rostoucím napětím klesá lidský odpor. Nízké napětí je pro člověka relativně bezpečné, ale jak se zvyšuje, zvyšuje se riziko úrazu elektrickým proudem.

Rýže. 3. Graf odporu versus frekvence

Na druhém grafu vidíme, že s rostoucí frekvencí klesá odpor člověka. Při frekvenci proudu vyšší než 10 kHz je odpor kůže extrémně nízký. Ale elektrický proud nemá škodlivý účinek na vnitřní orgány. Tato závislost vysvětluje jev, kdy může být člověk vystaven vysokofrekvenčnímu obloukovému výboji po dobu několika minut.

Samostatně stojí za zmínku, že zvláště nebezpečné jsou proudy s frekvencemi od 50 Hz do 200 Hz, což jsou násobky srdeční frekvence, protože mohou způsobit fibrilaci. Také takové proudy narušují biochemické funkce buňky.

Anotace
Tento článek je věnován studiu možných následků úrazu elektrickým proudem na lidské tělo za různých podmínek.

Bibliografický odkaz na článek:
Plotnikova E.Yu. Elektrický šok pro člověka: příčiny, faktory // Moderní vědecký výzkum a inovace. 2020. č. 8 [Elektronický zdroj]. URL: https://web.snauka.ru/issues/2020/08/92904 (datum přístupu: 21.02.2025. XNUMX. XNUMX).

Používání elektroinstalací a elektrického nářadí ve výrobě patří do kategorie prací vykonávaných v podmínkách zvýšeného nebezpečí, na které se vztahují zvláštní požadavky na bezpečnost, neboť jejich provoz se liší od ostatních zařízení. Na základě statistických údajů je asi 4 % pracovních úrazů spojeno s účinky elektrického proudu na tělo zaměstnance. Zdá se, že to není tak mnoho, ale hlavním problémem je, že smrtelné následky úrazu elektrickým proudem jsou více než 40 %.

Podívejme se na běžné příčiny úrazu elektrickým proudem při práci:

1. Nedostatek ochranných zařízení nebo použití nevhodných při práci na instalacích pod napětím.
2. Porušení izolace elektrických vodičů zařízení.
3. Nedostatečné uzemnění elektrického zařízení určeného k ochraně osob před elektrickým proudem v případě poškození izolace.
4. Vznik nebezpečné zóny v důsledku přerušení vodiče, což je 10 m pro otevřené prostory a 8 m pro vnitřní prostory. V tomto případě je příčinou poškození krokové napětí, které se tvoří v důsledku rozdílu potenciálů mezi lidskými nohami.
5. Úmyslné nebo z nedbalosti porušení požadavků bezpečnostních značek v místech, kde může být přiváděno napětí.
6. Nesprávné napájení během operace odlehčení napětí.

Elektrický proud jako škodlivý faktor má řadu vlastností, které určují pravděpodobnost úrazu elektrickým proudem:

— Elektrický proud nemůže být detekován osobou bez použití speciálního zařízení;

— schopnost přeměny na jiné druhy energie (mechanické, elektrochemické, tepelné a biologické účinky), které způsobují tepelné, mechanické a chemické poškození lidského těla;

— Poranění působením elektrického proudu je možné jak přímým kontaktem se zdrojem, tak i elektricky vodivými předměty, výbojem atmosférickým vzduchem, půdou.

— Závažnost utrpěných zranění v závislosti na době vystavení elektrickému proudu je u každé osoby individuální.

Závažnost a povaha úrazu elektrickým proudem tedy závisí na řadě faktorů.

Síla účinku elektrického proudu na lidské tělo závisí především na hodnotě proudu a době jeho průchodu lidským tělem. Následkem této expozice mohou být popáleniny, mdloby, křeče, zástava dechu a dokonce i smrt.

Proud 0,5 mA je považován za přijatelný. Proud 10-16 mA se nazývá neuvolňující, protože osoba nemůže samostatně uvolnit objekt, který je pod napětím. Proud 50 mA působí na kardiovaskulární systém a dýchací orgány a proud 100 mA vede k zástavě srdce, zhoršuje krevní oběh, což následně vede hlavně ke smrti. Je důležité si uvědomit, že úrazy elektrickým proudem, ke kterým dojde s původně viditelným úspěšným výsledkem, mohou v budoucnu vést k rozvoji různých onemocnění. Vyskytly se například případy cukrovky, onemocnění štítné žlázy, pohlavních orgánů, poruchy nervového systému a řada dalších závažných onemocnění.

Fyziologický a psychický stav má významný vliv na výsledek úrazu elektrickým proudem. Například za stejných podmínek úrazu elektrickým proudem je osoba, která je unavená, rozrušená nebo intoxikovaná, ve větším nebezpečí a je pravděpodobnější, že se zraní, než normální zdravý člověk. Elektrický proud je zvláště nebezpečný pro děti, starší osoby a osoby s chronickými nemocemi, protože jejich fyzické vlastnosti jsou citlivější na elektrický proud.

Jedním z charakteristických faktorů úrazů el. Zvýšená teplota a vlhkost totiž vytváří nepříznivé podmínky při používání elektřiny: pokožka člověka se zvlhčuje a celkový odpor jeho těla klesá.

Aby se zabránilo úrazu elektrickým proudem zaměstnanců podniku, je nutné:

1. používat ochranné prostředky a bezpečnostní značky;
2. Proveďte včasnou kontrolu elektrických instalací, zda nedošlo k poškození izolace a správnému uzemnění;
3. blokovat přístup k živým částem;
4. poskytovat zaměstnancům školení o bezpečných pracovních postupech;
5. požádat o lékařské vyšetření.

1. Vyhláška Ministerstva energetiky Ruské federace ze dne 13. ledna 2003 č. 6 „O schválení Pravidel pro technický provoz spotřebitelských elektrických instalací“.
2. Pravidla pro elektroinstalace. – 7. vyd. – M.: Energoservice CJSC, 2003.
3. Dolin P.A. Účinek elektrického proudu na osobu a první pomoc oběti. Ed. 2., revidovaný A navíc M., „Energie“, 1976 128 s.

© Pokud zjistíte porušení autorských práv nebo souvisejících práv, neprodleně nás informujte e-mailem nebo prostřednictvím formuláře pro zpětnou vazbu.

Komunikace s autorem (komentáře/recenze k článku)

Zanechat komentář

Pro přidání komentáře musíte být přihlášeni.

Pokud ještě nejste registrováni na webu, musíte se zaregistrovat:

© 2025. Elektronický vědecký a praktický časopis “Moderní vědecký výzkum a inovace”.