Переменный ток чем опасен: Какой ток опаснее, постоянный или переменный?

Необходимо знать! Человеческий организм сопротивляется электричеству. Сила удара зависит от многих факторов: состояние здоровья потерпевшего во время удара, психическое состояние и даже качество обуви. Отталкиваясь от величин электрического сопротивления, выводят показания напряжения тока, опасные для человека.

Отталкиваясь от техники безопасности, опасные следующие показатели напряжения:

• 65 вольт – жилые помещения и общественные здания, которые отапливаются и имеют внутреннюю влажность до 60%;
• 36 вольт – помещения с повышенным уровнем влажности (до 75%). Это подвальные помещения, кухни и так далее;
• 12 вольт – очень влажные пространства (100%): бассейн, баня, прачечная, котельная и так далее.

Обратите внимание! Частота электротока также играет роль. Опасным для человека считается значение от 50 до 60 герц.

Известно, что электроток бывает постоянный и переменный, но не каждый житель понимает между ними разницу и знает, какой оказывает более серьезное воздействие на организм. На вопрос, какой ток опаснее, специалисты отвечают – переменный.

Прохождение по телу

Объясняется это тем, что постоянный электроток должен быть в три раза мощнее переменного, чтобы быть смертельно опасным для человеческого здоровья. Переменный – более быстрый и сильный, что больше сказывается на нервных окончаниях и мышечной ткани (в первую очередь, сердечной). Электрическое сопротивление людей покрывает мощность постоянного тока (силой не выше 50 милиампер). В случае с переменным электротоком граница опускается до 10 милиампер. Если электрическое напряжение достигает 500 вольт, то оба вида тока оказывают одинаковый вред. Если показатель повышается, более опасный в такой ситуации постоянный электроток.

Биологическое действие электричества напрямую зависит от того, с какой интенсивностью организм ему подвергается, а это важный фактор, из-за которого возникает фибрилляция желудочков сердца. Смертельный электрический ток для человека – длительное прикосновение к электропроводникам с силой 0.25-80 мА. При этом вызываются судороги дыхательных мышц и как следствие – острая асфиксия.

Электричество распространяется по организму лишь в том случае, если есть точка входа и выхода тока. То есть одновременно нужно прикоснуться к двум электродам. Речь идет о двуполюсном включении или соприкосновении с одним электродом. Если часть тела человека заземлена, то такое включение называют однополюсным. Бывает и частичное включение, при котором изолированный от земли человек прикасается к разноименным полюсам. В таком случае он пройдет через включенный отрезок руки, а это, как правило, не опасный ток. Если имеет место высокое напряжение, то электротоком может поразить, даже если нет прямого контакта с проводником: то есть на расстоянии, посредством дугового контакта, который возникает, если к нему приблизиться. Ионизация воздуха является причиной того, что человек контактирует с установками или проводами, по которым проходит электроэнергия. Ток электричества опасный для человека особенно в сырую погоду, так как электропроводимость воздуха повышена. В случае со сверхвысоким напряжением величина электрической дуги достигает длины в 35 см.

Электрический ток опасен для человеческого организма, поэтому нужно соблюдать элементарные требования техники безопасности. Сам он бывает постоянным и переменным, каждый по-своему воздействует на человека. Безопасная работа с электроустановками – соблюдение всех правил и использование средств защиты.

ИНСТРУКЦИЯ для всех работников по электробезопасности

1. Общие требования безопасности.

1.1  Электрический ток, проходя через тело человека, может поразить отдельные участки тела в виде ожогов и металлизации кожи или воздействовать на нервную систему и мышцы, в результате чего могут произойти судороги мышц, остановка дыхания, фибриляция ( беспорядочное подёргивание сердечной мышцы ) и остановка сердца, что в свою очередь, может привести к смертельному исходу.

1.2  Влияние электрического тока на различных людей зависит от целого ряда условий. Так, сопротивляемость человеческого тела значительно понижается, когда он работает в условиях повышенной влажности и высоких температур ( свыше +30 С ), когда человек потный, когда кожа и одежда загрязнены металлической пылью или увлажнены, когда человек утомлён, расстроен, раздражён, находится в нетрезвом состоянии .Особенно опасно попадание под напряжение, людей страдающих нервными и сердечными болезнями, так как они имеют чрезвычайно пониженную сопротивляемость электрическому току .

1.3  Люди уравновешенные, со здоровым сердцем и нервной системой, сухим, чистым телом, а также в трезвом состоянии имеют большую сопротивляемость току .

1.4  Сопротивление сухой неповреждённой кожи человека может быть до 80 000 Ом, сопротивление внутренних органов составляет 800 — 1000 Ом, поэтому расчетное сопротивление человека электрическому току принимается равным 1000 Ом. ( 1 кОм ).

1.5  Безопасным для организма человека можно считать переменный ток силой не выше 0,05 А ток силой более 0,05 — 0,1 А опасен и может вызвать смертельный исход .

1.6  Безопасным напряжением для человека считается напряжение 42 В в нормальных условиях и 12 В в условиях повышенной опасностью ( сырость, высокая температура, металлические полы и др. ).

1.7  Производственные помещения по наличию в них условий для поражения людей электротоком подразделяются на три категории: особо опасные, с повышенной опасностью и без повышенной опасности . Помещения особо опасные характеризуются наличием одновременно двух или более признаков: высокой влажностью, высокой температурой ( более 30 С ), токопроводящей пыли, токопроводящих полов, стен и др. Помещения с повышенной опасностью характеризуются одним из вышеперечисленных признаков . В помещениях без повышенной опасности указанные признаки отсутствуют.

1.8  Поражение человека электрическим током возможно в следующих случаях:

а) когда человек прикоснулся к конструкциям, находящимся под напряжением, или к одному проводнику электрического тока, а сам стоит на земле или токопроводящей конструкции;.

б) когда человек прикоснулся руками или другими частями тела одновременно к двум проводникам электрического тока, независимо от того стоит ли он на токопроводящей конструкции. Прикосновение к токопроводящим частям, находящихся под напряжением, вызывает судорожное сокращение мышц, в следствии этого пальцы пострадавшего, держащего провод руками могут так сильно сжиматься, что высвободить провод из его рук становится невозможным .

1.9  Всё электрическое оборудование и электрические приёмники, металлические корпуса рубильников и распределительных пунктов, ящиков должны иметь надёжное защитное заземление .

1.10                     Токоведущие части электрического оборудования, рубильников, распределительных щитов должны иметь надёжные кожуха, двери, не имеющие открытых отверстий, щелей и закрывающиеся на запорное устройство .

1.11                     Электропроводка должна выполнятся изолированными проводами и подвешиваться на высоте не менее 2,5 метров, если рабочее напряжение в проводе более 42 В.

1.12                     Всем работникам КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ заменять перегоревшие электролампы, плавкие вставки и другие элементы электропроводки и электрооборудования, а так же самостоятельно пытаться устранить неисправность электроприёмников. Данные виды работ производит только электромонтёр.

1.13                     Все работники автохозяйства, работающие с электроинструментом или электрооборудованием, обязаны пройти обучение и сдать экзамены на соответствующую группу допуска по электробезопасности, соответствующей их специальности.

2        Требования безопасности перед началом работы.

2.1  Для предотвращения случаев попадания работников под напряжение и поражения их электрическим током, необходимо выполнять следующие мероприятия:

2.2   Обращать внимание на предупредительные знаки и надписи по электробезопасности.

2.3  Самовольное снятие предупредительных знаков, плакатов, а также включение электроустановок при их наличии — ЗАПРЕЩЕНО!

2.4  Если перед выполнением работ необходимо включать рубильники или другие включающие пункты ( в помещениях с повышенной опасностью или особо опасных, а также в помещениях с влажной средой ), то работающие должны быть снабжены средствами индивидуальной защиты:

а) диэлектрические перчатки

б) диэлектрические коврики

в) диэлектрические калоши ( боты ) .

Эти средства должны быть проверены и иметь клеймо, в котором указана дата, до какого срока разрешено их использование и на какое напряжение .

2.5 Перед началом работы ручным электроинструментом, необходимо проверить его на наличие трещин в корпусе. Кабель для подключения ручного электроинструмента в сеть, не должен иметь заломов и задиров изоляции, вилка не должна иметь сколов. Разрешается работать только при соблюдении этих требований.

2.6  Если корпус электроинструмента металлический, работник должен быть снабжён диэлектрическими перчатками. При работе с электроинструментом с двойной изоляцией ( пластмассовый корпус ) диэлектрические перчатки не требуются .

2.7  Дпя переносных светильников в условиях ремонтных работ допускается применять напряжение только 12 В или 36 В . Лампы переносных светильников должны быть снабжены защитной сеткой . Использовать для местного освещения при ремонтных  работах напряжение 110 В или 220 В — ЗАПРЕЩАЕТСЯ !

2.8  Выдача электроинструмента и переносных светильников производится мастером или винструментальной, с обязательным фиксированием в специальном журнале, После работы инструмент возвращается с указанием возможной неисправности, если таковая имеется.

3        Требования безопасности во время работы.

3.1  При малейших ощущениях электрического тока на корпусе электрооборудования и электроинструмента необходимо сразу же отключить его и поставить в известность мастера (начальника подразделения ), вызвать электромонтёра. Приступать к работе на данном электрооборудовании не удостоверившись у мастера в том, что неисправность устранена — ЗАПРЕЩАЕТСЯ !

3.2  Во время работы не рекомендуется без необходимости прикасаться к понижающим трансформаторам, распределительным щитам, корпусам рубильников. К оголённым проводам, не имеющим изоляции прикасаться ЗАПРЕЩЕНО!

3.3  О всех замеченных неполадках в электропроводке или электрооборудовании (обрывы, оголённые провода, искрящие контакты, возгорания, запах горения электропроводки и т.д.) каждый работник должен немедленно доложить своему непосредственному руководителю.

3.4  Работники, занятые работой вблизи мест электропрогрева железобетонных конструкций прогревными трансформаторами, не должны заходить на прогреваемые места, не подлезать под ограждения и не ломать их.

3.5  Производство строительных, погрузочно — разгрузочных работ вблизи линий электропередачи и в охранной зоне ЛЭП без специального разрешения (наряд — допуска )- ЗАПРЕЩАЕТСЯ !

3.6  Все виды работ в этом случае необходимо выполнять согласно инструкции «По безопасной эксплуатации механизмов и транспорта вблизи и в охранной зоне ЛЭП и коммуникаций трубопроводов ».

3.7  В случае попадания транспорта в зону обрыва провода на земле в радиусе 5 — 10 метров или наезда автотракторной техники на опору с высоковольтными проводами, их последующего обрыва и попадания провода на корпус машины, необходимо: выходя из кабины техники, прижать руки к телу и мелкими шагами приблизится к краю кабины. Затем, выпрыгнуть из кабины, прижимая руки к телу, а ступни ног держать вместе.

Затем, очень мелкими шагами отойти на 10 — 15 метров от места обрыва провода, чтобы избежать попадания под «шаговое» напряжение . После этого доложить о случившемся диспетчеру предприятия, ответственного за высоковольтную линию, ответственному за производство работ, диспетчеру автохозяйства .

Допускается перемешаться от автомобиля лёжа, перекатываясь, прижимая руки к телу, а ноги держа вместе.

Проезд под высоковольтными линиями электропередачи машин и механизмов, имеющих общую высоту с грузом или без груза от поверхности дороги более 4,5 метров- ЗАПРЕЩАЕТСЯ !

3.8  При использовании нагревательного прибора с открытыми спиралями (элементами ) в производственных помещениях, необходимо удостоверится в его работоспособности и безопасной эксплуатации, Нагревательный прибор должен находиться не менее чем в 2 метрах от сгораемых предметов и установлен на огнестойкой подставке . Корпус нагревательного прибора должен быть надёжно заземлён . Использование нагревательных приборов с открытыми элементами в пожаро и взрывоопасных помещениях — ЗАПРЕЩЕНО!

4        Требования безопасности в аварийных ситуациях.

4,1 Работник должен знать порядок действий при несчастном случае и уметь оказать первую медицинскую помощь .

Последовательность действий при поражении электрическим током

а) устранить воздействие на организм поражающих факторов, угрожающих здоровью и жизни пострадавшего ( освободить от действия электрического тока, вынести из заражённой зоны, погасить горящую одежду, извлечь из воды и т.д. ), оценить состояние пострадавшего;

б) определить характер и тяжесть травмы, наибольшую угрозу для жизни пострадавшего и последовательность мероприятий по его спасению;

в) выполнять необходимые мероприятия по спасению пострадавшего в порядке срочности (восстановить проходимость дыхательных путей, провести искусственное дыхание, наружный массаж сердца, остановить кровотечение „наложить на место перелома шину, повязку и т.п.)

г) вызвать скорую медицинскую помощь (по телефону 03), врача, либо принять меры к транспортировке пострадавшего в ближайшее лечебное учреждение;

д) поддерживать основные жизненные функции пострадавшего до прибытия медицинского работника;

4.2 Первая медицинская помощь пострадавшим от электрического тока:

4.2.1. При поражении электрическим током напряжением до 1 кВ, необходимо как можно скорее освободить пострадавшего от действия тока, так как от продолжительности этого действия зависит тяжесть травмы .

Если пострадавший держит провод руками его пальцы так сильно сжимаются, что

высвободить провод из его рук становится невозможным . Поэтому нужно немедленно отключить электроустановку которой касается пострадавший . Отключение производится с помощью выключателя, рубильника или другого аппарата .

Если отключение электроустановки не может быть произведено достаточно быстро, то необходимо принять меры по освобождению пострадавшего от действия электрического тока другими способами .

Для этой цели можно использовать сухие не металлические предметы: пеньковый канат, палку, не промасленную спецодежду или перерубить провод топором, лопатой с сухой деревянной ручкой и отбросить его от пострадавшего .

При отталкивании пострадавшего нужно прежде всего изолировать руки . Лучше всего надеть диэлектрические перчатки, но можно обмотать руки прорезиненной тканью, плащом, шарфом, фуражкой или сухой спецодеждой, можно также браться за одежду пострадавшего (за полы, воротник), если она сухая и отстаёт от тела .Можно также изолировать себя встав на сухую доску или другую, не проводящую электрический ток, подстилку ( резину, свёрток одежды и т.п.).

При отделении пострадавшего от токоведущих частей рекомендуется действовать по возможности правой рукой .

4.2.2. Для освобождения пострадавшего от действия электрического тока напряжением выше 1 кВ, находящегося на земле или касающегося токоведущих частей, следует пользоваться только диэлектрическими перчатками, ботами, ковриками, специальными штангами, клещами или инструментами рассчитанными на напряжение данной установки. Когда освобождение пострадавшего от действия электрического тока вышеуказанными способами выполнить достаточно быстро и безопасно невозможно, необходимо прибегнуть к короткому замыканию и заземлению всех видов проводов линии или одного провода, которого касается пострадавший.

Следует помнить, что после отключения линии на ней может сохраниться остаточное напряжение (заряд) опасное для жизни, и что обезопасить линию может только её надёжное заземление.

4.3 Способы восстановления нормальной жизнедеятельности организма пострадавшего от воздействия электрического тока:

4.3.1. Искусственное дыхание.

Проводится в тех случаях, когда пострадавший не дышит или дышит очень плохо

( редко, судорожно, со всхлипыванием).

Наиболее эффективным считают способ «изо рта в рот» или «изо рта в нос» -. Эти способы относятся к способам искусственного дыхания по методу вдувания, при котором воздух выдыхаемый оказывающим помощь насильно подаётся в дыхательные пути пострадавшего.

Вдувание воздуха можно производить через марлю, платок, специальное

приспособление «воздуховод».

В первую очередь обеспечивают проходимость верхних дыхательных путей . Для этого гортань человека освобождают от запавшего языка или какого — либо инородного тела ( протез, песок , скопление слюны и т.д.) .После этого оказывающий помощь располагается сбоку от пострадавшего, одну руку подсовывает под шею пострадавшего, а ладонью другой руки надавливает на его лоб, максимально запрокидывает голову .При этом корень языка поднимается и освобождается гортань, а рот пострадавшего открывается .Затем оказывающий

помощь делает глубокий вдох, полностью охватывает губами открытый рот пострадавшего и делает энергичный выдох, с некоторым усилием вдувая воздух в его рот, одновременно закрывая его нос щекой или пальцами руки, находящейся на лбу. Как только грудная клетка поднялась, нагнетание воздуха приостанавливают, происходит пассивный выдох у пострадавшего .

Данную операцию производят до получения положительного результата (покраснения кожи, а так же выход больного из бессознательного состояния и появления у него самостоятельного дыхания).

Интервал между искусственными вдохами должен составлять 5 секунд (12 дыхательных циклов в минуту . Если челюсти пострадавшего плотно стиснуты, необходимо прибегнуть к способу «изо рта в нос», который производится идентично вышеописанному способу. Эффективным способом оживления пострадавшего является чередование искусственного дыхания и наружного массажа сердца.

4,3.2. Наружный массаж сердца.

При поражении человека электрическим током может наступить не только остановка дыхания, но и прекратиться кровообращение, когда сердце не обеспечивает циркуляции крови в организме .Поэтому необходимо возобновить кровообращение искусственным путём .

При остановке сердца, не теряя ни минуты, пострадавшего нужно уложить на ровное жёсткое основание: скамью, пол, в крайнем случае положить под спину доску ( никаких валиков под плечи и шею подкладывать нельзя ) .

Если помощь оказывает один человек, он располагается сбоку от пострадавшего и, наклонившись, делает два быстрых энергичных вдувания ( по способу «изо рта в рот» или «изо рта в нос»), затем приподнимается, оставаясь на этой же стороне от пострадавшего, ладонь одной руки кладет на нижнюю половину грудины (отступив на два пальца от её нижнего края), а пальцы поднимает. Ладонь второй руки он кладёт поверх первой поперёк или вдоль и накладывает, помогая натиском своего корпуса. Руки при надавливании должны быть выпрямлены в суставах локтей. Надавливание следует производить толчками, чтобы смещать грудину на 4-5 см, продолжительность надавливания не более 0,5 с, интервал между отдельными надавливаниями 0,5 с. В паузах рук с грудины не снимают, пальцы остаются прямыми, руки полностью выпрямлены в локтевых суставах .

На каждые 2 вдувания производится 15 надавливаний на грудину. За одну минуту

необходимо сделать не менее 60 надавливаний и 12 вдуваний воздуха.

4.4. Помощь пострадавшим при электрических ожогах .

При оказании помощи пострадавшему, во избежании заражении нельзя касаться

руками обожженных участков кожи или смазать их мазями, жирами, маслами, вазелином присыпать питьевой содой и т. д. Нельзя вскрывать пузыри, приставшую к обожжённому месту мастику, канифоль или другие смолистые вещества, т. к. можно содрать обожженную кожу и получить заражение раны.

При небольших по площади ожогах 1 и 2 степеней нужно положить на обожженный участок кожи стерильную повязку. Одежду и обувь с обожженного места нельзя срывать, а необходимо разрезать ножницами. Если куски одежды прилипли к обожженной коже, то поверх них следует наложить стерильную повязку и направить пострадавшего в лечебное учреждение .

При тяжёлых и обширных ожогах пострадавшего необходимо завернуть в чистую

простыню или ткань, не раздевая его, укрыть потеплее, напоить тёплым чаем и

обеспечить покой до прибытия врача.

Обожженное лицо необходимо закрыть стерильной марлей .

При ожогах глаз следует делать холодные примочки из раствора борной кислоты

( половина чайной ложки кислоты на стакан воды) и немедленно вызвать скорую

помощь.

4.5. Оказание первой медицинской помощи при отравлении угарными газами в следствии возгорания изоляции электропровода и кабелей .

4.5.1. При отравлении угарными газами, возникающими по причине горения изоляции кабеля или обмотки трансформатора, а так же двигателя, необходимо пострадавшего положить на спину, расстегнуть воротник . Обеспечить свободный доступ свежего воздуха . Пострадавшего следует укрыть теплее и давать нюхать нашатырный спирт. У пострадавшего в бессознательном состоянии может возникнуть рвота, поэтому необходимо повернуть его голову в сторону. Вызвать скорую помощь по телефону 03 .

При возможной остановке дыхания следует сразу же начать делать искусственное

дыхание.

5        Требования безопасности по окончании работы

5.1  Отключить все электроаппаратуры, электрооборудование, электроинструмент и другие переносные электроприёмники .

5.2  Сдать электроинструмент на склад или в инструментальную.

5.3  Доложить об окончании работ мастеру или бригадиру.

5.4  Убрать рабочее место.

5.5  После уборки вымыть лицо и руки с мылом.

вернуться

В Помощь Молодому Офицеру — Воздействие электрического тока на организм человека. Электробезопасность

Опытные электрики говорят: «Главная опасность тока в том, что он невидим!»

Электрический ток при действии на человеческий организм может вызывать тяжелые последствия, вплоть до смертельного исхода. Установлено, что токи в 50 — 100 мА опасны для жизни человека, а токи свыше 100 мА смертельны. Это о токах, которые проходят через человека.

Величина тока, который проходит через организм человека, зависит не только от напряжения, под которое попал человек, но и от сопротивления его тела.

Тело человека обычно имеет сопротивление от 100 кОм до 200 кОм. Однако, если человек прикасается к источнику напряжения не в одной точке, а на площади (например при работе неизолированным монтажным инструментом), если кожа человека оказалась влажной, то общее сопротивление тела может уменьшиться до 1 кОм. В таких условиях напряжение даже в 40 В может оказаться  смертельным.

Человека поражает не напряжение, а ток. Наиболее опасным является переменный ток промышленной частоты 50 гц. Постоянный ток не так опасен.

По характеру влияния на человека различают ощутимый, неотпускающий и смертельный ток.

Ощутимый ток — электрический ток, который человек начинает чувствовать: это  примерно около 1.1 мА при переменном токе частотой 50 Гц и около 6 мА при постоянном токе.

Действие ограничивается при переменном токе слабым зудом и легким пощипыванием или покалыванием, а при постоянном токе — ощущением нагрева кожи на участке, который касается   токоведущих частей.

Неотпускающий ток — ток, который вызывает при прохождении через тело человека судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник, а его наименьшее значение называется пороговым неотпускающим током. При переменном токе (50гц) величина этого тока находится в пределах 20-25 мА.

При постоянном токе неотпускающих токов собственно говоря, нет, поскольку при определенных значениях тока человек может самостоятельно разжать руку, в которой зажатый проводник и таким образом оторваться от токоведущих частей. Однако, в момент отрыва возникают болезненные сокращения мышц, аналогичные по характеру и болевым ощущением тем, которые наблюдаются при переменном токе. Сила тока составляет приблизительно 50-80 мА.

Смертельный ток — переменный (50 Гц) ток 50 мА и более, проходя через тело человека по пути рука — рука или рука — нога, действует как раздражитель на мышцы сердца. Это опасно, поскольку через 1-3 сек. с момента замыкания круга может наступить фибрилляция или остановка сердца. При этом прекращается кровообращение и соответственно в организме возникает недостаток кислорода; это, в свою очередь, быстро приводит к прекращению дыхания, то есть наступает смерть.

При частоте 50 Гц смертельным током является ток  от 50 мА.

При постоянном токе средним значениям порогового смертельного тока следует считать 300 мА.

Существует документ ПМБЭ (правила  и меры безопасности при работе с электрическими установками).

Военнослужащие, которые работают с такими установками, знают правила. Для тех, кто не очень связан с ними можно посмотреть документ ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ И ИСПЫТАНИЮ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ.Приказ Минэнерго России 2003 года № 261Открыть документ и скачать его Здесь и о защитных поясах, и о респираторах – все, с чем приходится работать электрикам.

И совет опытного электрика

Сегодня на работе старый электрик учил молодого:

— Если силовой кабель лежит на земле, а ты не знаешь, под напругой он или нет, подходи медленно, широкими шагами.

— Учили ж маленькими.

— Маленькими это сваливать оттуда, когда тебя напруга врасплох застала, а приближаться надо широкими, чтобы раньше разницу потенциалов почуять, пока слабая. Если яйца задрожали и нос зачесался, ну, или наоборот, значит там тебе не рады, вот тогда вали мелкими и не отсвечивай.

При работе с электроустановками лучше посмотреть сайт http://www.znaytovar.ru/gost/2/POT_R_O1400000598_Polozhenie_R.html.

Факторы, влияющие на исход поражения электрическим током — урок. Физика, 8 класс.

Тело человека проводит электрический ток.

Обрати внимание!

Воздействие электрического тока на организм человека зависит от многих факторов: от силы тока, от длительности контакта, от вида тока и его частоты, от индивидуальных особенностей тела человека, от места прохождения тока.

1) Длительность протекания тока.

Чем дольше проходит ток через тело человека, тем больше снижается сопротивление организма, тем сильнее последствия, вызванные током.

2) Вид тока и его частота.

Переменный и постоянный токи по-разному воздействуют на человека.

При прикосновении к токоведущим частям, находящимся под напряжением, переменный ток, протекающий через человека, приводит к судорожным сокращениям мышц руки, в которой зажат проводник, при этом пострадавший самостоятельно не может освободиться от действия тока.

Постоянный ток приводит к отбросу пострадавшего от токоведущих частей, что может привести к механическим повреждениям (вывихи, ушибы, переломы и т.п.).

Если напряжение протекающего тока не превышает \(500\) В, то воздействие постоянного тока на организм человека меньше, чем переменного тока. А если напряжение выше \(500\) В, то постоянный ток становится опаснее переменного.

Чем больше частота переменного тока превышает \(50\) Гц, тем меньше последствия электротравмы.

3) Особенности человеческого тела.

4) Путь протекания тока.

Существенное значение имеет и путь протекания тока через тело человека. Наиболее часто встречающиеся пути протекания тока через организм человека: «правая рука — ноги», «левая рука — ноги», «рука — рука», «нога — нога» (рис. 1).

Рис. \(1\). Схема, пути протекания тока

Наибольшая опасность возникает при непосредственном прохождении тока через жизненно важные органы (сердце, лёгкие, головной мозг). Поэтому наиболее опасными следует признать пути протекания: «левая рука — ноги», «рука — рука», а также «голова — рука», «голова — ноги».

Наименее опасным путём тока (из наиболее часто встречающихся) является путь «нога — нога», когда человек попадает под шаговое напряжение.

Опасность поражения электрическим током зависит также от места контакта тела человека с токоведущей частью, то есть от места «входа тока» в организм. Например, при касании человека токоведущей части рукой, ток может входить через ладонь или тыльную часть руки, через пальцы или всю поверхность руки и т.д.

Наиболее опасными местами входа тока являются: тыльная сторона ладони, шея, голень, виски, грудь. Следует отметить, что данные места на теле человека обладают повышенной электропроводностью.

5) Сила тока.

Ниже рассмотрены реакции человеческого организма, вызванные электрическим током различного вида и различной силы при прохождении тока в направлении «рука — рука» или «рука — нога».

Обычно человек начинает ощущать раздражающее действие переменного тока промышленной частоты \(50\) Гц при величине \(0,6—1,5\) мА и постоянного тока \(5—7\) мА.

Эти токи называются ощутимыми пороговыми токами. Они не представляют опасности для человека, и человек может самостоятельно отключиться от цепи.

При переменных токах \(5—10\) мА раздражающее действие электрического тока становится более сильным, появляется боль в мышцах и непроизвольное их сокращение.

При токах \(10—15 \)мА боль в мышцах становится такой сильной, что человек уже не в состоянии самостоятельно освободиться от действия тока (не может разжать руку, отбросить от себя провод и т.д.).

Переменные токи \(10—15\) мА и выше и постоянные токи \(50—80\) мА и выше называются неотпускающими токами.

Переменный ток \(25\) мА и выше (в зависимости от пути прохождения тока) воздействует на мышцы грудной клетки, что может привести к параличу дыхания и вызвать смерть человека.

Электрический ток около \(100\) мА и более при частоте \(50\) Гц и \(300\) мА и более при постоянном напряжении за короткое время (\(1—2\) с) поражает мышцу сердца человека и вызывает его фибрилляцию. Эти токи называются фибрилляционными.

Токи более \(5\) А вызывают паралич сердца и дыхания, минуя стадию фибрилляции сердца.

При длительном протекании тока (несколько секунд) — тяжёлые ожоги, разрушение тканей организма человека.

Источники:

Рис. 1. Схема, пути протекания тока. © ЯКласс.

Частые вопросы по технике безопасности – электрический ток

Опасность поражения током
 
В: В каких обстоятельствах может произойти удар электрическим током?
О: Удар током происходит при прикосновении к двум металлическим предметам, через которые проходит электрический ток.
 
В: При каком напряжении ток представляет собой опасность?
О: В обычных домах обычно используется напряжение 220 вольт. Однако при неудачном стечении обстоятельств даже 50 вольт или меньше могут привести к гибели или серьезной травме.
 
В: Что опасней: переменный (AC) или постоянный ток (DC)?
О: В большинстве случаев переменный ток более опасен, чем постоянный.
 
В: Какое напряжение используется при дуговой сварке?
О: Напряжение разомкнутого контура (холостого хода) при дуговой сварке обычно колеблется от 20 до 100 вольт.
 
В: Под каким напряжением находятся компоненты внутри сварочных аппаратов?
О: Напряжение внутри сварочного оборудования значительно выше – от 120 до 575 вольт и больше.
 
 
Поражение первичным электротоком
 
В: Почему первичный ток опаснее вторичного?
О: Напряжение первичного тока составляет от 115 до 600 вольт – что значительно выше и опаснее вторичного (или сварочного) напряжения.
 
В: Когда происходит удар первичным током?
О: Удар первичным входным током происходит при прикосновении к питающему кабелю или другому компоненту «под напряжением» внутри включенного аппарата, если тело или другая рука сварщика находится на корпусе аппарата или другой заземленной металлической поверхности.
 
В: Как полностью отключить питание сварочного аппарата?
О: Для отключения аппарата нужно отсоединить кабель питания или повернуть выключатель питания в положение «Выкл.».
 
В: Для чего заземляется корпус сварочного аппарата?
О: Корпус заземляется для того, чтобы неполадки внутри аппарата вызывали перегорание предохранителя. Это приведет к мгновенному отключению питания и даст знать о необходимости ремонта.
 
В: Как отличить заземляющий провод в кабеле питания?
О: Заземляющий провод в кабеле питания имеет изоляцию зеленого цвета, а иногда вообще не имеет изоляции.
 
В: В чем разница между рабочим и заземляющим кабелем?
О: Зеленый заземляющий провод связывает сварочный аппарат с заземлением. Рабочий кабель (идущий к свариваемому изделию), напротив, является частью контура сварочной дуги и проводит только сварочный ток. Рабочий кабель не заземляет корпус аппарата.
 
 
Поражение вторичным электротоком
 
В: Как может произойти удар вторичным током?
О: Поражение вторичным током происходит при прикосновении к какой-либо части сварочного контура – возможно, оголенному участку электродного кабеля – в то время как другая часть тела сварщика касается свариваемого металла (рабочего изделия). Для того, чтобы произошел удар током, тело сварщика должно одновременно касаться обеих сторон сварочного контура – то есть со стороны электрода и рабочего изделия (или заземления) – при включенном сварочном токе.
 
В: В какой момент напряжение проходящего через электрод тока достигает своего максимума?
О: Напряжение достигает максимума в те периоды, когда оператор не ведет сварку («напряжение холостого хода»).
 
 
Практика безопасной работы

В: Как определить, что электрод «под напряжением»?
О: Если сварочный аппарат включен, электрод всегда находится под напряжением.
 
В: Как защититься от удара током во время сварки?
О: Во время работы тело сварщика должно быть полностью изолировано от металла. Не опирайтесь руками или ногами на рабочее изделие (т. е. свариваемый металл), особенно если на вас влажная одежда или если она не полностью закрывает кожу (последнее абсолютно недопустимо). Если Вам нужно встать или лечь на рабочую поверхность, воспользуйтесь листом фанеры, резиновым ковриком или любой другой сухой изоляцией. Во время сварки оператор должен носить сухие плотные перчатки.  Не прикасайтесь к электроду и металлическим деталям электрододержателя голой кожей или мокрой одеждой.
 
 
Зоны риска
 
В: В каких случаях дуговая сварка связана с большой опасностью удара током?
О: Риск возникает в тех случаях, когда сварка проводится в опасных с точки зрения электротехники условиях (в сырых местах или при использовании мокрой одежды, на металлических конструкциях, например, стальных полах, решетках или строительных лесах, при сварке в стесненном положении, например, сидя, на коленях или лежа, а также при высокой вероятности неизбежных или случайных контактов с рабочим изделием или заземлением).
 
В: Какой тип сварочного оборудования лучше всего подходит для дуговой сварки в опасных условиях?
О: Полуавтоматические сварочные аппараты постоянного тока с постоянной ВАХ, аппараты для ручной сварки на постоянном токе и аппараты для сварки на переменном токе с пониженным напряжением.
 
В: Что нужно предпринять при ударе током?
О: Любой удар током, даже самый слабый, нужно расценивать как предупреждение. Обязательно выясните причину удара – проверьте свое оборудование и проанализируйте процесс сварки и пространство вокруг своего рабочего места. При необходимости немедленно обратитесь за медицинской помощью.
 
В: Что предпринять при подозрении на неполадки?
О: При любом подозрении на неполадки отключите питание сварочного аппарата и сообщите о произошедшем своему руководителю или профессиональному электрику. Пока этот аппарат не будет проверен, им запрещено пользоваться.

переменного тока или постоянного тока?

Что безопаснее; Переменный ток (AC) или постоянный ток (DC)?

Когда вы работаете с электронными продуктами, очень важно понимать разницу между переменным током (AC) и постоянным током (DC). Эти знания не только позволят вам работать с этими продуктами с четким пониманием того, как они работают электрически, но также обеспечат вам жизненно важный уровень безопасности.

В конце концов, электричество — это естественная форма энергии, которая может быть очень опасной, если не обращаться с ней осторожно и уважительно.Поэтому, чтобы помочь вам обезопасить себя и расширить ваше понимание электричества, мы рассмотрим как переменный, так и постоянный ток, прежде чем объясним, какой из них безопаснее.

Разница между переменным и постоянным током

переменного и постоянного тока, как следует из их названия, представляют собой оба типа электрических токов, и они различаются направленным потоком, который принимает каждый из них. Чтобы понять их более подробно, мы углубимся в то, что они собой представляют:

• переменного тока:

  Этот вид электрического тока может изменять направление его потока — отсюда и альтернативное название — и именно эта универсальность делает его идеальным для подачи электроэнергии в дома и на предприятия.Например, если вы используете телевизор дома, то он работает от сети переменного тока, а если вы используете копировальный аппарат на работе, то опять же, он будет работать от сети переменного тока.

• Постоянный ток:

  Электрический заряд, который движется только в одном направлении, постоянный ток имеет тенденцию течь через проводники, полупроводники и изоляторы. Чаще всего постоянный ток используется в батареях в качестве источника питания для электронных устройств, но постоянный ток также используется на удаленных объектах генерации, где его можно использовать для передачи энергии в больших количествах.

Теперь вы немного больше поняли об этих двух электрических токах, пора исследовать опасности, которые они представляют, и какой из них более безопасен.

Аспекты безопасности переменного и постоянного тока

Независимо от того, с каким током вы работаете, как переменный, так и постоянный ток являются очень опасными элементами для работы и могут причинить вам серьезный вред. Люди не научились справляться с воздействием электрических токов, прикладываемых к телу, и это может привести к легким электрическим ударам, которые заставят вас прыгнуть до сердечного приступа и смерти.

Хотя оба тока опасны, переменный ток считается более опасным для работы по следующим причинам:

• Человеческое тело имеет более высокое сопротивление постоянному току, чем переменному току, поэтому это означает, что люди способны противостоять поражению электрическим током, возникающему в результате воздействия постоянного тока, намного лучше, чем при воздействии переменного тока.

• Эксперименты показали, что легче отпустить токоведущие части цепи постоянного тока, чем наблюдаемые в цепях переменного тока.Естественно, это значительно упрощает снижение воздействия электричества при работе с постоянным током по сравнению с переменным током.

• Поражение электрическим током может вызвать фибрилляцию желудочков, которая может привести к сердечной недостаточности и смерти. Предпочтительно избегать любой формы поражения электрическим током, но постоянный ток считается более безопасным в этих обстоятельствах, поскольку порог человеческого тела для постоянного тока значительно выше, чем для переменного тока.

Безопасность, как всегда, имеет первостепенное значение при работе с электричеством, и, хотя постоянный ток считается более безопасным, важно соблюдать все меры предосторожности во избежание серьезных травм.

Почему переменный ток более «опасен», чем постоянный ток?

Среднеквадратичное значение переменного напряжения, которое представлено как «110 В», «120 В» или «240 В», ниже пикового напряжения электричества. Переменный ток имеет синусоидальное напряжение, вот как оно чередуется. Так что да, это больше, чем кажется, но не в огромной сумме. 120 В RMS оказывается около 170 В пик-земля.

Я помню, как однажды слышал, что для человеческого тела опасен ток, а не напряжение.Эта страница хорошо это описывает. По их мнению, если через ваше тело проходит более 100 мА переменного или постоянного тока, вы, вероятно, мертвы.

Одна из причин, по которой AC может считаться более опасным, заключается в том, что у него, возможно, больше способов проникнуть в ваше тело. Поскольку напряжение меняется, это может привести к тому, что ток будет входить в ваше тело и выходить из него даже без замкнутого контура, поскольку ваше тело (и то, к какому заземлению оно подключено) имеет емкость. DC не может этого сделать. Кроме того, переменный ток довольно легко повышается до более высоких напряжений с помощью трансформаторов, в то время как для постоянного тока требуется довольно сложная электроника.Наконец, хотя ваша кожа обладает довольно высоким сопротивлением для защиты, а воздух также является отличным изолятором, пока вы не прикасаетесь к проводам, иногда индуктивность трансформаторов переменного тока может вызывать высоковольтные искры, которые разрушают воздух. и я думаю, может немного пройти через вашу кожу.

Кроме того, как вы упомянули, сердце управляется электрическими импульсами, и повторяющиеся электрические импульсы могут немного ослабить это и вызвать сердечный приступ. Однако я не думаю, что это уникально для переменного тока.Я однажды читал об одном несчастном молодом человеке, который изучал электричество и хотел измерить сопротивление своего собственного тела. Он взял мультиметр и поднес к каждому большому пальцу поводок. Случайно или по глупости он проткнул оба пальца проводами, и небольшая (я полагаю, это была 9 В) батарейка в мультиметре вызвала ток в его кровотоке, и он скончался на месте. Так что, возможно, незнание более опасно, чем переменный или постоянный ток.

Я думаю, что эта страница очень хорошо это объясняет: http: // www.allaboutcircuits.com/vol_1/chpt_3/3.html

Постоянный ток (DC), потому что он непрерывно движется через проводник, имеет тенденцию довольно легко вызывать мышечный столбняк. Переменный ток (AC), потому что он попеременно меняет направление движение, предоставляет короткие моменты возможности для пораженной мышцы расслабиться между чередованиями. Таким образом, из стремления стать «завис в цепи», постоянный ток опаснее переменного тока.

Однако переменный характер AC имеет большую тенденцию бросать нейроны водителя ритма сердца в состояние фибрилляции, тогда как DC имеет тенденцию просто заставлять сердце останавливаться.Как только ударный ток остановлено, у «замороженного» сердца больше шансов на восстановление нормального рисунок биений, чем трепещущее сердце. Вот почему «дефибрилляция» оборудование, используемое врачами скорой помощи, работает: подача электрического тока блоком дефибриллятора есть постоянный ток, который останавливает фибрилляцию и дает сердце шанс выздороветь.

На http://www.allaboutcircuits.com/vol_1/chpt_3/4.html

Если у вас есть постоянное напряжение $ x $ вольт, это максимальное напряжение, которое вы можете получить от него.

Если у вас переменное напряжение $ x $ вольт, максимальное напряжение больше $ x $ (забыл, как его рассчитать, может это $ x \ sqrt2 $, кто-нибудь поправит меня, если я ошибаюсь). Это связано с тем, что номинальное напряжение — это среднее значение колебательного напряжения (после взятия всех положительных значений).

И чем выше напряжение, тем опаснее, не так ли?

РЕДАКТИРОВАТЬ: проверьте этот пример википедии: http://en.wikipedia.org/wiki/Alternating_current#Example

Сравнение эффектов электрического удара переменного и постоянного тока

Разница между переменным и постоянным током

Переменный ток имеет переменную природу и следует синусоидальной кривой.Он непрерывно меняет направление и проходит через ноль до максимального положительного значения, а затем до максимального отрицательного значения. Напряжение переменного тока представляет собой среднеквадратичное или среднеквадратичное значение, а пиковое или максимальное значение в 1,4 раза больше среднеквадратичного значения. Это означает, что напряжение питания 220 В переменного тока будет составлять 308 В, прежде чем упадет до нуля и изменит направление.

Постоянный ток — это постоянный ток, не меняющий по величине, хотя он может быть отрицательным или положительным в зависимости от направления цепи.Постоянный ток идеален для электронных цепей, тогда как переменный ток идеален для электрических установок, двигателей и т.д. ток, продолжительность тока, проходящего через тело, и частота.

Постоянные токи фактически имеют нулевую частоту, так как ток постоянный. Однако при поражении электрическим током есть физиологические эффекты, независимо от типа тока.

Фактором, определяющим влияние переменного и постоянного тока, является путь, по которому ток проходит через тело. Если он идет от руки к ноге, он не проходит через сердце, и тогда последствия не столь смертельны.

Однако постоянный ток вызывает однократное непрерывное сокращение мышц по сравнению с переменным током, который будет производить серию сокращений в зависимости от частоты, с которой он подается. Что касается смертельных случаев, оба убивают, но постоянного тока требуется больше миллиампер, чем переменного тока при том же напряжении.

Если ток идет из рук в руки, проходя через сердце, это может привести к фибрилляции сердца. Фибрилляция — это состояние, когда все сердечные мышцы начинают двигаться независимо, беспорядочно, а не в состоянии координации. Это влияет на способность сердца перекачивать кровь, что приводит к повреждению мозга и, в конечном итоге, к остановке сердца.

Как переменный, так и постоянный ток могут вызвать фибрилляцию сердца на достаточно высоких уровнях. Обычно это происходит при 30 мА переменного тока (среднеквадратичное значение, 60 Гц) или 300–500 мА постоянного тока.

Хотя и переменный, и постоянный токи и удары смертельны, требуется больше постоянного тока, чтобы иметь тот же эффект, что и переменный ток. Например, если вас ударили током или электрошоком, потребуется от 0,5 до 1,5 мА переменного тока 60 Гц и до 4 мА постоянного тока. Для порога отпускания в переменном токе требуется ток от 3 до 22 мА против 15-88 постоянного тока.

Факты о поражении электрическим током

• Эффект оказывает сила тока и продолжительность действия.Это означает, что длительный ток низкого значения также может быть фатальным. Безопасный предел тока / времени для выживания жертвы при токе 500 мА составляет 0,2 секунды, а при 50 мА — 2 секунды.

• Напряжение источника питания важно только потому, что оно определяет величину тока. Поскольку напряжение = ток x сопротивление, физическое сопротивление является важным фактором. У потных или мокрых людей сопротивление тела ниже, поэтому они могут получить смертельный удар током при более низком напряжении.

• Ток отпускания — это максимальный ток, при котором субъект может отпустить проводник.Выше этого предела присутствует непроизвольное зажатие проводника. Это 22 мА в переменном токе и 88 мА в постоянном.

• Помимо поражения электрическим током, другими не менее опасными опасностями при игре (или работе) с электричеством являются вспышка электрической дуги и разряд электрической дуги.

• Положив руку в карман, вы можете защитить себя, не допуская прохождения тока через сердце, что сделает разряд несмертельным.

• Степень поражения электрическим током зависит от следующих факторов: сопротивления тела, напряжения цепи, амплитуды тока, пути тока, площади контакта и продолжительности контакта.

• Смерть также может наступить в результате падения в случае поражения электрическим током.

• Ожог может произойти как на входе, так и на выходе из источника тока.

• Низкочастотный переменный ток более опасен, чем высокочастотный.

• И переменный, и постоянный ток убивают, поэтому относитесь к ним с уважением.

Ссылки

Новая система защиты от поражения электрическим током на основе контактных токов на поверхности кожи, разработанная Ашутошем Саксеной, Супратимом Рэем и Радживом К.Varma

Опасность дугового разряда и поражения электрическим током — Как сохранить соответствие вашего объекта Деннис К. Нейтцель, CPE

UK Portable Appliance Testing — PAT Testing and Portable Appliance Testing information

Прикладное биоэлектричество: от электростимуляции до электропатологии Автор By J. Patrick Reilly

Электрический шок: https://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/shock.html

Электрический шок: https://en.wikipedia.org/wiki/Electric_shock

Изображение предоставлено

Изображение сделано Мохитом Сангури, главным инженером плаката с предупреждением, используемого на щитах электрического распределительного щита торгового судна.

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ — прикладное промышленное электричество

С помощью этого урока я надеюсь избежать распространенной ошибки, обнаруживаемой в учебниках по электронике, состоящей в игнорировании или недостаточном освещении темы электробезопасности. Я предполагаю, что тот, кто читает эту книгу, хотя бы мимолетно заинтересован в реальной работе с электричеством, и поэтому тема безопасности имеет первостепенное значение.

Еще одно преимущество включения подробного урока по электробезопасности — это практический контекст, который он устанавливает для основных понятий напряжения, тока, сопротивления и схемы.Чем более актуальной будет техническая тема, тем больше вероятность того, что студент обратит внимание и поймет. А что может быть важнее приложения для личной безопасности? Кроме того, поскольку электрическая энергия является повседневным явлением в современной жизни, почти любой может ознакомиться с иллюстрациями, приведенными на таком уроке. Вы когда-нибудь задумывались, почему птиц не шокируют, когда они отдыхают на линиях электропередач? Читайте и узнайте!

Большинство из нас испытали ту или иную форму электрического «шока», когда электричество заставляет наше тело испытывать боль или травму.Если нам повезет, степень этого переживания ограничится покалыванием или приступами боли из-за накопления статического электричества, проходящего через наши тела. Когда мы работаем с электрическими цепями, способными передавать большую мощность нагрузкам, поражение электрическим током становится гораздо более серьезной проблемой, а боль — наименее значимым результатом поражения электрическим током.

Поскольку электрический ток проходит через материал, любое противодействие току (сопротивлению) приводит к рассеиванию энергии, обычно в виде тепла.Это самый простой и понятный эффект воздействия электричества на живую ткань: ток заставляет ее нагреваться. Если количество выделяемого тепла достаточно, ткань может обжечься. Эффект носит физиологический характер, такой же, как повреждение, вызванное открытым пламенем или другим высокотемпературным источником тепла, за исключением того, что электричество обладает способностью сжигать ткани под кожей жертвы, даже обжигая внутренние органы.

Еще одно воздействие электрического тока на организм, возможно, наиболее опасное, касается нервной системы.Под «нервной системой» я имею в виду сеть особых клеток в организме, называемых нервными клетками или нейронами, которые обрабатывают и проводят множество сигналов, ответственных за регуляцию многих функций организма. Мозг, спинной мозг и сенсорные / двигательные органы в теле функционируют вместе, позволяя ему чувствовать, двигаться, реагировать, думать и запоминать.

Нервные клетки взаимодействуют друг с другом, действуя как «преобразователи», создавая электрические сигналы (очень малые напряжения и токи) в ответ на ввод определенных химических соединений, называемых нейротрансмиттерами , и высвобождая эти нейротрансмиттеры при стимуляции электрическими сигналами.Если электрический ток достаточной силы проходит через живое существо (человека или другое), его эффект будет состоять в том, чтобы подавлять крошечные электрические импульсы, обычно генерируемые нейронами, перегружая нервную систему и препятствуя тому, чтобы как рефлекторные, так и волевые сигналы могли действовать. задействовать мышцы. Мышцы, вызванные внешним (шоковым) током, непроизвольно сокращаются, и жертва ничего не может с этим поделать.

Эта проблема особенно опасна, если пострадавший касается руками проводника под напряжением.Мышцы предплечья, отвечающие за сгибание пальцев, как правило, лучше развиты, чем мышцы, отвечающие за разгибание пальцев, и поэтому, если оба набора мышц будут пытаться сокращаться из-за электрического тока, проводимого через руку человека, «сгибающие» мышцы выиграют, сжимая пальцы в кулак. Если проводник, подающий ток к пострадавшему, обращен к ладони его или ее руки, это сжимающее действие заставит руку крепко ухватиться за провод, тем самым ухудшая ситуацию, обеспечивая отличный контакт с проводом.Пострадавший совершенно не сможет отпустить проволоку.

С медицинской точки зрения это состояние непроизвольного сокращения мышц называется столбняком . Электрики, знакомые с этим эффектом поражения электрическим током, часто называют обездвиженную жертву поражения электрическим током «зависшей в цепи». Вызванный током столбняк можно прервать, только отключив ток через пострадавшего.

Даже когда ток прекращается, жертва не может восстановить произвольный контроль над своими мышцами в течение некоторого времени, поскольку химический состав нейротрансмиттера находится в беспорядке.Этот принцип был применен в устройствах «электрошокера», таких как тазеры, которые основаны на принципе мгновенного поражения жертвы высоковольтным импульсом, передаваемым между двумя электродами. Правильно нанесенный электрошокер временно (на несколько минут) обездвиживает жертву.

Однако электрический ток может воздействовать не только на скелетные мышцы жертвы электрошока. Мышца диафрагмы, контролирующая легкие, и сердце, которое само по себе является мышцей, также могут быть «заморожены» в состоянии столбняка электрическим током.Даже токи, слишком слабые для того, чтобы вызвать столбняк, часто способны перебивать сигналы нервных клеток настолько, что сердце не может биться должным образом, что приводит к состоянию, известному как фибрилляция . Фибриллирующее сердце скорее трепещет, чем бьется, и не может перекачивать кровь к жизненно важным органам тела. В любом случае смерть от удушья и / или остановки сердца обязательно наступит из-за достаточно сильного электрического тока, проходящего через тело. По иронии судьбы, медицинский персонал использует сильный разряд электрического тока, приложенный к груди жертвы, чтобы «подтолкнуть» фибриллирующее сердце к нормальному ритму биений.

Эта последняя деталь подводит нас к другой опасности поражения электрическим током, свойственной коммунальным энергосистемам. Хотя наше первоначальное исследование электрических цепей будет сосредоточено почти исключительно на постоянном токе (постоянном токе или электричестве, которое движется в непрерывном направлении в цепи), современные энергетические системы используют переменный ток или переменный ток. Технические причины этого предпочтения переменного тока перед постоянным током в энергосистемах не имеют отношения к этому обсуждению, но особые опасности каждого вида электроэнергии очень важны для темы безопасности.

Воздействие переменного тока на организм во многом зависит от частоты. Низкочастотный (от 50 до 60 Гц) переменный ток используется в домашних хозяйствах США (60 Гц) и Европы (50 Гц); он может быть опаснее высокочастотного переменного тока и в 3-5 раз опаснее постоянного тока того же напряжения и силы тока. Низкочастотный переменный ток вызывает длительное сокращение мышц (тетанию), которое может прижать руку к источнику тока, продлевая воздействие. Постоянный ток, скорее всего, вызовет одиночное судорожное сокращение, которое часто заставляет жертву отойти от источника тока.

AC имеет большую тенденцию приводить нейроны кардиостимулятора в состояние фибрилляции, тогда как DC имеет тенденцию просто вызывать остановку сердца. Как только ток разряда прекращается, у «замороженного» сердца больше шансов восстановить нормальный ритм сердечных сокращений, чем у фибриллирующего сердца. Вот почему «дефибриллирующее» оборудование, используемое врачами скорой помощи, работает: разряд тока, подаваемого дефибриллятором, — это постоянный ток, который останавливает фибрилляцию и дает сердцу шанс восстановиться.

В любом случае электрические токи, достаточно высокие, чтобы вызвать непроизвольное мышечное действие, опасны, и их следует избегать любой ценой. В следующем разделе мы рассмотрим, как такие токи обычно входят в тело и выходят из него, а также рассмотрим меры предосторожности против таких случаев.

• Электрический ток может вызвать глубокие и серьезные ожоги тела из-за рассеивания мощности через электрическое сопротивление тела.
• Столбняк — это состояние, при котором мышцы непроизвольно сокращаются из-за прохождения внешнего электрического тока через тело.Когда непроизвольное сокращение мышц, управляющих пальцами, приводит к тому, что жертва не может отпустить проводник, находящийся под напряжением, жертва считается «замороженной в цепи».
• Диафрагма (легкие) и сердечные мышцы одинаково подвержены воздействию электрического тока. Даже токи, слишком слабые, чтобы вызвать столбняк, могут быть достаточно сильными, чтобы мешать работе нейронов кардиостимулятора, заставляя сердце трепетать, а не сильно биться.
• Постоянный ток (DC) с большей вероятностью вызовет столбняк в мышцах, чем переменный ток (AC), поэтому постоянный ток с большей вероятностью «заморозит» жертву в случае шока.Однако переменный ток с большей вероятностью вызовет фибрилляцию сердца жертвы, что является более опасным состоянием для жертвы после прекращения действия электрического тока.

Электричество требует полного пути (цепи) для непрерывного потока. Вот почему удар, полученный от статического электричества, представляет собой только мгновенный толчок: течение тока обязательно кратковременно, когда статические заряды уравниваются между двумя объектами. Подобные шоки самоограниченной продолжительности редко бывают опасными.

Без двух точек контакта на теле для входа и выхода тока, соответственно, опасность поражения электрическим током отсутствует. Вот почему птицы могут спокойно отдыхать на высоковольтных линиях электропередачи, не подвергаясь электрошоку: они контактируют с цепью только в одной точке.

Для того, чтобы ток протекал по проводнику, должно присутствовать напряжение, которое его мотивирует. Напряжение, как вы должны помнить, всегда составляет относительно двух точек . Не существует такого понятия, как напряжение «на» или «в» одной точке цепи, и поэтому птица, контактирующая с одной точкой в ​​вышеуказанной цепи, не имеет напряжения, приложенного к ее телу, чтобы установить ток через нее.Да, даже несмотря на то, что они опираются на двух футов, обе ноги касаются одного и того же провода, что делает их электрически общими . С точки зрения электричества, обе птичьи лапы соприкасаются с одной и той же точкой, поэтому между ними нет напряжения, которое могло бы стимулировать ток через тело птицы.

Это может привести к мысли, что невозможно получить поражение электрическим током, прикоснувшись только к одному проводу. Как птицы, если мы будем касаться только одного провода за раз, мы будем в безопасности, верно? К сожалению, это не так.В отличие от птиц, при контакте с «живым» проводом люди обычно стоят на земле. Часто одна сторона энергосистемы будет намеренно подключена к заземлению, поэтому человек, касающийся одиночного провода, фактически устанавливает контакт между двумя точками в цепи (провод и заземление):

Значок земли представляет собой набор из трех горизонтальных полос уменьшающейся ширины, расположенных в нижнем левом углу показанной схемы, а также у ступни человека, подвергающегося электрошоку.В реальной жизни заземление энергосистемы представляет собой какой-то металлический проводник, закопанный глубоко в землю для обеспечения максимального контакта с землей. Этот проводник электрически подключен к соответствующей точке соединения в цепи толстым проводом. Заземление жертвы осуществляется через ноги, которые касаются земли.

В этот момент в уме ученика обычно возникает несколько вопросов:

• Если наличие точки заземления в цепи обеспечивает легкую точку контакта для кого-то, чтобы получить удар током, зачем вообще она в цепи? Разве схема без заземления не была бы безопаснее?
• Человек, которого шокирует, вероятно, не ходит босиком.Если резина и ткань являются изоляционными материалами, то почему их обувь не защищает их, предотвращая образование цепи?
• Насколько хорошим проводником может быть грязь ? Если вы можете быть поражены током, протекающим через землю, почему бы не использовать землю в качестве проводника в наших силовых цепях?

В ответ на первый вопрос, наличие намеренной точки «заземления» в электрической цепи предназначено для обеспечения того, чтобы одна сторона была безопасной для контакта.Обратите внимание, что если бы наша жертва на приведенной выше диаграмме коснулась нижней стороны резистора, ничего бы не произошло, даже если бы их ноги все еще касались земли:

Лучшая защита от ударов цепи под напряжением — это сопротивление, а сопротивление может быть добавлено к телу с помощью изолированных инструментов, перчаток, обуви и другого снаряжения. Ток в цепи является функцией доступного напряжения, деленного на общее сопротивление на пути потока. Как мы рассмотрим более подробно позже в этой книге, сопротивления имеют аддитивный эффект, когда они сложены друг с другом, так что есть только один путь для прохождения тока:

Человек, находящийся в прямом контакте с источником напряжения: ток ограничен только сопротивлением тела.

[латекс] I = \ frac {E} {R_ {boot}} [/ латекс]

Теперь мы рассмотрим эквивалентную схему для человека в изолированных перчатках и ботинках:

Лицо в изоляционных перчатках и сапогах;

Ток теперь ограничен сопротивлением цепи:

[латекс] I = \ frac {E} {R_ {glove} + R_ {body} + R_ {boot} +} [/ latex]

Поскольку электрический ток должен проходить через ботинок и тело и перчатку, чтобы замкнуть цепь обратно к батарее, общая сумма ( сумма ) этих сопротивлений противодействует протеканию тока в большей степени, чем любое другое. сопротивлений рассматривается индивидуально.

Безопасность — одна из причин, по которой электрические провода обычно покрывают пластиковой или резиновой изоляцией: чтобы значительно увеличить сопротивление между проводником и тем, кто или что-либо может с ним контактировать. К сожалению, было бы слишком дорого изолировать проводники линии электропередач из-за недостаточной изоляции для обеспечения безопасности в случае случайного контакта. Таким образом, безопасность обеспечивается за счет того, что эти стропы должны находиться достаточно далеко вне досягаемости, чтобы никто не мог случайно их коснуться.

Если возможно, отключите питание цепи перед выполнением каких-либо работ с ней.Вы должны обезопасить все источники вредной энергии, прежде чем систему можно будет считать безопасной для работы. В промышленности обеспечение безопасности схемы, устройства или системы в этом состоянии обычно называют переводом в состояние с нулевой энергией . В центре внимания этого урока, конечно же, электробезопасность. Однако многие из этих принципов применимы и к неэлектрическим системам.

• Вред для тела зависит от силы электрического тока. Более высокое напряжение позволяет производить более высокие и опасные токи.Сопротивление противостоит току, поэтому высокое сопротивление является хорошей защитой от ударов.
• Обычно считается, что любое напряжение выше 30 может создавать опасные ударные токи. Металлические украшения определенно плохо носить при работе с электрическими цепями. Кольца, ремешки для часов, ожерелья, браслеты и другие подобные украшения обеспечивают отличный электрический контакт с вашим телом и сами могут проводить ток, достаточный для возникновения ожогов кожи даже при низком напряжении.
• Низкое напряжение может быть опасным, даже если оно слишком низкое, чтобы напрямую вызвать поражение электрическим током.Их может быть достаточно, чтобы напугать жертву, заставив ее отпрянуть и коснуться чего-то более опасного в непосредственной близости.
• Когда необходимо работать в «живой» цепи, лучше всего выполнять работу одной рукой, чтобы предотвратить смертельный путь электрического тока из рук в руки (через грудную клетку).
• Если возможно, отключите питание цепи перед выполнением каких-либо работ с ней.

При работе с оборудованием отключите все источники питания перед выполнением любых работ.В промышленности удаление этих источников питания из схемы, устройства или системы обычно называется переводом в состояние нулевой энергии . В центре внимания этого урока, конечно же, электробезопасность. Однако многие из этих принципов применимы и к неэлектрическим системам.

Обеспечение безопасности чего-либо в состоянии нулевой энергии означает избавление от любого вида потенциальной или накопленной энергии, включая, помимо прочего:

• Опасное напряжение
• Давление пружины
• Гидравлическое давление (жидкость)
• Пневматическое (воздушное) давление
• Подвес
• Химическая энергия (легковоспламеняющиеся или иным образом реагирующие вещества)
• Ядерная энергия (радиоактивные или делящиеся вещества)

Напряжение по своей природе является проявлением потенциальной энергии.В первой главе я даже использовал приподнятую жидкость в качестве аналогии для потенциальной энергии напряжения, имеющей способность (потенциал) производить ток (поток), но не обязательно осознавая этот потенциал, пока не будет установлен подходящий путь для потока. и сопротивление потоку преодолевается. Пара проводов с высоким напряжением между ними не выглядит и не кажется опасной, даже если между ними содержится достаточно потенциальной энергии, чтобы протолкнуть смертоносное количество тока через ваше тело. Несмотря на то, что это напряжение в настоящее время ничего не делает, у него есть потенциал, и этот потенциал необходимо нейтрализовать, прежде чем можно будет физически контактировать с этими проводами.

Все правильно спроектированные схемы имеют механизмы отключения для снятия напряжения в цепи. Иногда эти «разъединения» служат двойной цели: автоматически размыкаются в условиях чрезмерного тока, и в этом случае мы называем их «автоматическими выключателями». В других случаях выключатели-разъединители представляют собой устройства с ручным управлением без автоматической функции. В любом случае они существуют для вашей защиты и должны использоваться должным образом. Обратите внимание, что устройство отключения должно быть отдельно от обычного выключателя, используемого для включения и выключения устройства.Это предохранительный выключатель, который должен использоваться только для защиты системы в состоянии нулевого потребления энергии: