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.
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
Насколько опасен удар электрическим током
|
Электрический ток |
Виды проявления |
|
|
Переменный ток |
Постоянный ток |
|
|
До 1.5 мА |
Начало симптомов, слабые судороги пальцев рук |
Не чувствуется |
|
До 3 мА |
Усиленная дрожь конечностей руки |
Не чувствуется |
|
До 7 мА |
Непроизвольные судорожные движения руки |
Неприятные ощущение нагревания и жжения |
|
До 10 мА |
Человека еще возможно оторвать от оголенных проводов. Усиленные болевые ощущения в некоторых частях тела |
Нагревание усиливается |
|
До 25 мА |
Эффект прилипания к из-за раздражения током нервных окончаний. Сильные болезненные ощущения. |
Сильное нагревание Маленькие судороги в руках |
|
До 80 мА |
Остановка дыхания. Сердце может остановиться |
Усиленное нагревание Непроизвольные движения рук Дышать становится трудно. |
|
До 100 мА |
Дыхание останавливается. При ударе током более 3 с и более — прекращение работы сердца |
Дыхание останавливается |
Если удар электричества будет при напряжении в 500 В, человек ощутит боль в месте прикосновения, в суставах, появятся ожоги. А также имеется большая вероятность того, что дыхание остановится или сердцебиения прекратится.
Стоит понимать, что при напряжении в 500 В различие между обоими видами токов фактически отсутствует. Между током, который проходит через организм человека и напряжением, имеется нелинейная зависимость. Поэтому при увеличении напряжения сила тока возрастает.
В любом случае сила электрического удара зависит только от индивидуальных условий, при которых человек попал в электросеть.
Факторы, влияющие на степень поражения
Удар постоянного тока опасен. Но от его воздействия можно освободиться без помощи посторонних при значениях от 20 до 25 мА.
Опаснее воздействие на организм переменного тока с частотой 50 – 500 Гц. Человек может самостоятельно освободиться от его влияния только при очень низких величинах, находящихся в пределах от 9 до 10 мА.
Какая сила тока в цепи, зависит от напряжения в этой цепи и сопротивления всех её элементов, включая сопротивление тела человека. Сухая кожа обладает более высоким сопротивлением, составляющим примерно 100 000 Ом. Влажная — всего около 1000 Ом. Сопротивление внутренних органов находится в пределах 500-1000 Ом.
Если приложенное к телу напряжение увеличивается, сопротивление организма непропорционально уменьшается. То же происходит и при увеличении длительности воздействия электричества, а так же при плохом физическом и психическом состоянии человека.
Из графика видно, что, если напряжение увеличивается от 0 до 140 Вольт, сопротивление тела падает от 10 000 до 800 Ом. Эту нелинейную зависимость отражает первая кривая. По второй кривой видно, что ток, проходящий через организм человека, при повышении напряжения, возрастает.
Насколько тяжелым будет поражение электричеством, зависит от времени его воздействия на организм. Если влияние продолжается несколько секунд, сопротивление тела уменьшается, соответственно ток возрастает, что приводит к тяжелым последствиям. Если время воздействия менее десятой доли секунды, то вероятность возникновения фибрилляции сердца сокращается, а вероятность сохранения жизни увеличивается.
Из таблицы следует, что, для благоприятного исхода, длительность воздействия 65 мА при расчетных 65 В не должны превышать 1 секунды.
Повторюсь, что в таблице расчетных токов при разных напряжениях сопротивления тела принято, как 1000 Ом, в реальности предсказать величину действующего тока невозможно, так как сопротивление тела зависит от ряда факторов.
Механизм воздействия электричества на организм человека сложен. Случалось, когда в высоковольтных установках кратковременный удар в несколько ампер не приводил к смерти. Тогда как напряжение 12-36 В и ток в несколько миллиампер были смертельными для человека. Причина – поражение, вызванное прикосновением к проводникам наиболее уязвимой части тела: шеи, щеки, плеча, тыльной стороны ладони.
Оказание помощи при поражении
Если же человек попал под воздействие электрического тока, предпринимается ряд определенных мер.
Первое, что нужно сделать разорвать контакт человека с источником. Сделать это можно путем обесточивания сети или прибора, с которыми произошел контакт.
Если это не является возможным, нужно оттянуть человека от источника, при этом прикасаться к телу нельзя, оттягивать нужно за одежду.
Если в результате паралича мышц рука пострадавшего сжимает провод с источником, следует вначале перерубить провод острым предметом с токонепроводящей ручкой, к примеру, топором с сухой деревянной ручкой.
После разрыва контакта нужно оказать первую медицинскую помощь. Если человек находится в сознании, ему нужно обеспечить удобное положение для отдыха.
При потере сознания, но с сохранением дыхания, обеспечить ему удобное положение, расстегнуть ворот для обеспечения притока воздуха, воспользоваться нашатырным спиртом для приведения в чувства.
Читайте подробнее: Оказание помощи при ударе электрическим током.
При наступлении клинической смерти, когда отсутствует дыхание и сердцебиение, следует попытаться вывести его из этого состояния путем проведения искусственного дыхания и массажа сердца. И конечно же не забудьте вызвать скорую помощь.
Воздействие на организм
Тело человека, являясь проводником, может замкнуть электрическую цепь. Тогда через организм потечет ток, сила которого определяется по формуле:
I = U/R, где:
- U – величина напряжения, приложенного к человеку;
- R – сопротивление тела.
В этот момент и происходит поражение организма.
Из таблицы видно, какой ток считается опасным для человека:
- 15 мА, неотпускающая величина, самостоятельное освобождение невозможно;
- 50 мА приводит к фибрилляции сердца, остановке дыхания, смерти;
- 200 мА вызывает сильные ожоги, несовместимые с жизнью.
Удар происходит при напряжении до 1000 Вольт. Свыше данной величины поражение имеет вид ожогов.
Даже без непосредственного прикосновения к оборудованию, находящемуся под высоким напряжением, человек может получить смертельное поражение. Так, при пребывании в опасной близости к высоковольтной установке, между телом и проводящими частями возникает электрическая дуга, сопровождающаяся:
- опасной для зрения яркой вспышкой;
- мгновенным разогревом воздуха до 10 000-15 000 градусов Цельсия;
- расплавлением и испарением металлов, образованием аэрозолей.
Последствия дугового разряда вызывают ожоговое поражение человека, несовместимое с жизнью.
Для срабатывания защитной автоматики требуется мизерное время. Но, при возникновении дуги, выделяется огромное количество энергии, которое и убивает человека за столь короткий срок.
