家ダイエット

人体を通過すると電流が発生します。人への電流の影響生産環境の危険因子

アクションメール人体の電流、暴露の種類、損傷の種類

電気安全 bは、有害で危険な影響から人々を確実に保護するための組織的および技術的対策と手段のシステムです電流、電気アークおよび静電気による損傷を許容レベル以下のリスクに軽減するため。

他の産業上の危険および危険 (放射線を除く) からの電流の際立った特徴は、人が自分の感覚で電圧をリモートで検出できないことです。

世界のほとんどの国で、電気ショックによる事故の統計によると、電流によって引き起こされた作業能力の喪失を伴う負傷の総数は少なく、約 0.5 ～ 1% に達します (エネルギー部門では - 3 -総事故数の 3.5%)。ただし、致命的な結果を伴う場合、職場でのそのようなケースは30〜40％、エネルギー部門では最大60％です。統計によると、致命的な感電の 75 ～ 80% は、1000 V までの設備で発生します。

2点間に電位差があると、人体に電流が流れます。人が同時に触れる電流回路の 2 点間の電圧を 接触電圧

電流が人体に与える影響

体を通過する電流は、熱、電解、および生物学的効果を引き起こします。

熱作用それは、体の特定の部分の火傷、血管および神経線維の加熱で発現します。

電解作用血液やその他の有機体液の分解で発現し、それらの物理化学的組成の重大な違反を引き起こします。

生物作用心臓や肺の筋肉を含む筋肉の不随意のけいれん収縮を伴う可能性がある、体の生きた組織の刺激と興奮として現れます。その結果、呼吸器や循環器の活動の違反や完全な停止さえも含む、体内のさまざまな障害が発生する可能性があります。

組織に対する電流の刺激効果は、電流がこれらの組織を直接通過する場合は直接的であり、電流経路がこれらの器官の外側にある場合は反射的、つまり中枢神経系を通過する可能性があります。

電流のさまざまな作用のすべてが、電気的傷害と感電という 2 種類の損傷につながります。

電気傷害- これらは、電流または電気アークへの曝露によって引き起こされる体組織への明確に定義された局所的損傷です (電気火傷、電気的兆候、皮膚メッキ、機械的損傷)。

電気ショック-これは、筋肉の不随意の痙攣収縮を伴う、電流が流れることによる身体の生体組織の興奮です。

区別 4度の電気ショック:

I程度 - 意識を失うことなくけいれん性の筋肉収縮;

II度 - 意識の喪失を伴うけいれん性の筋肉収縮ですが、呼吸と心機能は維持されています。

III度 - 意識喪失および心臓活動または呼吸障害（またはその両方）;

グレード IV - 臨床的死亡、つまり、呼吸と血液循環の欠如。

臨床的（「想像上の」）死これは、心臓と肺の活動が停止した瞬間から発生する、生から死への移行プロセスです。臨床的死亡の期間は、心臓活動と呼吸の停止の瞬間から大脳皮質の細胞の死の開始までの時間によって決定されます（4〜5分、およびランダムな原因による健康な人の死-7 -8分）。 生物学的（真の）死- これは不可逆的な現象であり、身体の細胞や組織における生物学的プロセスの停止とタンパク質構造の崩壊を特徴としています。生物学的死は、臨床死の期間の後に発生します。

この上、 感電死の原因心臓の停止、呼吸停止、感電のおそれがあります。

心停止または細動、つまり、心臓がポンプとしての機能を停止し、その結果、体内の血液循環が停止する、心筋の繊維（原線維）の混沌とした高速かつ多時間的な収縮が、直接または電流の反射作用。

電流による死の根本的な原因としての呼吸の停止は、呼吸プロセスに関与する胸の筋肉に対する電流の直接的または反射的な影響によって引き起こされます（結果として - 体内の酸素と過剰な二酸化炭素の欠乏による窒息または窒息).

電気傷害の種類:

- 電気火傷 –

皮膚電気めっき

電気標識

感電

電気眼球症

機械的損傷

電気やけど電流の熱作用の下で発生します。最も危険なのは、温度が3000°Cを超える可能性があるため、電気アークへの暴露による火傷です.

皮膚電気めっき- 金属の最小粒子の電流の作用下での皮膚への浸透。その結果、皮膚は導電性になります。つまり、皮膚の抵抗が急激に低下します。

電気標識- 通電部分（動作状態で電流が流れるps）との密接な接触から生じる灰色または淡黄色の斑点。電気標識の性質はまだ十分に研究されていません。

電気眼球症- 電気アークからの紫外線への暴露による目の外殻の損傷。

電気ショック - 痙攣性収縮を特徴とする人体の一般的な病変筋肉、人間の神経系および心血管系の障害。多くの場合、感電は致命的です。

機械的損傷（組織の裂傷、骨折）けいれん性の筋肉の収縮や、電流にさらされたときの転倒の結果として発生します。

感電の性質とその結果は、電流の値と種類、その通過経路、曝露時間、個人の生理学的特性、および敗北時の状態によって異なります。

電気ショック- これは、血液循環、呼吸、代謝などの危険な障害を伴う、強い電気刺激に対する体の深刻な神経反射反応です。この状態は、数分から 1 日続くことがあります。

基本的に、電流の値とタイプによって病変の性質が決まります。 500 V までの電気設備では、産業用周波数 (50 Hz) の交流は、直流よりも人間にとって危険です。これは、人体の細胞で発生する複雑な生物学的プロセスによるものです。電流の周波数が高くなると、怪我の危険性が低下します。数百キロヘルツ程度の周波数では、感電は見られません。電流は、値に応じて、人体への影響に応じて、具体的なものに分けられます。 手放さないと 線維性.顕在電流- 身体を通過する際に知覚できる刺激を引き起こす電流。人は、0.5から1.5 mAの値と5から7 mAの直流で交流（50 Hz）の影響を感じ始めます。これらの値の範囲内で、指のわずかな震え、うずき、皮膚の加熱（直流による）が観察されます。そのような電流は呼ばれます 閾値顕現電流.

非リリース電流手の筋肉のけいれん性収縮を引き起こします。人が通電部分から独立して手を引き離すことができない最小の電流値は、 スレッショルド非リリース電流. 交流の場合、この値は 10 ～ 15 mA、直流の場合 - t 50 ～ 80 mA の範囲にあります。電流がさらに増加すると、心血管系への損傷が始まります。それが難しくなり、呼吸が止まり、心臓の働きが変わります。

細動電流心臓の細動を引き起こします - 心筋のばたつきまたは不整脈の収縮と弛緩。細動の結果として、心臓からの血液が生命維持に必要な器官に入らず、まず第一に、脳への血液供給が中断されます。血液供給が奪われた人間の脳は、5〜8分間生きてから死ぬため、この場合、犠牲者に迅速かつタイムリーに応急処置を施すことが非常に重要です。細動電流値の範囲は 80 ～ 5000 mA

病変エルの結果に影響を与える要因。現在

人体への電流の影響の結果は、主に次のような多くの要因に依存します。電気抵抗人体; 電流の大きさ; 体への影響の持続時間; 体に作用するストレスの量; 電流の種類と周波数; 体内の電流経路; 身体の精神生理学的状態、その個々の特性; 状態と特徴環境（気温、湿度、空気中のガス濃度、ほこりの程度）など

現在の強さ私。電流:

0,6 – 1,5 mA：感覚（変化）があるが、感じられない（一定）

5 - 7mA：痙攣手の中に (変化の) 感覚がある (一定の)

20 -25mA: しきい値、手放さない - 手が麻痺している、機器から引き離すことができない、呼吸が遅くなる（変化）、わずかな筋肉収縮（一定）

50 - 80mA: 細動 - 心筋の不整脈収縮または弛緩

	AC50Hzにて	直流で
	感覚の出現、指のわずかな震え	感じない
	手のけいれん	感覚、皮膚の加熱加熱の増加
	手は難しいですが、それでも電極から引き剥がすことができます。手と前腕の激しい痛み	加熱ブースト
	手が麻痺する、電極から引き剥がすことができない、呼吸が困難になる	わずかな筋肉収縮
	息が止まる。心細動の発症	強力な加熱; 手の筋肉の収縮; 呼吸困難
	呼吸停止および心停止（暴露時間が 3 秒を超える場合）	呼吸停止

電流が人体に与える影響の持続時間主な要因の一つです。露出時間が短いほど、危険は少なくなります。

電流が流れていなくても、呼吸と心臓の機能を妨げていない場合、迅速なシャットダウンにより、自分自身を解放できなかった犠牲者が救われます。電流に長時間さらされると、人体の抵抗が低下し、呼吸停止や心細動さえも引き起こす可能性のある値まで電流が増加します。

呼吸停止は即座には発生しませんが、数秒後に、人を流れる電流が大きいほど、この時間は短くなります。犠牲者のタイムリーなシャットダウンは、呼吸筋の停止を防ぐのに役立ちます。

したがって、人に対する電流の作用の持続時間が短いほど、電流が位相Tで心臓を通過する時間と一致する可能性は低くなります。

人体の電流経路. 最も危険なのは、呼吸筋と心臓を通る電流の通過です。そのため、「ハンド-ハンド」パスに沿って、総電流の 3.3% が心臓を通過することが注目されました。左手- 脚" - 3.7%" 右手- 足」 - 6.7%、「足 - 足」 - 0.4%、「頭 - 足」 - 6.8%、「頭 - 手」 - 7%。統計によると、現在の経路「腕 - 腕」で 83%、「左腕 - 足」 - 80%、「右腕 - 足」 - 87%、「足」で 3 日以上の障害が観察されました。 - 脚」 - 15%のケースで。

したがって、現在のパスは病変の結果に影響します。人体の電流は、必ずしも最短経路を通過するとは限りません。これは、さまざまな組織 (骨、筋肉、脂肪など) の抵抗率の大きな違いによって説明されます。

電流が下部ループ「脚 - 脚」に沿って流れるときに、心臓を通る最小の電流が流れます。ただし、このことから、下側ループ (ステップ電圧の作用) の危険性が低いという結論を引き出すべきではありません。通常、電流が十分に大きい場合、脚のけいれんを引き起こし、人は転倒します。その後、電流はすでに胸部、つまり呼吸筋と心臓を通過できます。多くの 危険な- これは、脳と脊髄、心臓、肺を通る経路です

電流の種類と周波数. 周波数が 50 ～ 60 Hz の交流電流は、直流電流よりも危険であることが確立されています。同じ効果が交流電流よりも直流電流の値が大きいことによって引き起こされるためです。ただし、小さくても D.C.（感覚の閾値以下）チェーンがすぐに壊れると、非常に鋭い打撃を与え、手の筋肉にけいれんを引き起こすことがあります。

多くの研究者は、最も危険なのは周波数が50〜60 Hzの交流であると主張しています。 電流の作用の危険性は、周波数の増加とともに減少します、しかし、周波数が500 Hzの電流は、50 Hzと同じくらい危険です。

人体抵抗一定ではなく、皮膚の状態、接点のサイズと密度、印加電圧、電流への曝露時間など、多くの要因に依存します。

通常、電気ネットワークの危険性を分析するときや計算では、人体の抵抗をアクティブで1kΩに等しいと考えるのが通例です。

損傷の性質は、電流の持続時間にも依存します。電流に長時間さらされると、皮膚の加熱が増加し、発汗により皮膚が湿り、抵抗が低下し、人体を通過する電流が急激に増加します。

病変の性質は、人の個々の生理学的特性によっても決定されます。人が身体的に健康であれば、感電死はそれほど深刻ではありません。心血管系、皮膚の疾患では、神経系、アルコール中毒では、小さな影響電流でも電気的損傷が非常に深刻になる可能性があります。

損傷の結果に対する重要な影響は、衝撃に対する労働者の精神生理学的準備によって発揮されます。人が注意を払い、仕事をするときに集中し、電流にさらされる可能性があるという事実に備えていれば、怪我はそれほど深刻ではないかもしれません.

環境パラメータ：温度、湿度、ほこり

受傷時の身体の生理的特徴

印加電圧依存性は正比例

大地に電流が流れる現象

P ut「脚 - 脚」は 最も危険でない. ほとんどの場合、そのような経路は、人がいわゆるステップ電圧の影響下にある場合、つまり、互いにステップ距離にある地表上のポイント間で発生します。

任意の回路で地絡が発生した場合 - 通電部分が地面に直接または金属構造を介して偶発的に電気的に接続されると、電流が地面に沿って流れます。 地絡電流。回路の場所から遠ざかるにつれて、地球の電位は最大値からゼロ値に変化し、

グランドは地絡電流に抵抗するためです。

図1 ステップ電圧で人をオンにする

人が電流拡散ゾーンに入ると、足の間に電位差が生じ、電流が「足 - 足」経路に沿って流れます。電流の作用の結果、脚の筋肉が収縮し、人が転倒する可能性があります。落下は、心臓と肺を通る新しい、より危険な電流回路の形成を引き起こします.

図上。 3.1は、ステップ電圧の形成を示し、地表の電位の分布曲線を示しています。断層から 20 m の距離では、電位はゼロに等しいと見なすことができます。米。 3.1. ステップ電圧で人をオンにする

人体を流れる電流の値は、印加電圧と人体の抵抗に依存します。電圧が高いほど、人にはより多くの電流が流れます。

(I 2 - 通過経路がより危険になり、現在の強度が高くなります)

タッチおよびステップ電圧

ステップ電圧 - 互いにステップ距離にあるポイント間の地表面上の電圧。

タッチ電圧 - 電気の 2 点の電位差。人が同時に触れるチェーン。

φ 2 -φ 1 の差を小さくするには、散布ゾーンを少しずつ離れる必要があります。

感電の危険度による施設の分類

電気設備電気エネルギーが生成、変換、分配、消費される設備です。電気設備には、発電機と電気モーター、変圧器と整流器、有線、ラジオ、テレビ通信機器などが含まれます。

電気設備での作業の安全性は、電気回路と電気設備のパラメータ、定格電圧、環境、および動作条件によって異なります。安全性を確保するという観点から、PUE に基づくすべての電気設備は、1000 V までの設備と 1000 V を超える設備に分けられます。

電気設備は、屋内と屋外に配置できます。環境条件は、電気設備の絶縁状態に大きな影響を与えます。

人体の抵抗、したがって金庫への抵抗？サービス担当者。電気安全度に応じた作業条件は、次の 3 つのカテゴリに分類されます。特に危険です。リスクを高めることなく。

との条件 危険の高まり次の機能のいずれかの存在が特徴です。 - 導電性ベース（鉄筋コンクリート、土、金属、レンガ）。

冷却および絶縁状態を損なうが、火災の危険を引き起こさない導電性粉塵。

湿気 (相対湿度が 75% を超える);

+35°C を長時間超える温度。

一方では接地された金属構造と、他方では電気機器の金属ケースとの人が同時に接触する可能性。

これらの条件下での感電のリスクを軽減するために、低電圧 (42 V 以下) を使用することをお勧めします。

特に危険な状態次の機能のいずれかが存在することを特徴とします。

特別な湿気 (100% に近い相対湿度);

電気機器の絶縁体と通電部分を破壊する化学的に活性な環境。

危険が高まる兆候が少なくとも 2 つあります。

危険が増していない状況では、上記の兆候は見られません

人体を流れる電流は、熱的、電気化学的、および生物学的効果を引き起こします。

電流の熱効果は、体の個々の部分の加熱と火傷に現れます。血液やその他の有機体液の分解における電気化学的。電流の生物学的効果は、肺の筋肉や心臓の筋肉を含む筋肉の不随意の痙攣収縮を伴う、体の生体組織の刺激と興奮に関連しており、停止を引き起こす可能性があります循環器および呼吸器の活動。

これらの現在の動作は、2 種類の傷害につながる可能性があります。感電傷害と感電です。

電気的損傷には、電気火傷、電気サイン、皮膚の電気メッキ、電気眼球症、および機械的損傷が含まれます。

電気火傷の原因は、電気アークの作用 (アーク火傷)、または充電部との接触の結果として人体に電流が流れること (電流火傷) である可能性があります。電流熱傷は、原則として、電気エネルギーが熱に変換されることによる、体と通電部分との接触点における皮膚熱傷です。人間の皮膚は体の他の組織よりも何倍も抵抗力があるため、ほとんどの熱はそこで発生します。現在の火傷は、主に最大 1000 V の電圧の電気設備で発生します。

アーク火傷は、電気アークの身体への影響によって引き起こされます。これは、人が 1000 V を超えて通電されている充電部に近づいた場合の放電中、または電気設備の短絡中に発生します。

電圧は最大 1000 V です。高温の電気アークは、身体に広範囲の火傷を引き起こし、死に至る可能性があります。

電流サインまたは電気マークとも呼ばれる電気サインは、電流にさらされた人の皮膚のデッドスポットです。ほとんどの場合、電気信号は無痛で治療可能です。

皮膚の電気金属化は、電気アークの作用で溶けた最小の金属粒子が上層に浸透することによるものです。その後、損傷した部分が元に戻り、通常の外観になり、痛みがなくなります。目の損傷の場合は非常に危険であり、多くの場合、失明につながります。したがって、そのような場合の作業は、保護メガネを着用して行う必要があります。同時に、労働者の服はすべてのボタンで留め、襟を閉じ、袖を下げて手首に留めます。

多くの場合、皮膚の金属化と同時に、電気アーク火傷が発生する可能性があります。

眼球炎は、紫外線の流れにさらされることによって生じる目の外膜の炎症です。このような被ばくは、たとえば短絡時に電気アークが発生した場合に発生する可能性があり、これは強力な放射線源であるだけでなく、可視光線紫外線や赤外線も。

電気設備のメンテナンス中の眼球炎の予防は、特殊なゴーグルを使用することで確実に行われ、同時に溶融金属の飛散から目を保護します。

機械的損傷は、電流の影響下で急激な不随意痙攣性筋肉収縮の結果として発生します。これは、高所からの落下、関節の脱臼、骨折などにつながる可能性があります。

感電とは、低電流 (数百ミリアンペアのオーダー) と最大 1000 V の電圧にさらされたときに発生する損傷の種類を指します。心臓または呼吸器の機能の停止に関連する、指の筋肉の知覚可能なけいれん性収縮による致命的な損傷。

感電時の感電の程度は、そのしきい値によって特徴付けられます。次の電流が特徴的です：知覚可能な閾値、非許容閾値、細動閾値。

閾値感知電流最小値知覚可能な電流、人体を通過するときに知覚可能な刺激を引き起こします。

非解放電流のしきい値は、人を通過するときに、導体がクランプされている手の筋肉の抵抗できない痙攣収縮を引き起こす非解放電流の最小値です。

心細動閾値電流は、身体を通過する際に心臓の細動を引き起こす細動電流の最小値です。

以下に示すように、人を流れる電流は大きく変化し、考慮に入れるのが難しい多くの物理的および生理学的現象に依存します。過去数年間とは対照的に、現在、電気安全工学では、産業および日常生活における電圧と電流の危険および安全なしきい値を標準化することは不適切であるという意見が優勢です。

表1.電流が人体に与える影響の性質


現在の値、mA	AC、50Hz	DC
	軽度のかゆみ、電極の下の皮膚のうずきの始まり	感じない
	流れ感が広がります。そして手首では、手をわずかに減らします	感じない
	痙攣を伴い、手全体に痛みが強まります。前腕まで、腕全体に弱い痛みが感じられます。手は通常、電極から離すことができます	電極の下の皮膚を温める感覚を感じ始める
	前腕を含む腕全体の激しい痛みとけいれん。手は難しいが、それでも電極を引きちぎることができる	ぬくもり感アップ
	腕全体に耐え難い痛み。多くの場合、手を電極から離すことはできません。電流の流れの持続時間が長くなると、痛みが激しくなります。	電極の下と皮膚の隣接領域の両方での加熱感覚のさらに大きな増加
	手は即座に麻痺し、電極から引き剥がすことは不可能です。激しい痛み、呼吸困難	肌を温める感覚がさらに高まります。腕の筋肉のわずかな収縮
	腕と胸の非常に激しい痛み. 電流が長引くと、意識の喪失を伴う呼吸麻痺または心臓の活動の弱体化が発生する可能性があります。	腕の激しい熱感、痛み、けいれん。手を電極から離すと、手の筋肉が痙攣的に収縮するため、耐え難いほどの痛みが生じます。
	数秒後に呼吸が麻痺し、心臓の働きが妨げられます。電流が長時間流れると、心細動が発生することがあります。	非常に強い熱感、胸部全体の激しい痛み。呼吸困難。電極から手を離せない
	23秒後に心細動、数秒後に心麻痺	長時間の電流の流れによる呼吸麻痺
	より短い時間で同じアクション	23秒後に心臓の細動、数秒後に呼吸麻痺
	呼吸は数秒後すぐに麻痺します。原則として、心臓の細動は発生しません。電流が流れている間に一時的な心停止が発生する可能性があります。長時間の電流の流れ (数秒)、重度の火傷、組織の破壊	ぬくもり感アップ

人の感電の結果に影響を与える主な要因は次のとおりです。

人体における電流の経路。

人体の電流経路は、さまざまな形で病変に影響を与えます。しばらくの間、この問題が与えられました非常に重要、事故の分析により、いわゆる電流ループのタイプ、つまり人体を通る電流経路への依存性を確立することが可能になったためです。最も一般的なのは、右腕脚、左腕脚、腕腕、脚脚の 4 つのループです。ほとんどの場合、電流回路は右手の脚の経路に沿って発生します。最も一般的で、原則として深刻な損傷を伴うのは、電流が重要な臓器、特に心臓を通過するときの電流経路（電流ループ）です。

事故分析によると、すべての感電の約 55% は、手から足へ、および一方の手から他方の手へという 2 つの主なルートで発生します。しかし、死亡事故は報告された事故の半数を占めています。

危険は、心臓の領域に電流が流れるか流れないかではなく、電流が流れる部分に体のどの部分が触れるかによって決まります。多くの脆弱性人体は手の甲、首、こめかみです。足の前、肩。を通る電気回路の形成脆弱性非常に低い電流と電圧でも死に至ります。

人体の電気抵抗。

電流が人体を通過する回路の電気抵抗は、アクティブワイヤと誘導ワイヤの電気抵抗で構成されます。人体と直列に接続された機械、装置または装置の電気抵抗; 人が触れた機器の通電部分間の遷移接触の電気抵抗; 人体の電気抵抗。

人体の抵抗は、生物物理学的、生化学的、およびその他の現象の複雑なセットです。それは通常、皮膚と血管の抵抗と神経の抵抗の 2 つの部分に分けられます。皮膚の最上層には、抵抗に比べて顕著な抵抗があります内臓. 皮膚に汗腺が存在すると、電気抵抗が大きく変化します。神経抵抗はほとんどありません。電流伝導において最も重要な役割を果たし、したがって、電気的損傷の結果において最も重要な役割を果たすのは、総抵抗のこの成分です。生物の電気抵抗は、多くの要因の影響を受けます。この場合、皮膚の状態が不可欠です。角質層の損傷（毛穴、引っかき傷、擦り傷、その他の微小外傷）。水や汗で保湿。汚染さまざまな物質特に電気をよく通すもの（金属または石炭の粉塵、スケールなど）。

人体の抵抗、すなわち体の表面に適用された 2 つの電極間の抵抗は、条件付きで、直列に接続された 3 つの抵抗から構成されると見なすことができます。体の内部抵抗と呼ばれ、皮膚の内層の抵抗と体の内部組織の抵抗が含まれます。一般に、これらの抵抗には能動成分と容量成分があります。

実際の計算では、身体に適用された2つの電極間の人間の電気回路の抵抗の数値を知り、評価する必要があります。電流と電圧のタイプ。電気設備の操作に関する研究 (表 1 を参照) は、同じ値の交流と比較して、直流は人間にとって危険性が低いことを示しています。これは主に、人体の電気抵抗に容量成分が存在するため、電流密度、したがって組織内の電界強度が、交流の場合に等しい電圧で大きくなるという事実によって説明されます。直接衝撃よりも電流衝撃。重要な状況は、交流電流の場合、ストライク振幅電圧が有効電圧の 1.4 倍になることにも影響します。そして最後に、交流ネットワークは比類のない範囲をカバーするため、交流の脆弱性を介して形成される電気回路の確率は、直流よりも大きくなります。もっとさらに、DC ネットワークはより限定的で特殊なアプリケーションを持っていますが、最も多様です。

直流電流と交流電流による損傷の相対的な危険性について述べられていることは、250 ～ 300 V 程度の小さな電圧の場合にのみ当てはまります。より高い電圧では、周波数が 50 Hz の交流電流よりも直流の方が危険です。同様の交流傷害では非常にまれですが、高電圧下で充電部から犠牲者を投げる可能性があります。投げられた人は機械的損傷を受ける可能性があり、その結果（たとえば、落下した場合）致命的な結果が除外されません。

一般に、交流電流と直流電流の人間に対する相対的な危険性の問題については、さらなる研究が必要であることに注意する必要があります。これにより、電気的損傷の生物物理学の理解が深まります。

電気回路に印加される電圧は、電気現象を他の現象に変換し、人体への影響は、病変の何らかの結果を直接引き起こします。感電の結果は主電源電圧に依存すると信じられています。この電圧が高いほど、より危険な結果電気的損傷。統計レポートでは、電気的損傷は主電源電圧の値に応じて細分化されて記録されます。同様に、データを分析し、電気的傷害を分類し、研究と実験を行います。一方、電気的損傷に関するこのような研究では、この損傷要因について常に正しい考えが得られるとは限りません。

当社の規則では、電圧が 1000 V を下回る場合と上回る場合のすべての設備を分けています。電圧が 1000 V を超える設備では、電流の通過による火傷が致命傷の主な原因です。 1000 V 未満の設置では、損傷の主な原因は電流の直接作用によるものです。統計によると、致命的な電気的損傷は主に 1000 V までの設備で発生します。

致命傷は低電圧 (65、36、24、12 V) でも発生します。彼らの分析は、これらの電圧では得られない細動電流だけが原因ではないことを示しています。 12 ～ 65 V の衝撃は、特殊な状況下でのみ致命的となる可能性があります。外部環境. 死因は他にもありますが、まだよくわかっていません。

病変の結果と電圧、電流の間に直接的な関係がないことに関して言われていることを要約すると、業界（および日常生活）で危険で安全なしきい値を高精度で正規化することは不可能であると述べています電流と電圧。

人体を通る電気回路の存在期間。

感電の結果は、時間要因に関連しています。事故の分析では、このパラメータが与えられます大きな注目、特に、人に電流が流れる危険な（そして安全な）時間の評価に矛盾が存在することを考慮に入れる場合。一方では、低電流でも人を通過する電流が非常に短い時間（数分の1秒）でも重篤な結果を伴う病変があり、他方では、良好な結果（火傷を除く）の場合数秒以上の損傷持続時間。

上記の矛盾により、損傷の結果が電気回路の存在期間に依存することを厳密に実証することはできません。

周波数効果

人体のインピーダンスに関する上記の式から、交流電流の周波数が増加すると抵抗が減少し、電流が増加し、怪我のリスクが増加することがわかります。ただし、実際には、この結論は特定の周波数内でのみ有効であることが示されています。長い間その地域では信じられていた低周波最大の危険 50周期の電流があります。周波数が 50 ～ 400 Hz でさらに増加しても、電流はほぼ同じままです。さらに頻度を上げると、怪我のリスクが減少します。しかし、人体に有害か無害かについては、まだ肯定的な答えはありません。

整流された電流の人に対する比較的危険が指摘されています。その中に周波数成分が存在すると、電気的損傷の結果が悪化します。これまでのところ、これは電気安全の少し研究されたセクションです。

環境への影響。

多くの場合、環境は人への感電に影響を与える可能性があります。この影響の要因には、大気圧、温度、湿度、電気または磁場や。。など。

気温の上昇は人の発汗に影響を与え、その結果、体の電気抵抗が低下し、感電のリスクが高まります。

同様の現象は、高湿度にも関連しています。ここでは、電気抵抗だけでなく、体全体の電流に対する抵抗も減少します。

温度と湿度のこれら 2 つの要因の影響は、規制文書に記録されています。

3 番目の大気要因は、周囲の空気の圧力であり、電流に対する感度にも影響します。圧力が上がると、怪我のリスクが減少します。そのため、たとえば、統計によると、水中での電気溶接中に、致命的および重度の電気的損傷は記録されていませんが、水中で作業しているダイバーが通電要素や接触と接触した事例が繰り返し指摘されています。

下げにリバースパターンを設定しました大気圧、これは電化に関連して特に重要です山岳地帯. 大気圧が低いと、電流が生体に及ぼす危険性が高まることが実験的に証明されています。

人の医学生物学的特性

感電の場合の事故の分析は、怪我の結果が人の医学的および生物学的特性、彼の健康状態に関連していることを示しています。身体的に健康で強い人は、ボールルームや弱い人よりも電気的損傷に耐えやすい. 皮膚病、心血管疾患、神経疾患を患っている人は、電流の影響を受けやすくなっています。

したがって、電気設備の操作に関する安全規則は、電気設備の保守のための人員の医学的選択を規定しています。選択は、就労を妨げる疾患および障害のリストに従って、保健省によって設定された制限時間内に、就労、定期検査の際に行われます。選択には別の目標もあります。病気の人が、生産作業を妨げたり、他の人にとって危険な誤った行動を引き起こしたりする可能性のある電気設備にサービスを提供するのを防ぐことです（視覚障害による信号の色の識別不能、のどの痛みや吃音などでコマンドをクリアできません）。

さらに、安全規則では、18 歳未満で、電気安全の分野で一定の知識を持たない人が、電気設備の保守を行うことを、彼らが行う作業の範囲と条件に応じて許可していません。

電流の作用は、電流が引き起こす現象です。
これらの現象によって、回路に電流が流れているかどうかを判断できます。

電流の熱効果。

電流により、金属導体が加熱されて光ります。

電流の化学作用。

電解液に電流を流すと、溶液に含まれる物質を電極上に放出させることができます。
- 液体導体で観察されます。

電流の磁気作用。

通電導体は磁気特性を獲得します。
- 任意の導体 (固体、液体、気体) に電流が存在する場合に観察されます。

実現できますか

1820 年の物理学者アラゴの発見は次のとおりです。電流源に接続された細い銅線が鉄粉に浸されると、それらはそれにくっつきました。
この現象を説明せよ。
箱は銅ネジと鉄ネジのミックスです。
バッテリー、十分に長い絶縁された銅線、および鉄の棒が与えられた場合、どうすればそれらをすばやく分類できますか?

人体への電流の作用。

電気科学の発展の初期段階における電流の生理学的効果は、科学者に知られていた唯一のものであり、実験者自身の感覚に基づいていました。

電流の影響を最初に感じたのは、18 世紀のオランダの物理学者 P. Mushenbrook でした。電気ショックを受けた後、彼は「フランスの王位のためにも、再びそのようなテストを受けることに同意しないだろう」と宣言した.

否定的な行動:

電流は神経系に変化を引き起こし、刺激や麻痺に表れます。電流にさらされると、けいれん性の筋肉のけいれんが起こります。
人の電流は「保持」されていると言うのが通例です。犠牲者はできません
物体を手放す - 電気の源
___

十分に強い電流が流れると、体の主要な呼吸筋である横隔膜と心臓のけいれん性けいれんが起こります。
これにより、呼吸と心臓活動が即座に停止します。脳に電流が作用すると、意識が失われます。人体と接触すると、電流は熱効果もあり、接触点で3度の火傷が発生します。
___

直流は、220V の電圧下でも身体に非常に深刻な損傷を与える可能性がある主電源の交流よりも危険性が低くなります。人への電流の影響は、導電率の増加を特徴とする濡れた靴、濡れた手があると強化されます。
___

雷に打たれると、犠牲者の体に青みがかった木のような模様が現れます。稲妻はそのイメージを残したと言うのが通例です。
実際、雷に打たれると、皮下血管の麻痺が起こります。

積極的な行動:

電気ショックは脳の電気刺激で、一部の精神疾患の治療に使用されます。
除細動器は、体を短時間の高電圧放電にさらすことによって心臓の不整脈を回復させるために使用される電気医療機器です。
亜鉛メッキ - 鎮痛効果があり、血液循環を改善する弱い直流を体に通します。

電化製品を扱うときは注意！

好奇心旺盛

じゅうたんの上を歩くのは危険！

じゅうたんの上を歩いたり、チャイルドシートに座ったりすると、「ショック」を受けることがあります。明らかに、この場合、電荷は何らかの形で蓄積されます。正確に何が起こっているのか、より詳細に説明できますか? たとえば、カーペットの上を歩くと「ショック」を受けるのに、カーペットの上に立つと何も起こらないのはなぜですか? これらの影響が時期によって異なるのはなぜですか?

結局のところ...
2 つの素材 (靴底とカーペットなど) が接触すると、一方の電子が表面エネルギー障壁を通り抜けて他方に到達します。これらの材料はどちらも優れた導体ではないため、電子は、材料が密接に接触している点でのみ、ある表面から別の表面に通過できます。したがって、物質間の接触面が大きいほど、より多くの電子が通過します。ある面が別の面と摩擦すると、接触面積が大幅に増加し、それによって遷移が達成されます。多数電子。電子を失った物質はプラスに帯電し、電子を受け取った物質はマイナスに帯電します。空気が湿っている場合、余分な電荷は材料から空気中に浮遊する水滴に急速に移動します。煙の粒子も電荷の減少に寄与する可能性があります。このような放電が発生しない場合、2 つの材料の通常の接触中に非常に大きな電位差が発生する可能性があります。
たとえば、車から降りる前に座席を移動すると、身体の電位は接地電位より 15 kV 高くなる可能性があります。

人体への電気の影響

このセクションでは、電子工学の教科書によく見られる、電気安全に関するトピックの開示が無視されている、または開示が不十分であることに関連する誤りを修正しようとします。あなたがこの記事を読んでいるなら、あなたは従事している、または従事しようとしています実務安全のトピックはあなたにとって最も重要です。何らかの理由でこのトピックを記事に含めない著者、編集者、出版社は、読者から重要な情報を奪っています。

私たちのほとんどは、何らかの形で電気ショックを受けて痛みやけがをした経験があります。基本的に、そのような経験は、静電気の放電によるうずきや痛みを伴うショックに限定されます. で作業するとき電気回路図、負荷でより多くの電力を生成するため、痛みは感電の最も重要な結果ではありません.

ある種の抵抗を持つ材料に電流が流れると、熱の形でエネルギーが散逸します。これは、生体組織に対する電気の影響の最も基本的な形態です。電流の影響下で、加熱されます。割り当てられた場合たくさんの熱、生地は単に燃やすことができます。実際、電気ショックの影響は、直火やその他の高温源にさらされた場合と似ていますが、さらに、電気は人の皮膚の下の組織や内臓を燃やす可能性があります.

さらに危険なのは、人間の神経系に対する電流の影響です。「神経系」は、「神経細胞」または「ニューロン」と呼ばれる特殊な細胞のネットワークであり、すべての身体機能を制御する膨大な数の信号を処理および伝導します。脳、脊髄、感覚運動器官は体全体として機能し、感じ、動き、反応し、考え、記憶することができます.

神経細胞は、「変換」の原理に従って互いに相互作用します。神経細胞は、「変換」と呼ばれる特定の化合物の導入に応答して、電気信号 (非常に小さな電圧と電流) を生成します。 神経伝達物質 、電気信号によって刺激されると、これらの神経伝達物質を放出します。十分な大きさの電流が人を通過すると、その影響下でニューロンによって生成される小さな電気インパルスが繰り返し超えられ、神経系の過負荷や反射や筋肉制御信号の遮断につながります. 同時に、後者は思わず減少し、人はそれについて何もできなくなります。

通電中の電線に手で触れると、特に危険な状況が発生する可能性があります。指を握り締める前腕の筋肉は、指を緩める筋肉よりもはるかに発達しているため、電流が両方の筋肉群に印加されると、握り締める筋肉が勝ち、指を握り締めます。拳。同時に、ワイヤーが手のひらの側面にある場合、指がそれを握り締め、現在の状況を悪化させます。人は自分でワイヤーを解放することができなくなります。

からメディカルポイント視力、不随意筋収縮と呼ばれる しびれ . 感電した人を昏迷状態から解放する唯一の方法は、電流の流れを止めることです。

電流への曝露を停止した後でも、神経伝達物質のバランスが正常化されるまで、しばらくの間、人は筋肉の制御を取り戻すことができません. 「スタンガン」などのデバイスはこの原理に基づいて構築されており、高電圧パルスの助けを借りて、しばらくの間（最大数分間）人を無力化できます。

電流は、骨格の筋肉だけでなく、横隔膜や心臓の筋肉にも影響を与える可能性があります。心臓の働きを乱し、原因となる 不整脈 少量の電流で十分です。この場合、通常の心拍は「フラッター」に置き換えられ、体の重要な臓器に血液を効果的に送り出すことができなくなります。体内を流れる電流が十分に強い場合、窒息または心停止により死亡します。奇妙に思えるかもしれませんが、医師は心臓の鼓動を回復させるために、人の胸に強力な電流を流します。

そして、この記事で最後に検討することは、公共の電気ネットワークに内在する危険性です。私たちの最初の電気回路研究は直流 (DC) のみに焦点を当てていますが、最新の家庭用電化製品のほとんどは電源に交流 (AC) を使用しています。電力システムで直流よりも交流を優先する技術的な理由は、この記事の範囲を超えていますが、安全性の観点から、各タイプの電気エネルギーに固有の危険性は非常に重要です。

人体に対する交流電流の影響の性質は、その周波数に大きく依存します。ロシア、アメリカ、ヨーロッパ諸国では、低周波交流 (50 ～ 60 Hz) が使用されています。このような電流は、高周波交流よりも危険であり、同じ電圧の直流よりも 3 ～ 5 倍危険です。低周波交流の影響により、筋肉の収縮が長くなり、ワイヤーを絞った手をこのワイヤーから離すことができなくなります。直流にさらされると、1回のけいれん性の筋肉収縮が起こり、その後、影響を受けた人は電流源から離れることができます.

交流は心臓の不整脈を引き起こす可能性が高く、直流はそれを止めることができます。体への電流の影響が停止した後、停止した心臓は、不整脈 (ばたつき) のある心臓よりも正常な心拍を回復する可能性が高くなります。したがって、救急医が使用する除細動器は、不整脈を止めて心臓に回復の機会を与える直流ショックを使用します。

現在、電流は危険であり、電流との相互作用は避ける必要があることがわかっています。このセクションの後続の記事では、人体に出入りする電流を調べ、電気を扱う際の注意事項を学習します。

短いレビュー:

電流は、身体の電気抵抗を介して電力を消費するため、人体に深刻な重度のやけどを引き起こす可能性があります。

休眠 - これは、体に外部電流が流れることにより、人の筋肉が不注意に収縮する状況です。

横隔膜 (肺) の筋肉と心臓も電流の影響を受けます。心臓の働きを乱し、原因となる 不整脈 少量の電流で十分です。

交流は心臓の不整脈を引き起こす可能性が高く、直流はそれを止めることができます。

電流は電荷の秩序ある動きです。回路セクションの電流強度は、電位差、つまりセクションの両端の電圧に正比例し、回路セクションの抵抗に反比例します。

通電中の導体に触れることにより、人は、地面からの絶縁が不十分な場合、または同時に異なる電位値を持つ物体に触れた場合に、電気回路に自分自身を含めます。この場合、人体に電流が流れます。

生体組織に対する電流の作用は多用途です。人体を通過する電流は、熱、電解、機械、生物学、および光の効果を生み出します。

熱作用中は、電流の流れる経路にある臓器の過熱や機能障害が発生します。

電流の電解効果は、血液を含む体の組織内の液体の電気分解、およびその物理的および化学的組成の違反で表されます。

機械的作用は、組織の破裂、剥離、体の組織からの液体の蒸発による衝撃効果につながります。機械的作用は、筋肉が破裂するまでの強い収縮に関連しています。

電流の生物学的影響は、神経系の刺激と過興奮で表されます。

光への暴露は目に損傷を与えます。

人体への電流の影響の性質と深さは、電流の強さと種類、その作用の時間、人体を通過する経路、後者の身体的および心理的状態によって異なります。このように、乾燥した無傷の皮膚を持つ通常の条件下での人の抵抗は数百キロオームですが、悪条件下では 1 キロオームにまで低下する可能性があります。

感知できる電流は約 1 mA です。より高い電流では、人は不快な痛みを伴う筋肉の収縮を感じ始め、12〜15 mAの電流では、筋肉系を制御できなくなり、電流源から独立して切り離すことができなくなります。このような電流は、非賃貸と呼ばれます。筋肉組織に 25 mA を超える電流が作用すると、呼吸筋が麻痺し、呼吸が停止します。電流がさらに増加すると、心細動が発生する可能性があります。

交流は直流よりも危険です。体のどの部分が通電部分に触れるかが重要です。最も危険なのは、脳または脊髄 (頭-腕、頭-脚)、心臓および肺 (腕-脚) が影響を受ける方法です。電気工事は、接地された機器 (水道管、パイプ、ラジエーターを含む) から離れて実施し、それらとの偶発的な接触を防ぐ必要があります。

2. 感電- 電流への暴露による損傷。死に至ることが多い。

電気火傷症例の 40% で発生し、次の 2 つのタイプがあります。

現在（お問い合わせ） - 電流は人体を直接通過します。
アーク -電気アークの熱効果に関連しています。

熱傷は、皮膚だけでなく、皮下組織、脂肪、筋肉、神経、および骨の損傷を伴う、表面的または深い可能性があります。後者の場合、経験が示すように、やけどの治癒は遅くなります。

皮膚の抵抗が大きいため、主に表面的な火傷が観察されます。ただし、高電流周波数では火傷が発生する可能性があります。内字、肌の表面に目立った損傷がなくても。

電気熱傷には 4 つの程度があります。

I度 - 皮膚の赤み;

II度 - 泡の形成;

III度 - 皮膚の焦げ;

IV度 - 皮下組織、筋肉、血管、神経、骨の焦げ。

電気標識症例の 7% に発生し、主に電流の機械的および化学的影響によって引き起こされる特定の病変であり、形状が円形または楕円形で、サイズが 1 ～ 5 mm で、中央にくぼみがある、灰色または淡黄色のはっきりと定義された斑点です。 . 場合によっては、電気標識は、触れられた設備の部分の形状または痕跡を表しています。電気信号は、電流が流れた直後ではなく、しばらくしてから表示される場合があります。

レザーメッキ 3%のケースで発生し、特定のタイプの電気的損傷であり、電気アークの作用で溶けた最小の金属粒子が皮膚の上層に浸透することを表します。皮膚の金属化は、電流の電解作用による電気アークの形成なしに、電流が流れる部分と皮膚を直接密着させることでも可能です。後者は、有機組織の液体を分解し、塩基性および酸イオンが入っています。メタライゼーション中のスキンの特定の色は、金属によって異なります。ほとんどの場合、皮膚のメタライゼーションは跡を残さずに通過します。

機械的損傷 0.5% の症例で発生し、人体を通過する電流の影響下での急激な不随意の筋肉収縮の結果です。機械的損傷は、人が最大 380 V の電圧に比較的長時間さらされると発生し、腱、皮膚、血管、および神経組織の破裂を表します。関節の脱臼や骨折さえも発生する可能性があります。

電気眼球症症例の1.5％で発生し、目の外膜（角膜と結膜）の炎症であり、体の細胞に吸収されて変化を引き起こす強力な紫外線の流れの影響下で発生します。

4.感電の結果に影響を与える最も重要な要因は次のとおりです。

人体を流れる電流の量。
現在の暴露期間;
現在の周波数;
現在のパス;
人体の個々の特性。

5. 感電の主な原因:

. 電圧がかかっている通電部品（裸線、電気機器の接点、タイヤなど）との偶発的な接触。

. 通常の状態では発生してはならない予期しない電圧の発生。

. 電気機器の切断された部分に電圧が発生する（誤ってスイッチを入れる、近隣の設備による電圧誘導などによる）;

. アースとのワイヤの短絡、接地装置の誤動作などの結果としての地表での電圧の発生。

考えられる人体への電気ショックの条件

人身事故は次の場所で発生する可能性があります。以下の場合:

1) 電圧下での絶縁されていない充電部との直接接触;

2) 通電されている非通電部品との間接的な接触。

3）電圧が除去されたが、誤って通電部品に触れた。

4) 残留電荷の多い回路に触れる。

5）高電圧アークの作用域に入る。

６）ステップ電圧作用ゾーンに入る。

7) 許容距離よりも短い距離で電気設備に近づく。

8）雷放電中の大気電気の作用下。

9）電流から犠牲者に応急処置を提供するとき（彼が電圧の作用から解放されたとき）。

6. 保護の主な技術的手段は次のとおりです。

· 保護接地;

· 自動電源オフ (ゼロ調整);

· 残留電流デバイス。

人体を通過すると電流が発生します。 人への電流の影響生産環境の危険因子