電流が人に与える影響

電流の危険性は何ですか?電流が人に与える影響

人に対する電流の作用という事実は、18世紀の最後の四半期に確立されました。この行為の危険性は、高電圧電気化学電圧源の発明者 V. V. ペトロフによって最初に特定されました。最初の産業上の電気傷害の記述はずっと後になって、1863 年には直流によるもの、1882 年には交流によるものとして登場しました。

電気 — 自由な電荷の移動を指示する。電流の大きさは、1 秒間に単位断面積を通過する電荷 (電子、イオン) の合計です。半導体には電子の他に「正孔」も存在します。 「正孔」は正電荷のキャリアです。

電流を測定する単位はアンペアで、文字 A で示されます。中程度の明るさの電球では、ネットワークに接続すると 0.3 ～ 0.5 A の電流が発生します。雷が発生すると、その電流は 200,000 A に達することがあります。

電流、感電、感電事故

感電とは、電流または電気アークの作用によって引き起こされる外傷を意味します。

電気傷害は次の特徴を特徴とします。身体の保護反応は、人が電圧を受けた後、つまり電流がすでに身体に流れている場合にのみ発生します。電流は人体との接触箇所や体内を通過する途中で作用するだけでなく、心臓血管系や神経系、呼吸などの正常な活動の混乱として現れる反射作用も引き起こします。 。充電部分、および接触またはステップ電圧による電気アークによる衝撃の場合。

他の種類の労働災害に比べて電気傷害は割合としては小さいですが、重傷、特に致命傷を伴う傷害の数では第一位の 1 つを占めています。感電事故の最大数 (60 ～ 70%) は、最大 1000 V の電圧の電気設備を扱うときに発生します。これは、そのような電気設備が広く使用されていることと、作業者の電気訓練のレベルが比較的低いためです。彼ら。 1000 V を超える電圧の電気設備は、動作が大幅に減少し、機能が低下します。 特別な訓練を受けた職員、感電事故が少なくなります。

人に対する感電の原因

人体への感電の原因は次のとおりです。 絶縁されていない充電部に触れた場合。絶縁不良により電圧がかかっている機器の金属部分。電圧がかかっている非金属物体へ。サージ電圧ステップおよびアーク全体にわたる。

人に対する感電の種類

人体を通る電気の流れは、熱、電気分解、生物学的に影響を与えます。熱作用は組織が加熱されて火傷するのが特徴です。電気分解 - 血液を含む有機体液を分解することによって。電流の生物学的効果は、生体電気プロセスの破壊として現れ、生体組織の刺激と興奮、および筋肉の収縮を伴います。

人体への感電には、感電損傷と感電死の 2 種類があります。

電気傷害 — これらは組織や器官の局所的な損傷です: 電気火傷、電気的兆候、皮膚の電気金属化。

電気熱傷は、1 A を超える力で人体組織を流れる電流によって組織が加熱されることによって発生します。熱傷は、皮膚が影響を受ける場合は表面的であり、体の深部組織が損傷を受ける場合は内部に発生します。破損した。発生条件により、接触火傷、アーク火傷、混合火傷が区別されます。

電気的兆候は、充電部分との接触点の皮膚の表面にあるカルスの形をした灰色または淡黄色の斑点です。電気的兆候は通常、痛みはなく、時間の経過とともに治まります。

皮膚の電気金属化 - これは、電流の影響下で噴霧または蒸発させたときに、金属粒子が皮膚の表面に浸透することです。皮膚の患部の表​​面は粗く、その色は皮膚上の金属化合物の色によって決まります。皮膚の電気メッキは危険ではなく、電気的兆候と同様に時間の経過とともに消えます。目の金属化は大きな危険です。

電気傷害には、電流中の不随意のけいれん性筋肉収縮の結果として生じる機械的損傷（皮膚、血管、神経の裂傷、関節脱臼、骨折）や、電気眼炎（紫外線の作用による目の炎症）も含まれます。電気アークの。

電気ショックは、不随意のけいれん性筋収縮を伴う、電流による生体組織の興奮です。結果によると、感電は条件付きで次の 5 つのグループに分類されます。意識を失いますが、心臓の活動や呼吸の障害はありません。意識を失い、心臓の活動や呼吸が損なわれる。臨床死亡と感電死。

臨床的死、または「想像上の」死 これは生から死への移行状態です。臨床的死の状態では、心臓が停止し、呼吸が停止します。臨床的死亡の持続時間は 6 ～ 8 分です。その後、大脳皮質の細胞が死滅し、生命力が衰え、不可逆的な生物学的死が起こります。臨床的死の兆候：心停止または細動（およびその結果脈拍の欠如）、呼吸の欠如、青みがかった肌、大脳皮質の酸素欠乏により目の瞳孔が急激に拡張し、光に反応しなくなる。

感電 — これは、電流による刺激に対する身体の重篤な神経反射反応です。ショック状態では、呼吸、循環、神経系、その他の身体システムに深刻な障害が発生します。電流の作用の直後に、体の興奮段階が始まります：痛みの反応が起こり、血圧が上昇します。次に抑制段階が来ます。神経系が疲弊し、血圧が低下し、呼吸が弱くなり、心拍数が低下したり増加したりして、うつ病状態が起こります。ショック状態は数十分から 1 日続くことがあり、その後回復または生物学的死に至る場合があります。

電流の閾値

電流の強さが異なると、人に与える影響も異なります。電流の閾値には下線が引かれています：受容電流閾値 - 周波数50 Hzの交流で0.6 ... 1.5 mA、直流で5 ... 7 mA。解放電流の閾値（人体を通過するときにワイヤが引っかかっている腕の筋肉に抵抗できないけいれん的な収縮を引き起こす電流） — 50 Hz で 10 ～ 15 mA、直接電流で 50 ～ 80 mA現在;細動電流の閾値（体内を通過するときに心細動を引き起こす電流） - 50 Hz で 100 mA、直流電流で 300 mA。

人体に対する電流の作用の度合いは何によって決まるのか

損傷の結果は、顔面を流れる電流の持​​続時間にも依存します。緊張状態にある時間が長くなるにつれて、この危険は増大します。

人体の個々の特性は、電気傷害の結果に大きく影響します。たとえば、一部の人にとっては希釈されない電流が、他の人にとっては受容閾値となる可能性があります。同じ強さの電流の作用の性質は、人の質量と身体の発達によって異なります。女性の場合、現在の閾値は男性に比べて約1.5倍低いことがわかりました。

電流の作用の程度は、神経系と生体全体の状態によって異なります。そのため、神経系の興奮状態、うつ病、病気（特に皮膚、心血管系、神経系などの病気）、酩酊状態では、人は体内を流れる電流に対してより敏感になります。

「注目要素」も重要な役割を果たします。感電に対する備えができていれば、危険の程度は急激に減少しますが、予期せぬ感電はより深刻な結果につながります。

人体を通る電流の経路は、病変の出力に大きく影響します。心臓、肺、脳などの重要な器官を流れる電流がそれらの器官に直接作用する場合、損傷の危険は特に大きくなります。電流がこれらの臓器を通過しない場合、それらへの影響は反射的なものにすぎず、損傷の可能性は低くなります。人体を通る最も一般的な電流経路、いわゆる「電流ループ」が確立されています。ほとんどの場合、人を通る電流の回路は右手、つまり足の経路に沿って発生します。 3 営業日を超える作業能力の損失は、手から手への電流経路 - 40%、右経路 - 脚への電流経路 - 20%、左手 - 脚への電流経路 - 17%、その他の経路に沿った電流の流れによって引き起こされます。一般。

交流と直流ではどちらがより危険ですか?

交流の危険性は、その電流の周波数によって異なります。研究によれば、10 ～ 500 Hz の範囲の電流もほぼ同様に危険であることがわかっています。周波数がさらに増加すると、しきい値電流の値が増加します。 1000 Hz を超える周波数では、人に対する感電の危険性が顕著に減少することが観察されます。

直流は危険性が低く、そのしきい値は周波数50 Hzの交流よりも3〜4倍高くなります。しかし、直流回路が受容閾値以下に遮断されると、過渡電流によって引き起こされる急性の痛みが発生します。交流に比べて直流の危険性が低いという記述は、最大 400 V の電圧に当てはまります。400 ～ 600 V の範囲では、周波数 50 Hz の直流と交流の危険性は実質的に同じであり、さらに電圧が増加すると、直流電流の相対的な危険性が増加します。これは、生細胞に対する生理学的作用プロセスによるものです。

したがって、電流が人体に及ぼす影響は多様であり、多くの要因に依存します。