Какой ток опасней для жизни человека
Переменный ток в промышленности и быту используется значительно чаще. К этому давно привыкли и мало кто знает, что в 19 веке Никола Тесла и Томас Эдисон развернули настоящую «токовую войну», итоги которой определяли дальнейший путь развития промышленности.
Проводник электричества
Одним из аргументов, приводимых Эдисоном в защиту постоянного тока, была его меньшая опасность для человека по сравнению с переменным. При одинаковых условиях (до 500 В) сила воздействия переменного тока на организм выше в 2-4 раза.
В итоге победила концепция переменного тока. Он значительно легче и с меньшими потерями передаётся на дальние расстояния, легко преобразуется, удобнее для работы электродвигателей.
Воздействие электротока на человеческое тело:
- Термическое (до 60%) — нагрев кожи и внутренних тканей вплоть до ожогов;
- Электролитическое — разложение и нарушение физико-химического состава органических жидкостей (крови, лимфы);
- Механическое — расслоение и разрыв внутренних органов под воздействием электродинамического удара;
- Биологическое — судорожные сокращения мышечной и нервной ткани.
Внимание! Потеря сознания, а также нарушение работы сердца и лёгких происходит при совпадении частоты электрического потока и сердечных сокращений
Переменный
Электроток, который с течением времени изменяется по величине и направлению. Поток электронов постоянно колеблется с определённой частотой.
Синусоида движения электронов
Почему для жизни человека переменный ток более опасен, чем постоянный:
- В силу своей природы вызывает возбуждение нервной системы, сокращение и расслабление мышц, что повышает вероятность фибрилляции предсердий, приводящей к остановке сердца;
- Частота проходящего импульса снижает сопротивление человеческого тела;
- Электропроводник с переменным током обладает высокой силой притяжения.
Вам это будет интересно Основы электроники для начинающих
На заметку! Верхняя граница силы переменного тока, не приводящая к поражению и тяжким последствиям — 1,2 мА.
Постоянный
Электроток — движение заряженных частиц от минуса к плюсу, полярность и напряжение которого постоянны. Поток электронов идёт строго по прямой линии без колебаний. Тяжесть поражения прямо пропорциональна величине подведённого напряжения.
Генератор постоянного тока
Причины меньшей опасности постоянного тока по сравнению с переменным:
- Вызывает спазм мускулатуры, но не приводит к нарушениям сердечных сокращений;
- Сопротивление человеческого тела выше при частоте колебаний электронов равной нулю;
- Одиночный удар позволяет быстрее прекратить прямой контакт с электропроводником, отбрасывает человека, уменьшая длительность воздействия поражающих факторов на организм.
Внимание! Верхняя граница безопасного воздействия постоянного тока значительно выше — 7 мА. Сравнение воздействия на организм переменного и постоянного электротоков, чтобы выяснить, какой ток опаснее
Сравнение воздействия на организм переменного и постоянного электротоков, чтобы выяснить, какой ток опаснее.
| Сила электротока (мА) | Переменный ток | Постоянный ток |
| 0,6–1,5 | Лёгкое покалывание | Нет ощущений |
| 2–3 | Лёгкие судороги | -«- |
| 5–7 | Сильные судороги | Лёгкое покалывание, небольшое ощущение тепла |
| 8–10 | Выраженные болевые ощущения, верхний порог возможности самостоятельно разжать руки | Возрастают симптомы покалывания кожи и нагрева |
| 20–25 | Паралич конечностей, невозможность отпустить источник тока | Слабые судороги, сильный нагрев кожных покровов |
| 50–80 | Нарушение сердечной деятельности, паралич дыхательного центра | Затруднённое дыхание, сильные судорожные спазмы |
| 90–100 | Остановка дыхания, вероятность фибрилляции предсердий | Паралич органов дыхания, вероятность отброса пострадавшего, получения физической травмы |
| 200–300 | При воздействии более 0,1 с остановка сердца, разрушение тканей | Термическое разрушение тканей |
Обратите внимание! Важно знать, какой ток опасен для жизни — 50–100 мА, более 100 мА — смертелен. Оказание помощи при электротравме
Оказание помощи при электротравме
Видео: механизм шкафа-кровати Ergobed Basic
Масштаб травматизма
Различают следующие масштабы травматизма, которые зависят от факторов:
Продолжительность пребывания человека под действием электротока. Чем выше показатель, тем больше вероятность получения травм и летального исхода.
Защитные функции организма (вместе с сопротивлением тела) снижаются при длительном контакте. Доказано, что при длительности поражения 1-2 минуты, сопротивление может снизиться на 25%. Увеличивается негативное влияние на работу сердца. Если электроток проходит через главный орган во время расслабленного состояния, то действие его наиболее губительно. В таких случаях наступает фибрилляция.
Состояния организма: физическая подготовка, стрессоустойчивость, наличие хронических болезней, острой фазы течения заболеваний.
Во время острого цикла болезни или при наличии хронических заболеваний индивид более уязвим, чем лицо, у которого нет серьёзных проблем со здоровьем. Проблемы сердечно-сосудистой системы увеличивают вероятность получить серьёзные повреждения. Ток течёт по пути наименьшего сопротивления, поэтому поражёнными будут те органы, которые работают не стабильно.
Сухие кожные покровы имеют сопротивление большее, чем после увлажнения. Растворенные соли и кислоты, сокращают величину сопротивления в 1,5-2 раза. Пот и грязь повышают удельную электропроводность кожи. Действие электротока в данном случае становится более значительным.
Удельное сопротивление кожных покровов тела имеет разное значение. Наименьшим – обладает эпидермис ладоней, лица, паховых зон, шеи, там, где толщина его слоя минимальна. Также люди с крупной комплекцией обладают большим сопротивлением. Уязвимыми считаются участки тела с большим количеством потовых желез.
Величина тока пола и возраста. Женщины и дети при одинаковых условиях инцидента пострадают больше, чем мужчины.
Как выглядит электроожог у ребёнка
Во время стресса защитные функции организма также уменьшаются, следовательно, лица, обладающие стрессоустойчивостью менее уязвимы.
Местность с меньшим значением относительного давления атмосферы является более опасной зоной. Разрежение (низкое содержание кислорода в воздухе) способствует увеличению негативного влияния физической величины.
Характеристика сети: класс напряжения, тип и сила тока, частоты сети и др.
Класс напряжения имеет второстепенную значимость по сравнению с понятием тока при инциденте. При одном и том же напряжении силы тока может отличаться в тысячи раз.
Ощутимый ток – до 1,5 мА. Вызывает дискомфорт при прохождении через кожные покровы. В большинстве случаев он неопасен.
Не отпускающий ток. (3-5 мА). Вызывает сокращения мышечных тканей. При увеличении параметра до 15мА, пострадавший начинает испытывать значительные болевые ощущения. Высвободиться самостоятельно становится невозможно.
Фибрилляционный ток 100мА..5А. наблюдаются нарушения работы всех систем организма.
При преодолении порога в 5А мгновенно наступает электрический шок в результате остановки сердца и дыхания. Длительное воздействие ведёт к смерти.
Доказано, что влияние переменного тока в сетях до 0,4 кВ намного опаснее постоянного. Далее, опасность последнего становится больше (при частоте 50 Гц). При увеличении рабочей частоты до 10 кГц организм подвергается тепловому воздействию (получение электроожогов).
Обстоятельств инцидента – места, быстроты оказания доврачебной помощи.
Влажность в помещении, действия во время прохождения зарядов по телу, качество оказания помощи и д. р. первостепенно влияют на исход случая.
Пути прохождения электротока по организму. Если заряды проходят, не задевая внутренние органы, то шансы выжить высоки.
Самыми опасными являются цепочки рука-рука, рука-нога, т. е. такие, при которых страдают жизненно важные органы. Прикосновения рефлексогенными областями также являются опасными (грудь, шея, виски).
Получение электротравмы человеком
Существует ряд случаев, когда контакт с электричеством не представляет опасность для организма:
- Контакт в сухих помещениях с сетями 20 В. Человек не получит электротравмы при касании опасных предметов. При таком воздействии не происходит судорог, и пострадавший может самостоятельно высвободиться.
- Напряжение 12 В считается безопасным в сырых комнатах.
Освещение в детских комнатах применяют на 12 В. Эта мера применяется для снижения риска получения травмы ребёнком.
Памятка владельцам компьютеров и смартфонов: Чем опасно повреждение проводов устройств, в чем причины и стоит ли их ремонтировать
Очень часто бывает так, что провода внешних устройств приходят в негодность. Это может произойти по разным причинам. Самые популярные случаи:
- Перетёрся шнур компьютерной мыши (клавиатуры, принтера, веб-камеры, зарядного устройства);
- Случайное повреждение: уронили на провод что-то тяжёлое, случайно дёрнули провод устройства, защемили (например, был случай попадание провода мышки от ноутбука под сиденье кухонного дивана-уголка);
- Действия маленьких детей или домашних животных (например, щенок погрыз интернет-кабель)
Кабель USB-устройства с повреждённой изоляцией. Самый лучший выход — покупка нового устройства целиком
Чем опасно повреждение проводов?
При повреждении изоляции проводов оголяются жилы, по которым идет электрический ток. Если оголенные жилы под напряжением касаются друг друга, то происходит короткое замыкание (КЗ).
КЗ может привести к следующим проблемам:
- Возгорание. При коротком замыкании проводники сильно нагреваются, что может вызвать пожар. Загореться может как сам провод (изоляция), так и проводка в помещении. Помимо самовозгорания опасность возникновения пожара кроется в искрах, которые могут возникнуть при КЗ. Если в непосредственной близости находятся легковоспламеняющиеся или горючие вещества и материалы, то огонь может возникнуть даже от небольшой искры.
- Выход из строя электроники. Современная электроника очень чувствительна к скачкам и перепадам в сети питания. При повреждении питающего провода эти скачки неизбежны. Погрызанный щенком или котенком интернет-кабель запросто может привести к выходу из строя вашего роутера или компьютера, к которому подключен этот кабель. Поврежденный провод блока питания ноутбука или смартфона запросто может «убить» аккумулятор устройства и привести к поломке самого устройства.
- Поражение электрическим током. Если поврежден провод, питающий устройство непосредственно от сети 220В, то случайное замыкание «на себя» может вызвать поражение электрическим током. Например, при случайном касании оголенных концов провода. Такая ситуация может стать причиной ожога, проблем со здоровьем или даже привести к смерти. Но не стоит думать, что малые токи безопасны. Животным и маленьким детям достаточно небольшого напряжения, чтобы вызвать испуг, ожог, нарушение психики и другие проблемы со здоровьем. В некоторых случаях поражение домашнего животного током напряжением всего лишь в 5В может привести к смерти питомца. К слову, такой ток проходит в жилах абсолютно всех USB-устройств, а напряжение, от блока питания устройства (например, ноутбука или моноблока, принтера) может достигать 24В.
Самостоятельный ремонт зарядного устройства без специальных навыков может привести к опасным последствиям
При повреждении интернет-кабеля необходимо обратиться в техподдержку своего провайдера или к опытным частным мастерам. Как правило, выездные специалисты по сетям могут достаточно оперативно и недорого обнаружить и устранить неисправность.
Помощь пострадавшему
Свидетели произошедшего в первую очередь должны перенести пострадавшего на безопасное расстояние от источника энергии. Если человек схватился за оголенный провод, а его руки свело судорогой, то необходимо разорвать электрическую цепь. В первую очередь нужно позаботиться о безопасности тех, кто пришел на помощь. Необходимо обязательно надеть резиновые перчатки и сапоги, а также выключить рубильник. Провод можно отвести в сторону при помощи деревянной палки. Если одежда пострадавшего мокрая, нельзя дотрагиваться до нее голыми руками.
Если пострадавший в сознании, у него спрашивают имя, возраст и другие данные, чтобы понять, что он не потерял память. Больного, получившего электротравму, нужно как можно скорее доставить в больницу. Длительность восстановления после аварии зависит от силы поражения и от того, насколько правильно и быстро проводились реанимационные мероприятия.
Про электричество. Разное
Соединительные кабельные муфты RaychemВключение в однофазную сеть трехфазного электродвигателяКак производится выбор плавких вставок предохранителейКак измерить частоту вращения электрических машинМаркировка выводных концов машин постоянного токаКак осуществляется пуск двигателя постоянного токаКак высушить изоляцию обмоток электродвигателяМежвитковое замыкание в обмотках электрических машинОбрыв стержней короткозамкнутых роторов электродвигателейКак определить мощность электродвигателяКак увеличить срок службы ламп накаливанияИзменение параметров 3-х фазного асинхронного двигателяПриборы осветительных электроустановокЭлектрические источники светаСветовые величиныИБП для загородного жильяПара слов про силовой электрощит
Воздействие электротока на организм человека
- Тепловое воздействие: электрическая энергия, встречая сопротивление с тканями организма, переходит в тепловую энергию и вызывает электрические ожоги. Главным образом ожоги возникают в месте входа и выхода тока, то есть в местах наибольшего сопротивления. В результате чего образуются так называемые метки или знаки тока. Тепловая энергия, преобразованная из электрической, на своем пути разрушает и изменяет ткани.
- Электрохимическое воздействие: «склеивание», сгущение клеток крови (тромбоцитов и лейкоцитов), перемещение ионов, изменение зарядов белков, образование пара и газа, придание тканям ячеистый вид и др.
- Биологическое действие: нарушение работы нервной системы, нарушение проводимости сердца, сокращение скелетной мускулатуры сердца и др.
Монтаж электропроводки
Монтаж выключателей, штепсельных розеток и светильниковМонтаж осветительных электроустановок. Основные сведенияМонтаж электропроводки в трубахМонтаж электропроводки в подвалах, гаражах и мастерскихМонтаж электропроводки в подвалахМонтаж электропроводки в чердачных помещенияхМонтаж электропроводки плоскими проводамиПрокладка проводов на роликахУстройство проходов через стены, пересечения проводокМонтаж скрытых электропроводокМонтаж тросовых электропроводокМонтаж открытых электропроводокМонтаж наружных электропроводокВиды контактных соединений. Часть 7Виды контактных соединений. Часть 6Виды контактных соединений. Часть 5Виды контактных соединений. Часть 4Виды контактных соединений. Часть 3Виды контактных соединений. Часть 2Виды контактных соединений. Часть 1Монтаж контактных соединений — общие требованияМеханизмы для электромонтажных работИзоляция кабелейМонтаж электропроводокОпределение сечения жил проводовПравила эксплуатации электропроводокВыбор сечения кабеля в зависимости от нагрузкиПровод с одинарной изоляциейКабели для силовой электропроводки (2)Кабели для силовой электропроводки (1)Про провода и кабелиКак расключать распределительный электрощит
Понятие электротравмы
Патофизиологическим результатом разнообразных воздействий электротоков различной силы на человека является поражение электрическим током, трактуемое ГОСТ Р МЭК 61140-2000 «Защита от поражения электрическим током. Общие положения по безопасности…» как «…физиологическое воздействие проходящего через тело человека электрического тока» (п.3.1). Весь комплекс изменений анатомических соотношений в организме, нарушений функций систем, органов и тканей, сопровождающийся соответствующей реакцией организма на действие протекающего через него тока принято называть электротравмой. В обиходной речи электротравмой называют повреждения электрическим током, фиксируемые визуально (ожог) или по ответной реакции организма следующего вида:
- ощущение механического толчка или удара, когда происходит поражение током;
- мышечные судороги с болевым эффектом;
- фибрилляция сердца, выражающаяся в нарушении работы сердечной мышцы, вплоть до остановки сердца и клинической смерти.
Обратите внимание! Вероятность поражающего травмирования электротоком относится к категории неявных опасностей, поскольку отсутствуют внешние атрибуты и признаки реальной грозящей опасности, чтобы люди могли бы заблаговременно их обнаружить при помощи органов чувств (например, по аналогии «горячий-холодный» или «тупой-острый» предмет). Степень тяжести поражения от удара электрическим током, в зависимости от реакции организма, подразделяется следующим образом:
Степень тяжести поражения от удара электрическим током, в зависимости от реакции организма, подразделяется следующим образом:
- Первая степень – мышечные судороги, повышается артериальное давление, сильное головокружение, но без потери сознания;
- Вторая степень – мышечные судороги и потеря сознания, которое быстро возвращается, но надолго сохраняется состояние испуга. Иногда наблюдается частичный паралич;
- Третья степень – судороги групп мышц, приводящие к разрывам мягких тканей и вывихам суставов. Нарушаются сердечная деятельность и дыхание, происходит потеря сознания. Из-за спазма голосовых связок пострадавший не в состоянии кричать, чтобы позвать на помощь;
- Четвертая степень – паралич дыхательной системы, фибрилляция сердечной мышцы. Клиническая смерть.
Важно! Клинической смертью называют переходный период, наступающий с момента остановки дыхания и работы сердца. У пострадавшего от удара током отсутствуют признаки жизни, его сердце не работает, дыхание отсутствует
Однако при поражении током в период клинической смерти жизненные функции органов сразу не угасают, что дает шанс на сохранение жизни человеку, если вовремя оказать ему соответствующую помощь – искусственное дыхание и массаж сердца.
Виды поражения электрическим током
Среди различного многообразия видов поражения организма электротоком принято выделять:
- Локальные поражения тканей и органов (электрические травмы).
- Общие (электрический удар, шок).
Электрические травмы. К ним относятся преимущественно электрические ожоги, которые обусловлены нагревом тканей человека током, протекающим через него (вследствие трансформации электрической энергии в тепловую). Их интенсивность варьирует в широких пределах: от незначительных ожогов кожи и подкожной клетчатки в местах входа/выхода электротока до поражения глубоколежащих тканей и даже обугливания участков тела и конечностей при тяжелых поражениях.
Однако, чаще всего ожоги встречаются в виде знаков тока/электрометок, представляющих участки сухого некроза округлой/овальной формы бледно-жёлтого цвета, иногда с валикообразнымм возвышением по краям. Реже отмечается отслоение эпидермиса в виде пузырей, безболезненные без жидкого содержимого. Волосы в области электрометок, как правило, свою структуру сохраняют, но при этом закручиваются спиралевидно.
Иногда встречаются и другие виды электротравм — электрометаллизация кожи, которая представляет собой пропитывание частицами металла поверхности кожи при его испарении/разбрызгивании под действием электротока. Окраска поражённого участка определяется цветом конкретного металла, попавшего на кожу, а сама кожа приобретает шероховатую поверхность.
При глубоком ожоге некроз распространяется на более глубокие ткани — сухожилия, кровеносные сосуды, мышцы, костную ткань, что и обусловливает тяжесть электротравмы. Вследствие частичной гибели и тромбоза сосудов после воздействия тока, возможно последующее расширение зоны некроза с кровотечениями.
Электрический удар. Формируется в результате возбуждение электрическим током живых тканей и характеризуется непроизвольным судорожным сокращением различных групп мышц. Может протекать без и с нарушением сердечной деятельности и дыхания на фоне полного сознания или его потери.
Электрический шок — представляет собой крайне тяжелую нервно-рефлекторную реакцию на раздражение организма электрическим током. Для него характерны глубокие расстройства сердечно-сосудистой, дыхательной, нервной и других систем организма. Шоковое состояние может продолжаться от нескольких минут до суток и как следствие — высокая вероятность биологической смерти.
Чем грозит удар электрическим током?
При попадании под электрическое напряжение пострадавший всегда получает шок, а вот его последствия могут быть различными: от судорог пальцев конечностей и их дрожи, от неприятных ощущений нагревания и жжения до остановки дыхания и фибрилляции сердца (бессистемного сокращения) и полной его остановки. В последнем случае кровь перестает перемещаться по сосудам, отчего человек умирает. Кроме того, электрический ток является опасным для человека, поскольку при определенных значениях его силы создается эффект прилипания к оголенным проводам из-за чрезмерного стимулирования электричеством нервных волокон. Одной из причин смерти от удара током может стать механическая травма в результате непроизвольного сокращения мышц. Может наступить потеря зрения из-за воздействия на сетчатку глаза образовавшейся электрической дуги. Сильнее всего от воздействия электротока страдают кожа на лице, на шее и на ладонях с тыльной стороны.
Прохождение через тело человека электрического заряда оставляет на нем своеобразные о, которые представляют собой мертвую кожу с желтым налетом, похожую на мозолистые образования.
Ожог электрическим током вызывает покраснение кожи в месте соприкосновения с его источником, надуваются пузыри с физиологической жидкостью внутри, участки тела обугливаются и чернеют, иногда в них буквально «вплавляются» куски металла или ткани с одежды.
Такие ожоговые травмы лечатся хуже простых термоожогов, не всегда они проявляются сразу – последствия могут стать видны спустя часы, дни или даже месяцы (поэтому все пострадавшие долгое время находятся под присмотром врачей). Самый опасный ток – это попавший в районы спины, кистей, височной и затылочной частей головы. Масштабы вреда здоровью от электроудара зависят от направления движения тока внутри тела человека. Как правило, имеется несколько «маршрутов» прохождения заряда.
Смертельным путем тока для человека является путь от одной руки, держащейся за оголенный провод, до другой, потому что он идет через легкие, бронхи и сердечную мышцу и вызывает их фибрилляцию. Если пострадавший одной рукой держится за источник, содержащий постоянный ток, а ногами стоит на земле, маршрут называется «рука-ноги», в таком случае электричество нарушает работу почти всех внутренних органов и, конечно, сердечной мышцы. Смертельная также «дорога» электричества через голову к рукам или ногам: если потерпевший задел головой элементы, находящиеся под напряжением.
