Pro člověka nebezpečný proud – hodnota, druhy dopadů
V běžném životě i v práci se setkáváme s různými elektrospotřebiči a elektroinstalacemi. Dodržováním pravidel elektrické bezpečnosti a znalostmi v této oblasti můžete snížit pravděpodobnost, že budete vystaveni nebezpečnému elektrickému proudu a napětí.
Tato problematika spojuje inženýrské a lékařské znalosti, jejichž využití v kombinaci zvýší výsledek ve snížení úrovně úrazů elektrickým proudem doma i v práci.
Vliv elektrického proudu na lidský organismus
Proud je na rozdíl od jiných nebezpečných médií bezbarvý, bez zápachu a neviditelný.
Elektrický proud má na lidské tělo následující typy účinků: tepelné, elektrolytické, biologické. Podívejme se na každý z těchto dopadů podrobněji.
Tepelný efekt spočívá v popálení oblastí těla, zahřívání cév a nervových zakončení. Tento typ akce se také nazývá tepelný. Protože tepelná energie získaná z elektrické energie vytváří popáleniny.
Elektrolytická expozice vede k rozkladu krve a dalších tekutin v těle prostřednictvím procesu elektrolýzy, což způsobuje poruchy ve fyzikálně-chemickém složení těchto tekutin. Podstata poškození spočívá na molekulární úrovni – zahušťování krve, změny v náboji bílkovin, tvorba páry a plynů v těle.
Biologický účinek elektrického proudu na tělo je doprovázen podrážděním a excitací orgánů. To způsobuje křeče a kontrakce.
V případě srdce a plic může být tento účinek smrtelný v důsledku zástavy dýchání a srdečních funkcí.
Biologické účinky způsobují mechanické poškození lidských orgánů a kloubů. Mechanické poškození může způsobit i pád osoby z výšky vlivem elektrického proudu.
Nebezpečný, bezpečný a smrtící proud pro člověka
Jakékoli množství proudu nelze považovat za bezpečné pro člověka. Existuje pouze více či méně nebezpečné množství elektrického proudu. Každý člověk má vnitřní odpor, jehož hodnotu ovlivňuje mnoho faktorů (tloušťka kůže, vlhkost místnosti a lidského těla, dráha toku proudu).
Nejnebezpečnější cesta toku proudu je směr noha-hlava, paže-hlava, protože v tomto případě cesta prochází srdcem, mozkem a dýchacími orgány. Velké množství proudu může způsobit zástavu srdce a dýchání. Tyto důvody jsou nejpravděpodobnějšími příčinami smrti při protékání elektrického proudu.
Předpokládá se, že stejnosměrný proud je bezpečnější než střídavý proud v sítích do 500V. Nad 500 voltů se zvyšuje nebezpečí stejnosměrného proudu.
Frekvence sítě ovlivňuje závažnost úrazu elektrickým proudem. Průmyslová frekvence 50 Hz je nebezpečnější než frekvence 500 Hz. Při vysokých frekvencích je pozorován tzv. „efekt kůže“, kdy proud neprochází celým vodičem, ale pouze po jeho povrchu. To znamená, že vnitřní orgány nejsou přímo ovlivněny.
Stupeň nebezpečí vystavení osobě proudu je také ovlivněn dobou, po kterou je osoba proudu vystavena. Zde je vztah lineární – čím déle, tím více destrukce a nepříznivých následků.
Nebezpečné současné hodnoty pro lidi
Zde jsou prahové hodnoty střídavého a stejnosměrného proudu a možné reakce těla na tyto účinky:
| Síla proudu, mA | AC 50-60 Hz | DC |
|---|---|---|
| 0,6-1,5 | Začátek pocitu je mírné svědění, brnění kůže | Necítil |
| 2-3 | Pocit proudu se šíří do zápěstí, lehce svírá ruku | Necítil |
| 5-7 | Bolest, křeče v rukou | Svědění. Pocit oteplení |
| 8-10 | Je to obtížné, ale stále můžete odtrhnout ruce od elektrod. Silná bolest v pažích a křeče. | Zvýšené zahřívání |
| 20-25 | Ruce jsou okamžitě paralyzovány, není možné je odtrhnout od elektrod. Velmi silná bolest v pažích a na hrudi. Dýchání se stává obtížným. | Ještě větší nárůst zahřívání, mírné stažení svalů paží. |
| 50-80 | Dýchání je paralyzováno Počátek chvění srdečních komor. | Silný pocit zahřívání. Kontrakce svalů paží. Křeče. Obtížné dýchání. |
| 90-100 | Respirační paralýza a fibrilace po 1-3 sekundách | Respirační paralýza |
Typy zranění při průchodu proudu člověkem
Když proud prochází lidským tělem, může způsobit zranění elektrickým proudem nebo šoky.
Elektrický šok zahrnuje proud stimulující tkáně těla, což způsobuje jejich kontrakci a křeče. Existují 4 skupiny elektrických šoků: křeče, křeče se ztrátou vědomí, ztráta vědomí s poruchou dýchání a srdeční funkce, klinická smrt.
Při úrazu elektrickým proudem způsobuje proud přímé poškození lidských tkání a orgánů. Mohou zahrnovat elektrické popáleniny, metalizaci kůže, elektrické stopy a mechanické poškození.
Elektrické popáleniny mohou být elektrické nebo obloukové. Účinek elektrického popálení je spojen s průchodem proudu lidským tělem. Mezi osobou a vysokonapěťovým elektrickým vodičem dochází k popálení obloukem v důsledku vzniku oblouku mezi nimi. Teplota oblouku může dosáhnout tisíců stupňů Celsia. Takové popálení je mnohem nebezpečnější a může být navíc doprovázeno požárem oděvu oběti.
K metalizaci kůže dochází, když se částice kovu dostanou do kůže vlivem proudu, a zvýší se vodivost kůže, což zvyšuje riziko poranění.
Elektrické značky jsou místa, kterými proud vstupuje a vystupuje do lidského těla. Nejčastěji se vyskytuje na nohou a pažích.
V každém případě byste se měli snažit vyvarovat dotyku živých částí vodivými předměty (rybaření pod elektrickým vedením, přenášení žebříku v blízkosti napěťových tyčí), nepoužívat dráty a kabely s oslabenou izolací a dodržovat bezpečnostní pravidla při pobytu a práci v elektroinstalacích. Dbejte na zdraví své a své rodiny.