İnsan maruziyetinin doğası ve sonuçları elektrik akımı aşağıdaki faktörlere bağlıdır:

İnsan vücudunun elektriksel direnci;

Bir kişiye etki eden voltajın ve akımın büyüklüğü;

Elektrik akımına maruz kalma süresi;

Elektrik akımının türü ve frekansı;

Bir kişinin içinden geçen mevcut yollar;

Çevresel koşullar ve emek süreci faktörleri.

İnsan vücudunun elektriksel direnci. İnsan vücudu, elektrik direncinde eşit olmayan bir elektrik akımı iletkenidir. Elektrik akımına karşı en büyük direnç cilt tarafından sağlanır, dolayısıyla insan vücudunun direnci esas olarak cildin durumuna göre belirlenir.

Cilt iki ana katmandan oluşur: dış epidermis ve iç dermis. Epidermis ayrıca en üst katmana stratum korneum adı verilen katmanlı bir yapıya sahiptir. Kuru ve kirlenmemiş bir durumdaki stratum corneum bir dielektrik olarak düşünülebilir - elektriksel direnci 10 5 ... 10 6 Ohm m'ye ulaşır, yani. Cildin diğer katmanlarının ve vücudun iç dokularının direncinden bin kat daha yüksektir. Cildin iç tabakasının (dermis) direnci önemsizdir; stratum korneumun direncinden birçok kez daha azdır. Kuru, temiz ve sağlam bir cilde sahip insan vücudunun direnci 3 ila 100 kOhm veya daha fazla arasında değişirken, iç organların direnci yalnızca 300...500 Ohm'dur.

Endüstriyel frekansın (50 Hz) alternatif akımının etkisi altında hesaplanan değer olarak, insan vücudunun 1000 Ohm'a eşit aktif direnci kullanılır. Gerçek koşullar altında insan vücudunun direnci sabit bir değer değildir. Bu, aşağıdakiler de dahil olmak üzere bir dizi faktöre bağlıdır: cildin ve çevrenin durumu; elektrik devresi parametreleri.

Derinin stratum korneum tabakasının hasar görmesi (kesikler, çizikler, sıyrıklar vb.) vücudun direncini 500...700 Ohm'a düşürür, bu da elektrik çarpması riskini artırır. Aynı etki şu şekilde de sağlanır: cildin nemlendirilmesi (örneğin ter); zararlı maddelerle kirlenme (örneğin toz, kireç vb. maddeler).

İnsan vücudunun direnci, akım kaynağıyla temas alanından etkilenir; ne kadar büyük olursa direnç o kadar düşük olur. İnsan vücudundaki akupunktur noktalarının bulunduğu yerlerdeki derinin direnci onlarca hatta birim Ohm'a kadar düşebilir.

Akım ve voltajın büyüklüğü. Elektrik çarpmasının sonucunu belirleyen ana faktör, insan vücudundan geçen akımın gücüdür. İnsan vücuduna uygulanan voltaj da yaralanmanın sonucunu etkiler, ancak yalnızca kişiden geçen akımın miktarını belirlediği ölçüde.

Elektrik yaralanmaları pratiğinde, elektrik akımının etkisi için aşağıdaki eşikleri ayırt etmek gelenekseldir:

– eşik elektrik akımı – insan vücudunda zar zor algılanabilen tahrişe neden olan akımın büyüklüğü (elektrik enerjisi kaynağı ile temas alanında sıcaklıkta hafif bir artış, parmakların önlenemez titremesi, artan terleme vb. faktörler) ). Bu hislere akım gücü neden olur: 0,6...1,5 mA (50 Hz frekanslı alternatif akım için); 5…7 mA (doğru akım için);

- serbest bırakılmayan akım - iletkenin kenetlendiği kol kaslarının karşı konulamaz sarsıcı kasılmalarına neden olan elektrik akımı miktarı. 1...3 s'lik bir etki süresi için serbest olmayan akımın büyüklüğü, alternatif akım için 10...15 mA ve doğru akım için 50...60 mA'dır. Böyle bir akım gücüyle, bir kişi artık elektrikli ekipmanın canlı parçalarının kenetlendiği ellerini bağımsız olarak açamaz;

– fibrilasyon (ölümcül) akım – kalbin fibrilasyonuna neden olan elektrik akımı miktarı (kalp kasının bireysel liflerinin bağımsız çalışmasını destekleyemeyen çok zamanlı ve dağınık kasılmaları). El-kol, el-ayak yolu boyunca 1...3 s etki süresi ile bu akımın büyüklüğü alternatif akım için ~100 mA ve doğru akım için ~500 mA'dır. Aynı zamanda, 5 A veya daha fazla akım kalp kasının fibrilasyonuna neden olmaz - ani kalp durması ve göğüs kaslarında felç meydana gelir.

Eşik akımlarının gücü, insanlar için uzun vadeli güvenli bir değer olarak kabul edilir.

Pratik insan aktivitesinde kullanılan değerler arasında güvenli voltajlar yoktur, çünkü bu voltajların herhangi birindeki akım gücü, insan vücudunun anormal derecede düşük direncine sahip eşik akımlarının gücünü aşabilir. Örneğin kutup kontağı galvanic hücre(U = 1,5 V) insan akupunktur noktaları (R ~ 10 Ohm) ile aralarında 1,5 A kuvvetle sabit bir elektrik akımının akmasına neden olabilir, bu da kısa süreli etkiyle bile ölümcül değeri 3 kat aşar.

Elektrik akımına maruz kalma süresi. Bir insandan geçen akımın süresi arttıkça, tüm kalp döngüsü boyunca en savunmasız T fazı anında kalpten geçme olasılığı artar (ventriküllerin kasılmasının sonu ve bunların rahat durum ~ 0,2 s). Ek olarak, bir insandan geçen elektrik akımının süresi arttıkça, hem yerel hem de genel eylemin tüm olumsuz olayları ağırlaşmaktadır.

Alternatif elektrik akımının akımı ve frekansı. Doğru akım, endüstriyel frekansta (50 Hz) alternatif akımdan yaklaşık 4...5 kat daha güvenlidir. Bu gerçek, insan vücudunun karmaşık direnç yapısıyla açıklanabilir. İnsan vücudunun direnci aktif (ohmik) ve kapasitif bileşenleri içerir ve ikincisi, bir kişi bir elektrik devresine bağlandığında meydana gelir (Şekil 1).

Pirinç. 1. Basitleştirilmiş elektrik şeması insan vücudunun direncinin değiştirilmesi

Ra – aktif (ohmik) bileşen; Rс – kapasitif bileşen

Kapasitif bir bileşenin varlığı, insan vücuduna temas eden elektrot (elektrikli ekipman muhafazası, elektrik kabloları vb.) ile kişinin üzerinde durduğu zemin (zemin, ekipman bakım alanı vb.) arasında bulunmasından kaynaklanmaktadır. stratum korneumdur. Deri pratikte bir dielektriktir ve bir kapasitör sistemi (elektriksel kapasitans) oluşturur. Bir insanın içinden akıyorsa DC o zaman doğru akım için elektrik kapasitansı açık devre olduğundan, yalnızca toplam direncin (Ra) aktif bileşenini etkiler. Alternatif akım, toplam insan direncinin (Ra ve Rc) hem aktif hem de kapasitif bileşenlerinden akar ve bu, diğer şeyler eşit olduğunda vücut üzerinde daha büyük bir olumsuz etkiye yol açar.

Alternatif akımın frekansının artmasıyla (50 Hz'e göre), doğru akımın etkisi ile ~ 1000 Hz frekansta karşılaştırıldığında genel olumsuz etkisi azalır. ~50 Hz ve üzeri frekansta alternatif akımın insanlar üzerinde neredeyse hiçbir genel etkisi yoktur. Bu fenomen, yüksek frekanslı alternatif akım akışı sırasında iletkenin kesit düzlemindeki en yüksek yük yoğunluğunun (iyonlar, elektronlar) bu bölümün çevresinde gözlenmesiyle açıklanabilir; Bir kişiyi iletken olarak düşünürsek, gövde ve uzuvların enine kesitinin çevresinde dielektrik direncine yakın bir cilt göreceğiz. Yüksek frekanslı alternatif akımın yerel etkisi korunur.

Bu hüküm yalnızca 250...300 V gerilimlere kadar geçerlidir. Daha yüksek gerilimlerde doğru akım, 50 Hz frekanslı alternatif akımdan daha tehlikelidir.

Akımın insan vücudundaki yolu yaralanmanın sonucunda önemli bir rol oynar çünkü elektrik akımı hayati organlardan geçebilir: kalp, akciğerler, beyin vb. Akım yolunun yaralanmanın sonucu üzerindeki etkisi aynı zamanda kişinin cildinin vücudunun çeşitli yerlerindeki direnç değeriyle de belirlenir.

Akım döngüleri adı verilen insan vücudundaki olası akım yollarının sayısı oldukça fazladır. En yaygın akım döngülerden geçer: kol-kol; el ve ayaklar; bacak-bacak; baş eller; baş ve bacaklar. En tehlikelileri döngülerdir: baş-kollar ve baş-bacaklar, ancak bunlar nispeten nadiren meydana gelir.

Çevresel koşullar ve emek süreci faktörleri, cildin ve bir bütün olarak insan vücudunun direnci üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Örneğin, artan sıcaklık (~ 30 ° C ve üzeri) ve bağıl hava nemi (~% 70 ve üzeri) terlemenin artmasına ve dolayısıyla insan vücudunun aktif direncinde keskin bir düşüşe katkıda bulunur. Yoğun fiziksel çalışma benzer bir sonuca yol açar.

Akımın insan vücudu üzerindeki hasarın niteliği ve sonuçları açısından etkisi aşağıdaki faktörlere bağlıdır:

• mevcut büyüklük;
• mevcut maruz kalma süresi;
• akımın frekansı ve türü;
• uygulanan gerilim;
• insan vücudunun direnci;
• akımın insan vücudundan geçen yolları;
• insan sağlığı durumu;
• dikkat faktörü.

Elektrik çarpmasının sonucu genellikle vücut tarafından "emilen" elektrik akımı enerjisinin miktarına göre belirlenir.
İnsan vücudundan geçen akımın miktarı, insan vücudunun voltajına, dokunuşuna ve direncine bağlıdır.

ben H = U PR / R H

İnsan vücudunun direnci birçok faktöre bağlı olan doğrusal olmayan bir niceliktir: cildin direnci (kuru, ıslak, temiz, hasarlı vb.); akımın ve uygulanan voltajın büyüklüğü; Akım akışının süresi hakkında.

Cildin üst stratum korneum'u en büyük dirence sahiptir:

• stratum korneum çıkarılmış halde RF= 600-800Ohm;
• kuru, hasarsız ciltler için RF= 10-100 kOhm;
• nemlendirilmiş cilt ile RF= 1000Ohm.

IEC'nin (Uluslararası Elektroteknik Komisyonu) kararına göre, elektrik yaralanmalarına karşı koruma sağlamak için yapılan hesaplamalarda insan direnci 1 kOhm'a eşit olarak alınmaktadır, yani. RF= 1000Ohm.

İnsanın üzerinden geçen akım arttıkça direnci azalır çünkü Aynı zamanda ciltte ısınma artar ve terleme artar. Aynı sebepten dolayı azalır RF artan akım akışı süresi ile. Uygulanan voltaj ne kadar yüksek olursa, kişiden geçen akım da o kadar büyük olur ve kişinin cildinin direnci o kadar hızlı azalır.

Biyolojik dokunun elektriksel stimülasyona yalnızca akımın arttığı veya azaldığı anda tepki verdiği ortaya çıktı.

Doğru akım, zamanla büyüklüğü ve voltajı değişmeyen bir akım olduğundan, yalnızca kaynağın açılıp kapanması anlarında hissedilir. Genellikle etkisi termaldir (uzun süre açıldığında). Yüksek voltajlarda doku ve kanın elektrolizine neden olabilir. Birçok araştırmacıya göre, 450 V'a kadar gerilime sahip doğru akım, aynı gerilimdeki alternatif akımdan daha az tehlikelidir.
Çoğu araştırmacı, 50-60 Hz endüstriyel frekanstaki alternatif akımın vücut için en tehlikeli olduğu sonucuna varmıştır.

Bu şu şekilde açıklanmaktadır. Bir hücreye doğru akım uygulandığında, hücre içi madde parçacıkları, hücrenin dış kabuğuna doğru koşan farklı işaretlere sahip iyonlara bölünür. Bir hücre değişken frekanslı bir akıma maruz kalırsa, alternatif akımın kutuplarındaki değişiklikleri takiben iyonlar bir yönde veya diğer yönde hareket edecektir. Belirli bir akım frekansında, iyonların hücre genişliğinin iki katı kadar (ileri ve geri) hareket etme zamanları olacaktır. Bu frekans, hücrenin en büyük rahatsızlığına ve biyokimyasal fonksiyonlarının bozulmasına (50-60 Hz) karşılık gelir.

Alternatif akımın frekansının artmasıyla iyon titreşimlerinin genliği azalır ve aynı zamanda hücrenin biyokimyasal fonksiyonlarında daha az bozulma olur. Yaklaşık 500 kHz frekansta bu değişiklikler artık meydana gelmez. Burada akımın termal etkilerinden kaynaklanan yanıklar insanlar için tehlikelidir.

İnsan vücudundaki akımın mutlaka en kısa yoldan geçmediği ortaya çıktı. En tehlikeli olanı, akımın solunum organlarından ve kalpten uzunlamasına eksen boyunca (baştan ayağa) geçmesidir.

Kalpten geçen toplam akımın bir kısmı:

• el ele yol – toplam akımın %3,3'ü;
• yol sol el - bacaklar - toplam akımın% 3,7'si;
• yol sağ el - bacaklar - toplam akımın% 6,7'si;
• bacaktan bacağa yol – toplam akımın %0,4'ü.

Elektrik akımına maruz kaldığında yaralanmanın sonucu, kişinin zihinsel ve fiziksel durumuna bağlıdır.

Kalp, tiroid bezi vb. hastalıklar için. Düşük akım değerlerinde kişi daha ağır hasar görür çünkü bu durumda insan vücudunun elektriksel direnci azalır ve vücudun dış uyaranlara karşı genel direnci azalır. Örneğin kadınlarda eşik akım değerlerinin erkeklere göre yaklaşık 1,5 kat daha düşük olduğu kaydedildi. Bunun nedeni kadınların cildinin daha ince olmasıdır.

Alkollü içecek kullanıldığında insan vücudunun direnci düşer, insan vücudunun direnci ve dikkati azalır. Yenilginin sonucu giderek daha ciddi hale geliyor.

Yoğun dikkat ile vücudun direnci artar ve yenilgi olasılığı bir miktar azalır.

Bir kişinin elektrik akımına maruz kalmasının niteliği ve sonuçları aşağıdaki faktörlere bağlıdır:

· insan vücudundan geçen akımın değerleri;

insanın elektriksel direnci;

· kişiye uygulanan voltaj seviyesi;

· elektrik akımına maruz kalma süresi;

insan vücudundaki mevcut yollar;

· elektrik akımının türü ve frekansı;

· çevresel koşullar ve diğer faktörler.

İnsan vücudunun elektriksel direnci. İnsan vücudu bir elektrik akımı iletkenidir, ancak direnci eşit değildir. En büyük direnç

cildi var. Kuru ve kirlenmemiş durumdaki derinin üst stratum korneumunun direnci bir dielektrik olarak kabul edilebilir. Kuru ve temiz ciltte vücut direnci 3 ila 100 kOhm, iç organlar ise 300-500 Ohm'dur. Genellikle önemsiz olan kapasitif direnci ihmal ederler ve insan direncinin tamamen aktif ve değişmez olduğunu düşünürler. Hesaplanan değer olarak 1000 Ohm alınır. Gerçek koşullarda insan direnci sabit bir değer değildir ve bir takım faktörlere bağlıdır. Direnç şu şekilde azaltılır:

· stratum korneumda hasar (kesikler, çizikler vb.);

cildi su veya terle nemlendirmek;

· elektrik akımını ileten zararlı maddelerle kirlenme;

· Akımın ve geçiş süresinin artması;

· vücuda uygulanan akımın voltajındaki artış;

· akım frekansında artış;

Cilt direnci farklı bölgelerde aynı olmadığı için vücudun direnci de temas alanı ve temas yerinden etkilenir.

Akım büyüklüğü ve voltajı.

Duyulur akım, vücuttan geçerken hissedilir tahrişe neden olan bir elektrik akımıdır (somut eşik akımları). Alternatif akım veya doğru akım bu tür hislere neden olur.

Serbest olmayan akım, bir kişinin içinden geçerken iletkenin kenetlendiği kol kaslarının karşı konulmaz sarsıcı kasılmalarına neden olan bir elektrik akımıdır. Serbest bırakmayan akım eşiği alternatif akım ve doğru akımdır. Kişi kendi başına elini açamaz; yardıma ihtiyaç vardır.

Fibrilasyon akımı vücuttan geçerken kalp fibrilasyonuna neden olan bir elektrik akımıdır. Eşik fibrilasyon akımı, 1-2 saniyelik etki süresine sahip alternatif akım ve doğru akımdır. Akım bunu aştığında anında kalp durması meydana gelir.

Maruz kalma süresi. İnsan vücudundan geçen akım süresinin yaralanmanın sonucu üzerindeki etkisi ampirik formülle değerlendirilebilir: insan vücudundan geçen akım nerede, mA akımın geçiş süresidir, s. Bu formül 0.1-1.0s içinde geçerlidir. Hesaplama için gerekli olan, kol-bacak yolu boyunca bir kişiden geçen izin verilen maksimum akımları belirlemek için kullanılır. koruyucu aletler.

Akımın insan vücudundaki yolu. İnsan vücudundaki olası akım yollarına aynı zamanda akım döngüleri de denir. En yaygın ilmekler şunlardır: kol-kol, kol-bacak ve bacak-bacak. En tehlikeli döngüler baş-kol ve baş-bacaklardır ancak bu döngüler nispeten nadirdir.

Elektrik akımının türü ve frekansı. 250-300V gerilimler için doğru akım, alternatif akıma göre yaklaşık 4-5 kat daha güvenlidir. Daha yüksek voltajlarda doğru akım, alternatif akımdan (50Hz frekansıyla) daha tehlikelidir. Alternatif akım için frekansı da bir rol oynar. Alternatif akımın frekansı arttıkça insan vücudunun toplam direnci azalır, dolayısıyla yaralanma riski artar. En büyük tehlike

50 ila 100 Hz frekansı olan bir akımı temsil eder; Frekansın daha da artmasıyla yaralanma tehlikesi azalır ve 45-50 kHz frekansında tamamen ortadan kalkar. Bu akımlar yanma riski olmaya devam etmektedir. Akım tehlikesindeki azalma 1-2 kHz frekansında pratik olarak fark edilir hale gelir.

Bir kişinin bireysel özellikleri. Fiziksel olarak sağlıklı ve güçlü insanlar elektrik çarpmasına daha kolay dayanabilirler. Deri hastalıkları, kardiyovasküler sistem, akciğerler, sinir hastalıkları ve diğer hastalıklardan muzdarip insanlar, elektrik akımına karşı artan duyarlılıkla karakterize edilir. Bu kişilerin elektrik tesisatlarında çalışmalarına izin verilmez.

Çevre koşulları.

“Elektrik tesisatlarının inşasına ilişkin kurallar”, tüm binaları insanlara yönelik elektrik çarpması tehlikesine göre aşağıdaki sınıflara ayırır:

1. Artan tehlike içermeyen tesisler, artan veya özel tehlike yaratan koşulların bulunmaması ile karakterize edilir.

2. Artan tehlike içeren tesisler, artan tehlike yaratan aşağıdaki koşullardan birinin varlığıyla karakterize edilir: a) nem (bağıl hava nemi uzun süre %75'i aşar); b) yüksek sıcaklık (35'in üzerinde); c) iletken toz; d) iletken zeminler (metal, toprak, betonarme, tuğla vb.); e) bir yanda zemine bağlı bir binanın metal yapılarıyla, teknolojik cihazlarla, mekanizmalarla, diğer yanda elektrikli ekipmanların metal kasalarıyla eşzamanlı insan teması olasılığı.

3. Aşağıdaki koşullardan birinin varlığı özellikle tehlikelidir: a) özel nem (bağıl nem %100'e yakındır): tavan, gölgelikler, alt kısım ve odadaki nesneler nemle kaplıdır0; b) kimyasal olarak aktif veya organik ortam (elektrikli ekipmanın izolasyonunun ve canlı parçalarının tahrip edilmesi); c) aynı anda iki veya daha fazla artan tehlike durumu.

Elektrikle ilgili işler yapılırken güvenlik düzenlemelerine uymaya yönelik önlemler

Elektrik çarpmasına ve yüksek frekanslı radyasyona karşı korunma önlemleri geliştirirken, enerji santrallerinin ve elektrik ağlarının çalışmasıyla ilgili güvenlik kurallarına kesinlikle uymak gerekir.

Elektrik yaralanmalarını önlemek için aşağıdakiler yasaktır:

Canlı enerji hatları üzerinde her türlü çalışmayı yürütmek;

pantograflar güç kaynağından ayrılmış olsa bile, elektrik hatları ve radyo istasyonlarında koruyucu ekipman (dielektrik paspaslar, eldivenler, önlükler, galoşlar) olmadan kurulum ve onarım çalışmaları yapmak;

özel eğitime ve izne sahip olmayan kişilerin elektrik ağları, güç kaynakları ve elektrikli ekipmanlar üzerinde çalışma ve çalışma yapmasına izin vermek;

Uçuş direktörünün veya havacılık poligonu başkanının emri olmadan hedef bölgelere döşenen elektrik hatlarına giden gücü açıp kapatmak.

Akımla çalışan kişilerin, güç kaynaklarının, elektrik ağlarının ve elektrikli ekipmanların dikkatsiz ve dikkatsiz kullanımının kabul edilemezliğini açıklayan güvenlik sınıflarından düzenli olarak geçmesi gerekir.

Takım tezgahları, testere çerçeveleri, daire testereler ve diğer ekipmanlar üzerinde çalışan kişiler için güvenlik sınıfları ve güvenlik kuralları bilgilerinin sistematik olarak test edilmesini düzenler.

Atölyede, garajlarda, enerji santrallerinde, radar istasyonlarında ve diğer tesislerde, havacılık test sahası başkanı tarafından onaylanan iş güvenliği kurallarına uygunluk talimatları bulunmalıdır.

İşgücü koruması bilgisi testlerini geçtikten sonra elektrikli ekipmanlarla çalışmasına izin verilir.

34 Titreşim

Titreşim, kendisini karakterize eden bazı miktarların değerlerinde, genellikle zaman içinde, dönüşümlü bir artış ve azalmanın olduğu bir noktanın veya mekanik sistemin hareketidir.

Üretim mekanizmasına göre kuvvetli titreşimler, kinematik ve parametrik uyarılmalar ayırt edilir.

Kuvvet uyarımı, sistem titreşiminin itici kuvvetler ve/veya momentler tarafından uyarılmasıdır.

Kinematik uyarım, sistemin durumundan bağımsız olarak herhangi bir noktasına belirli hareketler uygulayarak sistemin titreşiminin uyarılmasıdır.

Parametrik uyarım, sistemin durumundan bağımsız olarak bir veya daha fazla parametresinin (kütle, eylemsizlik momenti, sertlik ve direnç katsayıları) zaman içinde değişmesiyle sistemin titreşiminin uyarılmasıdır.

Kişiye bulaşma yöntemine göre titreşim 2 gruba ayrılır:

1. Oturan veya ayakta duran bir kişinin vücuduna etki eden ve f = 2, 4, 8, 16, 31,5 oktav bantlarında tahmin edilen genel; 63Hz.

2. F = 8, 16, 31.5 frekanslarında eller aracılığıyla iletilen yerel; 63, 125, 250, 500, 1000Hz.

Oluşum kaynağına bağlı olarak titreşim üç kategoriye ayrılır:

1. Taşıma (yerdeki mobil araçlar).

2. Ulaşım ve teknolojik

(vinçler, yükleyiciler).

3. Teknolojik (işyerleri).

Etki süresine bağlı olarak titreşim aşağıdaki kategorilere ayrılır.

1. Sabit. Burada, gözlem süresi boyunca kontrol edilen parametrenin değeri iki kattan fazla değişmez;

2. Kararsız. Burada kontrol edilen parametrenin değeri, 1 s zaman sabiti ile ölçüldüğünde en az 10 dakikalık gözlem süresi boyunca 2 kattan fazla değişmektedir.

Sabit olmayan titreşim salınımlı, aralıklı ve dürtüsel olabilir.

Elektrik

Modern kavramlara göre elektrik, elektrik yüklü cisimlerin veya parçacıkların (elektronlar, iyonlar, moleküller, bunların kompleksleri vb.) varlığı, hareketi ve etkileşiminden kaynaklanan bir dizi olgudur ve elektrik akımı, elektronların düzenli ve yönlendirilmiş hareketidir. ve iyonlar. Buna göre, elektrik akımı görülemez, ancak elektriği diğer enerji türlerine dönüştürmenin sonuçlarını görebilir ve hissedebilirsiniz: ışık, ısı, mekanik enerji vb. Bu sadece fayda sağlamakla kalmaz, aynı zamanda sonuç olarak onarılamaz hasara da neden olur. bu tür enerjinin kullanımına ilişkin kuralların ihlali ve doğal ve (veya) insan yapımı (antropojenik) nitelikteki acil durumlarda.

Elektrik akımının fiziksel parametreleri akımın gücüne, frekansına ve türüne - alternatif veya sabit - göre belirlenir.

Elektrik çarpmasının sonucunu belirleyen faktörler

1. Akım ve voltajın büyüklüğü. Zarar verici bir faktör olarak elektrik akımı, bir kişi üzerindeki fizyolojik etkinin derecesini belirler. Gerilim yalnızca belirli koşullar altında belirli bir akımın akışını belirleyen bir faktör olarak düşünülmelidir; dokunma gerilimi ne kadar büyük olursa, zarar veren akım da o kadar büyük olur.

Fizyolojik etkinin derecesine bağlı olarak aşağıdaki zararlı akımlar ayırt edilebilir:

• 0,8-1,2 mA - algılanabilir akım eşiği (yani bir kişinin hissetmeye başladığı en düşük akım değeri);
• 10-16 mA - ellerin sarsıcı kasılması nedeniyle bir kişi kendisini akım taşıyan parçalardan bağımsız olarak kurtaramadığında, serbest bırakılmayan (zincirleme) akım eşiği; elektriksel asfiksiye neden olabilir - ekshalasyon aşamasında solunum kaslarının konvülsif kasılması;
• 100 mA - kalbin ventriküllerinin fibrilasyonuna neden olur. Böyle bir akımdan kaynaklanan yaralanma olasılığının, maruz kalmanın en az 0,5 saniye sürmesi durumunda% 50 olduğu unutulmamalıdır.

50 Hz frekansında 100 mA'dan 5 A'ya kadar alternatif akım ve 300 mA'dan 5 A'ya kadar doğru akım, doğrudan kalp kasına etki eder, bu da yaşam için çok tehlikelidir, çünkü bu devrenin devreye girdiği andan itibaren bir veya iki saniye sonra akım bir kişi tarafından kapatılır, fibrilasyon meydana gelebilir - kalbin ventriküllerinin bireysel kas lifi gruplarının dakikada 300'den fazla kasılma sıklığıyla dağınık, aritmik ve koordine olmayan kasılmaları. Bu durumda kalp, pompalama fonksiyonlarını yerine getirmeyi bırakır ve tüm vücuda kan akışı durur.

Kural olarak 5 A'dan fazla akım kalp fibrilasyonuna neden olmaz. Akım gücünün daha da artmasıyla defibrilasyon özellikleri kazanır, ancak merkezi sinir sisteminin işlev bozukluğuna ve merkezi kaynaklı solunum durmasına neden olur.

• 2. Mevcut maruz kalma süresi. Elektrik çarpmasının ancak kalbin ve atriyumun ventriküllerinde sıkışma (sistol) veya gevşeme (diyastol) olmadığında, insan kalbinin tamamen dinlenmesi durumunda mümkün olduğu tespit edilmiştir. Bu nedenle, kısa süreli akıma maruz kalma tam bir rahatlama aşamasına denk gelmeyebilir, ancak kalbin çalışma hızını artıran her şey, herhangi bir süreli elektrik çarpması sırasında kalp durması olasılığını artırır. Bu nedenler şunları içerir: yorgunluk, heyecan, açlık, susuzluk, korku, alkol, uyuşturucular, bazı ilaçlar, sigara içme, hastalık vb.
• 3. Vücut direnci. Değer sabit değildir, belirli koşullara bağlıdır ve birkaç yüz ohm'dan birkaç megaohm'a kadar değişir. 50 Hz'lik endüstriyel frekans voltajına maruz kaldığında insan vücudunun direnci, iç ve dış bileşenlerden oluşan aktif bir miktardır. Tüm insanların iç direnci yaklaşık olarak aynıdır ve 600-800 Ohm'dur. İnsan vücudunun ve dokularının farklı kısımları akıma karşı farklı dirençlere sahiptir: kemikler -
• 200.000 Ohm; kıkırdak - 50.000 Ohm; kaslar - 1500 Ohm; karaciğer - 900 Ohm; mukoza zarları - 100 Ohm.

Cildin büyük bir direnci vardır - 10.000-20.000 Ohm, özellikle avuç içi ve tabanlardaki kalın ve kuru cilt - 2 MOhm.

Buradan, diğer koşullar eşit olmak kaydıyla, yaralanmanın sonucunun mevcut başvurunun yerine bağlı olduğu sonucuna varabiliriz.

Vücudun direnci sabit bir değer değildir: Yüksek nem koşullarında 12 kat, suda 25 kat azalır ve alkol alımı keskin bir şekilde azalır.

4. Mevcut güç. Akımın gücü, içinden geçtiği vücudun voltaj ve direncinin oranıyla belirlenir (/ = Ü/R).

Kuru cildin direnci 0,1-2 MOhm, ıslak cildin ise 1 kOhm'dur. Bu nedenle, aynı voltajdaki bir akım, örneğin 127 V, bazı durumlarda (kuru cilt) ciddi hasara neden olmayabilir (hafif karıncalanma), ancak diğerlerinde (ıslak cilt, nemli zemin) ventriküler fibrilasyon nedeniyle ölüme yol açabilir. İlk durumda mevcut güç 1,27 mA, ikinci durumda ise 127 mA olacaktır.

Voltaj 500 V'un üzerine çıktığında cilt direncinin değeri artık önemli değildir, çünkü temas noktasında ciltte bir "bozulma" meydana gelir ve akım "işaretleri" ortaya çıkar.

Endüstride ve günlük yaşamda yaygın olan 50 Hz frekansındaki alternatif akım, aynı voltajdaki doğru akımdan daha tehlikelidir. Bu hüküm 500 V'a kadar olan akım gerilimleri için geçerlidir. Bu gerilimde her iki akım türünün tehlikesi eşitlenmiş olup, 500 V'un üzerindeki gerilimlerde doğru akım, alternatif akıma göre daha tehlikelidir.

Akımın insan vücudundaki yolu (“döngü”). Elektrik akımının neden olduğu kazaları araştırırken ilk adım, akımın hangi yolu izlediğini belirlemektir. Akım vücuda girdiğinde dallanır, ancak elektriğin büyük kısmı anottan katoda doğru düz bir çizgide akar. Bir kişi vücudunun çeşitli farklı bölümleriyle canlı parçalara (veya enerjilendirilebilecek canlı olmayan metal parçalara) dokunabilir. Bu nedenle, çeşitli olası akım yolları gözlemlenir. En muhtemel rotalar şunlardır:

• “el - el” (hasar vakalarının% 40'ı);
• “sağ el - bacaklar” (%20);
• “sol kol - bacaklar” (%17);
• “hem eller hem ayaklar” (%12);
• “bacak - bacak” (%6);
• “kafa - bacaklar” (%5).

Akım kalp bölgesini kapsadığından, bacaktan bacağa döngü dışındaki tüm döngülere "büyük" veya "dolu" döngüler denir. Bu durumlarda toplam akımın %8-12'si kalpten geçer. Bacaktan bacağa döngüye "küçük" denir; kalpten toplam akımın yalnızca %0,4'ü geçer. Bu döngü, bir kişi kendisini akım yayılma bölgesinde bulduğunda ve adım gerilimi altına girdiğinde meydana gelir.

Adım atma, zeminde yayılan akımın kişinin ayağıyla aynı anda bu noktalara temas etmesi sonucu oluşan, zemindeki iki nokta arasında oluşan gerilimdir. Üstelik adım ne kadar geniş olursa, daha yüksek akım bacaklardan sızıyor. Bu mevcut yol hayati tehlike oluşturmaz, ancak etkisi altında bir kişi düşebilir ve mevcut yol hayati tehlike oluşturabilir. Adım voltajına karşı koruma sağlamak için ek koruma araçları kullanılır - dielektrik çizmeler, dielektrik paspaslar. Bu araçların kullanılmasının mümkün olmadığı durumlarda, yayılma alanını yerde duran ayaklarınız arasındaki mesafe minimum olacak şekilde - kısa adımlarla - terk etmelisiniz. Ayrıca kuru tahtalar ve diğer kuru, iletken olmayan nesneler üzerinde hareket etmek de güvenlidir.

Elektrik akımının bir kişi hasar gördüğünde üzerindeki zararlı etkilerinin derecesi aşağıdakilere bağlıdır: - vücudun bireysel özellikleri; - vücudun genel elektriksel direnci (iletkenlik); - gerilim ve akım türü; - insan vücudundaki akım geçiş yolları; - maruz kalma süresi; - çevresel koşullar (sıcaklık, nem, toz) ve diğer faktörler.

Bireysel özellikler yenilginin sonucunu büyük ölçüde insanlar belirler. Bir kişide yalnızca zayıf hislere neden olan bir akım, bir başkası için kalıcı olabilir.

Serbest bırakmayan akım Bir kişinin içinden geçerken iletkenin kenetlendiği kol kaslarında karşı konulmaz sarsıcı kasılmalara neden olan bir elektrik akımıdır.

Aynı mevcut değerdeki etkinin doğası, sinir sisteminin durumuna ve bir bütün olarak tüm organizmanın yanı sıra kişinin kütlesine ve fiziksel gelişimine bağlıdır. İnsan vücudunun bireysel özelliklerinin tezahürü, vücudun fiziksel ve zihinsel durumunda ifade edilir:

Yüksek veya düşük aktivite; - konsantrasyon derecesi; - irade eksikliği, yorgunluk, alkol zehirlenmesi; - hastalık nedeniyle vücudun zayıflaması. Vücudun canlılığı azaldıkça elektrik çarpma riski artar.

Toplam elektrik direnciİnsan vücudu, akımın yolu üzerinde bulunan vücut parçalarının direncinden oluşur. İnsan vücudundaki akım devresindeki ana direnç derinin üst stratum korneumudur. İnsan vücudunun direnci büyük ölçüde değişir ve aşağıdakilere bağlıdır: - cildin durumu (kuru, ıslak, temiz, hasarlı vb.); - temas yoğunluğu; - temas alanı; - bir kişiden geçen akımın büyüklüğü ve uygulanan voltaj; - mevcut frekans; - bir kişinin akıma maruz kalma süresi.

İnsan dokularının direnç değerlerindeki büyük farklılıklar ve insan vücudunun ekipmanın canlı bir parçasıyla temas yerinin önceden tahmin edilememesi nedeniyle akımın zarar verici değerini belirlemek imkansızdır. Bu nedenle, güvenli koşulları değerlendirmek için izin verilen voltaj kullanılır.

Güvenlik voltajı (düşük voltaj)- bu, elektrik çarpması riskini azaltmak için kullanılan, 42V'u aşmayan bir nominal voltajdır. Ancak Uluslararası Elektroteknik Komitesinin (IEC) gereklilikleri dikkate alınarak güvenli gerilim kavramı şu şekilde açıklığa kavuşturulmuştur: ultra düşük (küçük) voltaj . 50V AC ve 120V DC'yi aşmayan bir voltajdır.

50-60 Hz frekansındaki alternatif akımın doğru akıma göre daha tehlikeli olduğu tespit edilmiştir. Bu aynı zamanda Tablo 1'den de kaynaklanmaktadır, çünkü aynı etkiler alternatif akımdan daha büyük doğru akım değerlerinden kaynaklanmaktadır. Bununla birlikte, duyum eşiğinin altındaki küçük bir doğru akım bile devrede hızlı bir kesinti ile çok keskin şoklar verir ve bazen kol kaslarında kramplara neden olur. Yol Elektrik akımının insan vücudundan geçtiği, büyük ölçüde vücuttaki hasarın derecesini belirler. İnsan vücudundaki akım hareketinin yönleri için aşağıdaki seçenekler mümkündür: - bir kişi canlı kablolara (ekipman parçaları) iki eliyle dokunur, bu durumda akım hareketinin yönü bir elden diğerine görünür, yani "el - el";- Bir el kaynağa dokunduğunda, her iki bacaktan yere doğru olan akım yolu kapatılır "kol - bacaklar";- Ekipmanın akım taşıyan parçalarının izolasyonu vücut üzerinde bozulduğunda işçinin elleri enerjilenir, aynı zamanda ekipmanın gövdesinden yere doğru akım akışı bacaklara da enerji verilmesine neden olur. ancak farklı bir potansiyele sahip olduğundan mevcut bir yol ortaya çıkar "eller-bacaklar";

Arızalı elektrikli cihazlardan toprağa akım aktığında, yakındaki zemin değişen bir voltaj potansiyeli alır ve bu zemine iki ayağıyla basan kişi kendini potansiyel farkı altında bulur, yani her bacağı farklı bir voltaj potansiyeli alır. , bir adım voltajıyla sonuçlanır ve elektrik devresi "bacak - bacak";- başınızla canlı parçalara dokunmak, yapılan işin niteliğine bağlı olarak, ellerinize veya ayaklarınıza akım geçmesine neden olabilir - "baş - eller", "baş - ayaklar".

Akımın insan vücudundan geçişi için listelenen seçenekler kapsamlı değildir. Akımın vücuttan başka yollardan geçtiği durumlar olmuştur: "sırt - kollar", "omuz - el" vb. Tüm seçenekler tehlike derecesine göre farklılık gösterir.

En tehlikeli seçenekler "baş - eller", "baş - ayaklar", "eller - ayaklar" dır. Bu, vücudun hayati sistemlerinin (beyin, kalp) etkilenen bölgeye düşmesiyle açıklanmaktadır.

Mevcut maruz kalma süresi. Akıma maruz kalma süresi ne kadar kısa olursa insan vücudu için tehlike o kadar az olur. Akım geçmezse ancak henüz nefes alma veya kalp sorunlarına neden olmazsa, hızlı bir kapatma, kendisini kurtaramayacak olan mağduru kurtarır. Oluşma olasılığı fibrilasyon kalp durmasının yanı sıra akımın süresine de bağlıdır.

Kalp fibrilasyonu- Bu, kalp kasının tek tek liflerinin, onu destekleyemeyen çok zamanlı ve dağınık bir kasılmasıdır. etkili çalışma ve kendi kendine kaybolmaz (güçlü terapötik önlemler alınmadan).

Akıma uzun süre maruz kalındığında insan vücudunun direnci düşer ve akım, solunum durmasına ve hatta kalp fibrilasyonuna neden olabilecek bir değere yükselir. Nefes almayı durdurmak anında gerçekleşmez, ancak birkaç saniye sonra gerçekleşir ve kişiden ne kadar çok akım geçerse bu süre o kadar kısalır. Mağdurun bağlantısının zamanında kesilmesi, solunum kaslarının felç olmasını önlemeye yardımcı olur.

Çevre koşulları, İş faaliyetleri sırasında bir kişinin etrafının sarılması elektrik çarpması riskini artırabilir. Örneğin enerji tüketimi yüksek, sıcak ve nemli odalarda çalışmak terlemenin artmasına ve derinin yüzey tabakasının direncinin azalmasına neden olur. Tesisin sıkışık yapısı, ekipmanın canlı parçalarıyla kazara temas olasılığını artırır. Metal veya diğer iletken zeminler de artan elektrik tehlikesine neden olur.

İlgili bilgi.