العوامل الرئيسية التي تحدد درجة الصدمة الكهربائية هي:

- المسار الحالي من خلال جسم الإنسان. أخطر المسارات هي - "الرأس - الأرجل" - الخيارات 11 و12 و14 و15، "الرأس - الأيدي" - الخيارات 10 و12 و13، و"الذراع - الساق" - الخيارات - 2، 3، 4، 5، 6، 7، 8. تظهر في الشكل المسارات الحالية عبر جسم الإنسان؛

أرز. 15. خصائص المسار الحالي في جسم الإنسان

- - القوة الحالية (أ). يبدأ الشخص في الشعور بتيار كهربائي بقوة 0.6 - 1.5 مللي أمبير (ملي أمبير - ملي أمبير = 0.001 أمبير). عند شدة تيار تبلغ 20-25 مللي أمبير، يتعطل عمل الرئتين والقلب. عند القوة الحالية البالغة 100 مللي أمبير، يحدث الرجفان - تقلص متشنج وغير منتظم لعضلة القلب. يلعب حجم التيار الكهربائي دورًا حاسمًا في الإضرار بالإنسان. تحدث الصدمة الكهربائية عند إنشاء دائرة كهربائية مغلقة يدخل فيها الشخص. وفقًا لقانون أوم، فإن القوة الحالية I تساوي الجهد الكهربائي U مقسومًا على مقاومة الدائرة الكهربائية R:

ولذلك، كلما ارتفع الجهد، كلما كان التيار الكهربائي أكبر وأكثر خطورة. كلما زادت المقاومة الكهربائية للدائرة، قل التيار وخطر إصابة الشخص. المقاومة الكهربائية للدائرة تساوي مجموع مقاومات جميع الأقسام التي تتكون منها الدائرة (الموصلات، الأرضية، الأحذية، جسم الإنسان، إلخ)؛

- المقاومة الكهربائية جسم الإنسان. تتمتع بشرة الإنسان النظيفة والجافة وغير التالفة بمقاومة عالية تصل إلى عدة مئات الآلاف من الأوم. في حالة الجلد التالف (الجروح والخدوش)، وكذلك الجلد الرقيق والرقيق (النساء والأطفال)، تكون المقاومة أقل؛ مع الجلد الخشن المتصلب على اليدين (عند الرجال)، تكون المقاومة أكبر. ولذلك فإن درجة التعرض للتيار الكهربائي تختلف من شخص لآخر. في حسابات السلامة الكهربائية عادة ما تؤخذ قيمة مقاومة جسم الإنسان = 1000 أوم (1 كيلو أوم). مقاومة الأعضاء الداخلية للإنسان صغيرة وبالتالي ليس لها أي أهمية تقريبًا.

تدابير ووسائل الحماية من الصدمات الكهربائية

تشكل التركيبات الكهربائية، التي تشمل جميع أجهزة الكمبيوتر تقريبًا، خطرًا محتملاً كبيرًا على البشر، حيث يمكن لأي شخص لمس الأجزاء الحية أثناء التشغيل أو إجراء أعمال الصيانة. الخطر المحدد في التركيبات الكهربائية هو الموصلات الحاملة للتيار، وحالات الكمبيوتر وغيرها من المعدات التي يتم تنشيطها نتيجة لتلف العزل (الانهيار).

الإجراء المهم لمنع الإصابات الكهربائية هو الصحيح منظمة خدميه تشغيل أجهزة الكمبيوتر, القيام بأعمال الإصلاح والتركيب والصيانة.

لضمان السلامة الكهربائية، يجب استخدام ما يلي بشكل منفصل أو بالاشتراك مع بعضها البعض: الأساليب الفنية ووسائل الحماية:

- عزل الأجزاء الحية (العامل، الإضافي، المزدوج المقوى). العزل الصحيح هو الشرط الرئيسي لضمان التشغيل الآمن للتركيبات الكهربائية. الأسباب الرئيسية لفشل العزل وتدهور جودته هي:

التسخين، على سبيل المثال، عن طريق تيارات الدائرة القصيرة، وكذلك الحرارة من مصادر خارجية؛

القوى الديناميكية (الإزاحة، والتآكل، والأضرار الميكانيكية)؛

التعرض للتلوث (الزيوت، البنزين، الرطوبة، المواد الكيميائية).

يتم فحص حالة العزل قبل تشغيل التركيبات الكهربائية، وبعد إصلاحها، وكذلك بعد البقاء لفترة طويلة في وضع غير صالح للعمل؛

- الحماية ضد الاتصال مع الموصلات الحية يتم تنفيذه في أجزاء في النموذج أجهزة المبارزة . وهي مصنوعة من مواد غير قابلة للاشتعال أو صعبة الاشتعال على شكل أغلفة وأغطية وصناديق وشبكات ويجب أن تتمتع بقوة ميكانيكية كافية ومصممة بحيث لا يمكن إزالتها أو فتحها إلا بمساعدة أدوات خاصة. أو المفاتيح ومن قبل الموظفين المكلفين بذلك.

- إنذار تحذير . لمنع وقوع الحوادث أثناء تشغيل المعدات الكهربائية، تلعب العلامات والنقوش دورًا مهمًا تشير إلى حالة المعدات واسم التوصيلات والغرض منها. في حالة عدم وجود علامات ونقوش، قد يخلط موظفو الصيانة، أثناء عمليات الإصلاح والفحص وتشغيل المعدات الكهربائية، بين الغرض من الأسلاك والمفاتيح والمفاتيح وما إلى ذلك. يجب أن تحتوي جميع المفاتيح والأزرار ومقابض التحكم على نقوش تشير إلى العملية التي يتم من أجلها المقصود ("تشغيل"، "تعطيل"، "تقليل").

- جهد منخفض (42 فولت وأقل). إن استخدام مثل هذه الفولتية يقلل بشكل كبير من الخطر في جميع ظروف الضرر؛

- التأريض الوقائي . هذا هو التوصيل الكهربائي المتعمد بالأرض للأجزاء المعدنية غير الحاملة للتيار من المعدات الكهربائية والتي قد يتم تنشيطها عن طريق الخطأ. للتأريض الوقائي، يتم استخدام أجهزة التأريض الاصطناعية والطبيعية: الأنابيب المعدنية، والتجهيزات، والزوايا، وأساسات البناء، وما إلى ذلك. يجب وضع أجهزة التأريض على عمق معين في الأرض - أعمق من مستوى تجميد التربة في الشتاء (في أودمورتيا - حوالي مترين)؛

- الاغلاق الوقائي معدات. هذا هو الإغلاق التلقائي سريع المفعول للتركيبات الكهربائية عند حدوث خطر. هناك عدة أنواع من الأجهزة الحالية المتبقية. على سبيل المثال، جهاز التيار المتبقي وقاطع الدائرة الكهربائية؛

- وسائل الحماية الفردية . وهي مقسمة إلى الأساسية والإضافية. يمكن لمعدات الحماية الأساسية أن تتحمل جهد التشغيل طويل المدى في التركيبات الكهربائية. تشمل وسائل الحماية الرئيسية الخراطيم العازلة، والمقابض العازلة لأدوات القياس الكهربائية والتركيبات الكهربائية (المفكات، وما إلى ذلك)، والقفازات العازلة، ومؤشرات الجهد. معدات الحماية الإضافية لا تتحمل التعرض الطويل للجهد. تشمل معدات الحماية الإضافية الكالوشات العازلة والحصائر والحوامل (الخشبية). يجب وضع علامة على جميع معدات الحماية تشير إلى الجهد الذي صممت من أجله.

تنطبق لوائح الدولة التالية في مجال السلامة الكهربائية:

- GOST R 50571.1-93 التركيبات الكهربائية للمباني. الأحكام الأساسية.

غوست إيك 60536-04. تصنيف المعدات الكهربائية والإلكترونية حسب طريقة الحماية من الصدمات الكهربائية.

تعتمد طبيعة وعواقب التعرض للتيار الكهربائي على الشخص على العوامل التالية:

المقاومة الكهربائية لجسم الإنسان.

حجم الجهد والتيار المؤثر على الشخص؛

مدة التعرض للتيار الكهربائي.

نوع وتردد التيار الكهربائي.

المسارات الحالية من خلال شخص؛

الظروف البيئية وعوامل عملية العمل.

المقاومة الكهربائية لجسم الإنسان. جسم الإنسان موصل للتيار الكهربائي، غير منتظم في المقاومة الكهربائية. يتم توفير أكبر مقاومة للتيار الكهربائي عن طريق الجلد، وبالتالي فإن مقاومة جسم الإنسان تتحدد بشكل أساسي من خلال حالة الجلد.

يتكون الجلد من طبقتين رئيسيتين: الطبقة الخارجية - البشرة، والطبقة الداخلية - الأدمة. تحتوي البشرة أيضًا على بنية متعددة الطبقات، تسمى الطبقة العليا فيها الطبقة القرنية. يمكن اعتبار الطبقة القرنية في حالة جافة وغير ملوثة بمثابة عازل - تصل مقاومتها الكهربائية إلى 10 5 ... 10 6 أوم م ، أي. أعلى بآلاف المرات من مقاومة طبقات الجلد والأنسجة الداخلية الأخرى للجسم. مقاومة الطبقة الداخلية من الجلد (الأدمة) ضئيلة؛ وهي أقل بعدة مرات من مقاومة الطبقة القرنية. تتراوح مقاومة جسم الإنسان ذو البشرة الجافة والنظيفة والسليمة من 3 إلى 100 كيلو أوم أو أكثر، ومقاومة الأعضاء الداخلية لا تتجاوز 300...500 أوم.

كقيمة محسوبة تحت تأثير التيار المتردد للتردد الصناعي (50 هرتز)، يتم استخدام مقاومة نشطة لجسم الإنسان تساوي 1000 أوم. في ظل الظروف الفعلية، فإن مقاومة الجسم البشري ليست قيمة ثابتة. ويعتمد ذلك على عدد من العوامل، منها: حالة الجلد والبيئة؛ معلمات الدائرة الكهربائية.

يؤدي تلف الطبقة القرنية من الجلد (الجروح والخدوش والسحجات وما إلى ذلك) إلى تقليل مقاومة الجسم إلى 500...700 أوم، مما يزيد من خطر التعرض لصدمة كهربائية. يتم تحقيق نفس التأثير عن طريق: ترطيب الجلد (على سبيل المثال، العرق)؛ التلوث بالمواد الضارة (مثل الغبار والحجم وما إلى ذلك).

تتأثر مقاومة جسم الإنسان بمنطقة التلامس مع مصدر التيار؛ فكلما كانت أكبر كلما انخفضت المقاومة. يمكن أن تنخفض مقاومة الجلد في أماكن الوخز بالإبر في جسم الإنسان إلى عشرات أو حتى وحدات الأوم.

حجم التيار والجهد. العامل الرئيسي الذي يحدد نتيجة الصدمة الكهربائية هو قوة التيار الذي يمر عبر جسم الإنسان. يؤثر الجهد الكهربائي المطبق على جسم الإنسان أيضًا على نتيجة الإصابة، ولكن فقط بقدر ما يحدد مقدار التيار الذي يمر عبر الشخص.

في ممارسة الإصابات الكهربائية، من المعتاد التمييز بين العتبات التالية لعمل التيار الكهربائي:

– عتبة التيار الكهربائي – حجم التيار الذي يسبب تهيجًا غير محسوس في جسم الإنسان (ارتفاع طفيف في درجة الحرارة في منطقة التلامس مع مصدر الطاقة الكهربائية، ورعشة الأصابع التي لا يمكن كبتها، وزيادة التعرق، وما إلى ذلك). ). هذه الأحاسيس ناتجة عن القوة الحالية: 0.6...1.5 مللي أمبير (للتيار المتردد بتردد 50 هرتز) ؛ 5…7 مللي أمبير (للتيار المباشر)؛

- تيار غير محرر - مقدار التيار الكهربائي الذي يسبب تقلصات متشنجة لا تقاوم في عضلات الذراع التي يتم فيها تثبيت الموصل. إن حجم التيار غير المتحرر لفترة عمل 1...3 s هو 10...15 mA للتيار المتردد و50...60 mA للتيار المباشر. مع مثل هذه القوة الحالية، لم يعد الشخص قادرا على فتح يديه بشكل مستقل، حيث يتم فرض الأجزاء الحية من المعدات الكهربائية؛

– تيار الرجفان (القاتل) – كمية التيار الكهربائي الذي يسبب رجفان القلب (تقلصات متعددة مؤقتة ومتفرقة للألياف الفردية لعضلة القلب، غير قادرة على دعم عملها المستقل). مع مدة عمل تبلغ 1...3 ثانية على طول المسار من اليد إلى اليد ومن اليد إلى القدم، يكون حجم هذا التيار ~ 100 مللي أمبير للتيار المتردد و~ 500 مللي أمبير للتيار المباشر. في الوقت نفسه، لا يسبب تيار 5 أ أو أكثر رجفانًا في عضلة القلب - يحدث توقف القلب الفوري وشلل عضلات الصدر.

تعتبر قوة تيارات العتبة قيمة آمنة طويلة المدى للبشر.

لا توجد فولتات آمنة بين تلك القيم المستخدمة في النشاط البشري العملي، حيث أن قوة التيار عند أي صغير من هذه الفولتية يمكن أن تتجاوز قوة تيارات العتبة مع مقاومات منخفضة بشكل غير طبيعي لجسم الإنسان. على سبيل المثال، يمكن أن يتسبب اتصال أقطاب خلية كلفانية (U = 1.5 V) مع نقاط الوخز بالإبر البشرية (R ~ 10 أوم) في تدفق تيار كهربائي مباشر بينهما بقوة 1.5 أمبير، والتي، حتى مع وجود مسافة قصيرة - تأثير المدى يتجاوز القيمة القاتلة بمقدار 3 مرات.

مدة التعرض للتيار الكهربائي. مع زيادة وقت تدفق التيار عبر الشخص، تزداد احتمالية مروره عبر القلب في لحظة المرحلة الأكثر ضعفًا T للدورة القلبية بأكملها (نهاية انقباض البطينين وانتقالهما إلى حالة استرخاء ~ 0.2 ثانية). بالإضافة إلى ذلك، مع زيادة وقت التدفق الكهربائي من خلال شخص ما، يتم تفاقم جميع الظواهر السلبية للعمل المحلي والعامة.

نوع التيار وتردد التيار الكهربائي المتناوب. التيار المباشر أكثر أمانًا بحوالي 4...5 مرات من التيار المتردد عند التردد الصناعي (50 هرتز). يمكن تفسير هذه الحقيقة من خلال البنية المعقدة لمقاومة جسم الإنسان. تشتمل مقاومة جسم الإنسان على مكونات نشطة (أومية) وسعوية، ويحدث الأخير عندما يكون الشخص متصلاً بدائرة كهربائية (الشكل 1).

أرز. 1. دائرة كهربائية مبسطة للمقاومة المكافئة لجسم الإنسان

Ra – المكون النشط (الأومي) ؛ Rс – مكون سعوي

يرجع وجود مكون سعوي إلى حقيقة أنه بين القطب الذي يلامس جسم الإنسان (مبيت المعدات الكهربائية، والأسلاك الكهربائية، وما إلى ذلك) والأرض (الأرضية، ومنطقة صيانة المعدات، وما إلى ذلك) التي يقف عليها الشخص، هي الطبقة القرنية. الجلد عمليًا عازل، ويشكل نظام مكثف (السعة الكهربائية). إذا كان التيار المباشر يتدفق عبر شخص ما، فإنه يؤثر فقط على المكون النشط للمقاومة الكلية (Ra)، لأن السعة الكهربائية للتيار المباشر هي دائرة مفتوحة. يتدفق التيار المتردد عبر كل من المكونات النشطة والسعوية للمقاومة البشرية الكلية (Ra وRc)، والتي، مع تساوي العوامل الأخرى، تؤدي إلى تأثير سلبي أكبر على الجسم.

مع زيادة تردد التيار المتردد (نسبة إلى 50 هرتز)، يتناقص تأثيره السلبي الإجمالي، مقارنة بتردد ~ 1000 هرتز مع تأثير التيار المباشر. عند تردد ~50 هرتز وما فوق، ليس للتيار المتردد أي تأثير عام على البشر. يمكن تفسير هذه الظاهرة من خلال حقيقة أن أعلى كثافة للشحنات (الأيونات والإلكترونات) في مستوى المقطع العرضي للموصل عندما يتم ملاحظة تدفقات التيار المتردد عالية التردد في محيط هذا القسم؛ إذا اعتبرنا شخصًا موصلًا، فسنرى على محيط المقطع العرضي للجذع والأطراف جلدًا بمقاومة قريبة من مقاومة العوازل الكهربائية. يتم الحفاظ على التأثير المحلي للتيار المتردد عالي التردد.

هذا الحكم صالح فقط حتى الفولتية 250...300 فولت. عند الفولتية الأعلى، يكون التيار المباشر أكثر خطورة من التيار المتردد بتردد 50 هرتز.

يلعب مسار التيار عبر جسم الإنسان دورًا مهمًا في نتيجة الإصابة، لأنه يمكن للتيار الكهربائي أن يمر عبر الأعضاء الحيوية: القلب والرئتين والدماغ وغيرها. كما يتم تحديد تأثير مسار التيار على نتيجة الإصابة من خلال قيمة مقاومة جلد الشخص في أجزاء مختلفة من جسمه.

إن عدد المسارات الحالية المحتملة عبر جسم الإنسان، والتي تسمى الحلقات الحالية، كبير جدًا. يتدفق التيار الأكثر شيوعًا عبر الحلقات: ذراع-ذراع؛ اليد والقدمين. الساق الساق. أيدي الرأس. الرأس والساقين. والأكثر خطورة هي الحلقات: الرأس والذراعين والساقين، ولكنها تحدث نادرًا نسبيًا.

الظروف البيئية وعوامل عملية العمل لها تأثير كبير على مقاومة الجلد وجسم الإنسان ككل. على سبيل المثال، تساهم زيادة درجة الحرارة (~ 30 درجة مئوية وما فوق) ورطوبة الهواء النسبية (~ 70٪ وما فوق) في زيادة التعرق، وبالتالي انخفاض حاد في المقاومة النشطة لجسم الإنسان. العمل البدني المكثف يؤدي إلى نتيجة مماثلة.

كهرباء

وفقًا للمفاهيم الحديثة، الكهرباء هي مجموعة من الظواهر الناتجة عن وجود وحركة وتفاعل الأجسام أو الجزيئات المشحونة كهربائيًا (الإلكترونات والأيونات والجزيئات ومعقداتها وغيرها)، والتيار الكهربائي هو الحركة المنظمة والموجهة للإلكترونات. والأيونات. وبناء على ذلك، لا يمكن رؤية التيار الكهربائي، ولكن يمكنك أن ترى وتشعر بنتائج تحويل الكهرباء إلى أنواع أخرى من الطاقة: الضوء والحرارة والطاقة الميكانيكية وما إلى ذلك، والتي لا يمكن أن تجلب فوائد فحسب، بل تسبب أيضًا نتيجة لذلك أضرارًا لا يمكن إصلاحها. انتهاك قواعد استخدام هذا النوع من الطاقة وفي حالات الطوارئ ذات الطبيعة الطبيعية و (أو) من صنع الإنسان (البشرية).

يتم تحديد المعلمات الفيزيائية للتيار الكهربائي من خلال قوة التيار وتردده ونوعه - بالتناوب أو الثابت.

العوامل التي تحدد نتيجة الصدمة الكهربائية

1. حجم التيار والجهد.يحدد التيار الكهربائي كعامل ضار درجة التأثير الفسيولوجي على الشخص. ينبغي النظر إلى الجهد فقط كعامل يحدد تدفق تيار معين في ظل ظروف معينة - كلما زاد جهد اللمس، زاد التيار المدمر.

بناءً على درجة التأثير الفسيولوجي، يمكن تمييز التيارات الضارة التالية:

• 0.8-1.2 مللي أمبير - عتبة التيار الملموس (أي أدنى قيمة تيار يبدأ الشخص في الشعور بها)؛
• 10-16 مللي أمبير - تيار عدم الإطلاق (التسلسل) ، عندما لا يستطيع الشخص تحرير نفسه بشكل مستقل من الأجزاء الحاملة للتيار بسبب تقلص الأيدي المتشنج ؛ يمكن أن يسبب الاختناق الكهربائي - تقلص متشنج لعضلات الجهاز التنفسي أثناء مرحلة الزفير؛
• 100 مللي أمبير - يسبب رجفان بطينات القلب. ويجب أن يؤخذ في الاعتبار أن احتمال الإصابة من مثل هذا التيار هو 50٪ إذا استمر تعرضه لمدة 0.5 ثانية على الأقل.

التيار المتردد من 100 مللي أمبير إلى 5 أمبير بتردد 50 هرتز والتيار المباشر من 300 مللي أمبير إلى 5 أمبير يؤثر مباشرة على عضلة القلب، وهو أمر خطير للغاية على الحياة، لأنه بعد ثانية أو ثانيتين من لحظة تشغيل هذه الدائرة ينغلق التيار من خلال الشخص، وقد يحدث الرجفان - تقلصات متناثرة وغير منتظمة وغير منسقة لمجموعات فردية من ألياف العضلات في بطينات القلب بتردد يزيد عن 300 انقباض في الدقيقة. في هذه الحالة، يتوقف القلب عن أداء وظائف الضخ، ويتوقف إمداد الدم إلى الجسم بأكمله.

التيار الذي يزيد عن 5 أ، كقاعدة عامة، لا يسبب رجفان القلب. مع زيادة أخرى في القوة الحالية، فإنه يكتسب خصائص إزالة الرجفان، ولكنه يسبب خلل في الجهاز العصبي المركزي وتوقف التنفس من أصل مركزي.

• 2. مدة التعرض الحالي.لقد ثبت أن الصدمة الكهربائية ممكنة فقط في حالة الراحة الكاملة لقلب الإنسان، عندما لا يكون هناك ضغط (انقباض) أو استرخاء (انبساط) لبطيني القلب والأذينين. لذلك، مع قصر مدة التعرض للتيار، قد لا يتزامن ذلك مع مرحلة الاسترخاء التام، إلا أن كل ما يزيد من معدل عمل القلب يزيد من احتمالية السكتة القلبية أثناء الصدمة الكهربائية مهما كانت مدتها. وتشمل هذه الأسباب: التعب، والإثارة، والجوع، والعطش، والخوف، والكحول، والمخدرات، وبعض الأدوية، والتدخين، والمرض، وغيرها.
• 3. مقاومة الجسم.القيمة ليست ثابتة، وتعتمد على ظروف محددة، وتتراوح من عدة مئات من الأوم إلى عدة ميغا أوم. عند تعرضه لجهد تردد صناعي قدره 50 هرتز، تكون مقاومة جسم الإنسان كمية نشطة، تتكون من مكونات داخلية وخارجية. المقاومة الداخلية لجميع الناس هي نفسها تقريبًا وهي 600-800 أوم. تتمتع الأجزاء المختلفة من الجسم والأنسجة البشرية بمقاومة مختلفة للتيار: العظام -
• 200,000 أوم؛ الغضروف - 50000 أوم؛ العضلات - 1500 أوم؛ الكبد - 900 أوم؛ الأغشية المخاطية - 100 أوم.

يتمتع الجلد بمقاومة كبيرة - 10.000 - 20.000 أوم، وخاصة الجلد السميك والجاف على راحة اليد والأخمص - 2 مو أوم.

ومن هذا يمكننا أن نستنتج أن نتيجة الإصابة، في حالة تساوي الأمور الأخرى، تعتمد على موقع التطبيق الحالي.

مقاومة الجسم ليست قيمة ثابتة: ففي ظروف الرطوبة العالية تنخفض بمقدار 12 مرة، وفي الماء بمقدار 25 مرة، كما ينخفض ​​تناول الكحول بشكل حاد.

4. القوة الحالية.يتم تحديد قوة التيار من خلال نسبة الجهد ومقاومة الجسم الذي يمر عبره (/ = يو/ر).

تبلغ مقاومة الجلد الجاف 0.1-2 كيلو أوم، والجلد الرطب 1 كيلو أوم. وبالتالي، فإن تيارًا بنفس الجهد، على سبيل المثال 127 فولت، قد لا يسبب في بعض الحالات (الجلد الجاف) ضررًا خطيرًا (وخز خفيف)، ولكن في حالات أخرى (الجلد المبلل، الأرضية الرطبة) قد يؤدي إلى الوفاة بسبب الرجفان البطيني. ستكون القوة الحالية في الحالة الأولى 1.27 مللي أمبير، وفي الحالة الثانية - 127 مللي أمبير.

عندما يزيد الجهد عن 500 فولت، فإن قيمة مقاومة الجلد لم تعد ذات أهمية، حيث يحدث "انهيار" الجلد عند نقطة التلامس، وتظهر "علامات" التيار.

يعد التيار المتردد بتردد 50 هرتز، الشائع في الصناعة وفي الحياة اليومية، أكثر خطورة من التيار المباشر بنفس الجهد. ينطبق هذا الحكم على الفولتية الحالية حتى 500 فولت. عند هذا الجهد، يتم تعادل خطر كلا النوعين من التيار، وعند الفولتية التي تزيد عن 500 فولت، يكون التيار المباشر أكثر خطورة من التيار المتردد.

المسار ("الحلقة") للتيار عبر جسم الإنسان.عند التحقيق في الحوادث التي تنطوي على تيار كهربائي، فإن الخطوة الأولى هي تحديد المسار الذي سلكه التيار. عندما يدخل التيار إلى الجسم، فإنه يتفرع، لكن الكمية الرئيسية من الكهرباء تندفع في خط مستقيم من القطب الموجب إلى الكاثود. يمكن لأي شخص أن يلمس الأجزاء الحية (أو الأجزاء المعدنية غير الحية التي قد يتم تنشيطها) مع مجموعة متنوعة من أجزاء الجسم المختلفة. ومن ثم، لوحظت مجموعة متنوعة من المسارات الحالية المحتملة. الطرق الأكثر احتمالا هي التالية:

• "اليد - اليد" (40٪ من حالات الضرر)؛
• "اليد اليمنى - الأرجل" (20٪)؛
• "الذراع اليسرى - الأرجل" (17%)؛
• "الذراعان والساقان" (12%)؛
• "الساق - الساق" (6٪)؛
• "الرأس - الأرجل" (5٪).

تُسمى جميع الحلقات، باستثناء الحلقة من الساق إلى الساق، بالحلقات "الكبيرة" أو "الكاملة"، لأن التيار يشمل منطقة القلب. في هذه الحالات، يتدفق 8-12% من إجمالي التيار عبر القلب. تسمى الحلقة من الساق إلى الساق "صغيرة"؛ حيث يتدفق 0.4% فقط من إجمالي التيار عبر القلب. تحدث هذه الحلقة عندما يجد الشخص نفسه في منطقة الانتشار الحالية، ويخضع لجهد متدرج.

الخطوة هي الجهد الكهربي بين نقطتين على الأرض، الناتج عن انتشار التيار في الأرض، مع ملامستهما في نفس الوقت بقدم الشخص. علاوة على ذلك، كلما كانت الخطوة أوسع، كلما زاد تدفق التيار عبر الساقين. هذا المسار الحالي لا يشكل خطرا مباشرا على الحياة، ولكن تحت تأثيره قد يسقط الشخص ويصبح المسار الحالي مهددا للحياة. للحماية من الجهد الخطوة، يتم استخدام وسائل حماية إضافية - الأحذية العازلة، والحصير العازلة. وفي الحالات التي يكون فيها استخدام هذه الوسائل غير ممكن، عليك مغادرة منطقة الانتشار بحيث تكون المسافة بين قدميك الواقفين على الأرض في حدها الأدنى - بخطوات قصيرة. كما أنه من الآمن التحرك على الألواح الجافة وغيرها من الأشياء الجافة غير الموصلة للكهرباء.

تعتمد نتيجة الصدمة الكهربائية على العوامل التالية: المقاومة الكهربائية لجسم الإنسان، قوة التيار المتدفق عبر الجسم، وقت التعرض للتيار، مسار التيار، تردد التيار ونوعه، الخصائص الفردية لجسم الإنسان والظروف الخارجية (البيئية) وعوامل أخرى.

تعتمد كمية التيار المتدفق عبر جسم الإنسان على جهد اللمس شومقاومة جسم الإنسان ر.

مقاومة جسم الإنسان هي قيمة غير خطية، وتعتمد على عوامل عديدة: مقاومة الجلد وحالته؛ على حجم الجهد الحالي والمطبق؛ على مدة التدفق الحالي.

تتمتع الطبقة القرنية العلوية من الجلد بأكبر قدر من المقاومة. في حالة جافة وغير ملوثة، يمكن اعتباره عازلًا: تصل مقاومة الطبقة القرنية إلى 10 5 -10 6 أوم، وهو أعلى بآلاف المرات من مقاومة الطبقات الأخرى من الجلد.

تتراوح مقاومة جسم الإنسان ذو البشرة الجافة والنظيفة والسليمة من 1000 إلى 100000 أوم، كما تتراوح مقاومة طبقات الجسم من 500 إلى 700 أوم فقط.

كقيمة محسوبة للتيار المتردد للتردد الصناعي، مقاومة جسم الإنسان (ص 4)يؤخذ يساوي 1000 أوم. في الظروف الحقيقية، لا تكون مقاومة الجسم البشري قيمة ثابتة وتعتمد على عدد من العوامل.

ومع زيادة التيار المار عبر جسم الإنسان، تقل مقاومته، مما يزيد من حرارة الجلد والتعرق. لنفس السبب، فإنه يتناقص ص 4مع زيادة مدة التدفق الحالي. كلما زاد الجهد الكهربي المطبق، زاد التيار البشري/الساعة، وكلما انخفضت مقاومة الجلد البشري بشكل أسرع.

ومع زيادة التوتر تقل مقاومة الجلد عشرات المرات، وبالتالي تقل مقاومة الجسم ككل؛ فهو يقترب من مقاومة الأنسجة الداخلية للجسم، أي إلى أدنى قيمة له (300-500 أوم). يمكن تفسير ذلك عن طريق الانهيار الكهربائي لطبقة الجلد، والذي يحدث عند جهد 50-200 فولت.

إن تلوث الجلد بمواد مختلفة، خاصة تلك التي موصلة للتيار الكهربائي بشكل جيد (غبار المعدن أو الفحم، القشور، إلخ)، يقلل من مقاومته.

العامل المدمر الرئيسي للتيار الكهربائي هو قوة التيار الذي يمر عبر جسم الإنسان. التيارات الصغيرة تسبب الانزعاج فقط. عند التيارات التي تزيد عن 10-15 مللي أمبير، لا يتمكن الشخص من تحرير نفسه بشكل مستقل من الأجزاء الحية ويطول تأثير التيار. (عدم الافراج الحالي).عند تيار 20-25 مللي أمبير (50 هرتز)، يبدأ الشخص في تجربة صعوبة في التنفس، والتي تتكثف مع زيادة التيار. عند التعرض لمثل هذا التيار، يحدث الاختناق خلال دقائق قليلة. مع التعرض لفترات طويلة لتيارات عدة عشرات من الملي أمبير ووقت عمل يتراوح بين 15 إلى 20 ثانية، قد يحدث شلل في الجهاز التنفسي والموت. تؤدي التيارات التي تتراوح شدتها بين 50-80 مللي أمبير إلى حدوث رجفان قلبي، والذي يتكون من انقباض واسترخاء عشوائي للألياف العضلية للقلب، ونتيجة لذلك تتوقف الدورة الدموية ويتوقف القلب. يؤدي عمل تيار 100 مللي أمبير لمدة 2-3 ثوانٍ إلى الموت (تيار مميت).

عند الفولتية المنخفضة (حتى 100 فولت)، يكون التيار المباشر أقل خطورة بحوالي 3-4 مرات من التيار المتردد بتردد 50 هرتز؛ عند الفولتية 400-500 فولت، يكون خطرها قابلاً للمقارنة، وعند الفولتية الأعلى، يكون التيار المباشر أكثر خطورة من التيار المتردد.

أخطر التيار هو التردد الصناعي (20-100 هرتز). يتأثر الانخفاض في خطر تأثير التيار على الكائن الحي بشكل ملحوظ عند تردد 1000 هرتز وما فوق. التيارات عالية التردد، التي تتراوح من مئات الكيلوهرتز، تسبب حروقًا فقط ولا تلحق الضرر بالأعضاء الداخلية. ويفسر ذلك حقيقة أن مثل هذه التيارات غير قادرة على التسبب في إثارة الأنسجة العصبية والعضلية.

يلعب مسار التيار الكهربائي عبر جسم الإنسان دوراً هاماً في نتيجة الإصابة. ويزداد خطر الصدمة الكهربائية بشكل كبير عندما تمر عبر الأعضاء الحيوية: القلب والرئتين والدماغ. ومع ذلك، فإن التأثير المنعكس للتيار عليهم يحدث أيضًا من خلال مسارات أخرى لمروره، على الرغم من انخفاض خطر الإصابة بشكل حاد. أخطر هذه المسارات تشمل حلقات "الرأس والذراعين" و"الرأس والساقين"، وأقلها خطورة هي حلقات "الساق والساق". ومع ذلك، فإن الإصابات القاتلة معروفة عندما يمر التيار على طول مسار الساق أو الذراع.

تؤثر الحالة العقلية والجسدية للشخص أيضًا على شدة الصدمة الكهربائية. في حالة أمراض القلب والغدة الدرقية وما إلى ذلك، يتعرض الشخص لأضرار بالغة عند انخفاض القيم الحالية، لأنه في هذه الحالة تنخفض المقاومة الكهربائية لجسم الإنسان والمقاومة العامة للجسم للتهيج الخارجي. وقد لوحظ، على سبيل المثال، أن قيم العتبة الحالية بالنسبة للنساء أقل بحوالي 1.5 مرة من الرجال. ويفسر ذلك ضعف النمو البدني للمرأة. عند تناول المشروبات الكحولية تنخفض مقاومة جسم الإنسان، وتقل مقاومة جسم الإنسان وانتباهه. ومع الاهتمام المركز تزداد مقاومة الجسم.

تتأثر نتيجة الصدمة الكهربائية بالظروف البيئية (درجة الحرارة والرطوبة) والبيئة المحيطة (وجود الغبار الموصل والأبخرة الكاوية والغازات). زيادة درجة الحرارة والرطوبة تزيد من خطر حدوث صدمة كهربائية. كلما انخفض الضغط الجوي، زاد خطر الإصابة. الرطوبة والأبخرة الكاوية والغازات لها تأثير مدمر على عزل التركيبات الكهربائية.

يتم تصنيف التركيبات الكهربائية حسب الجهد: بجهد مقنن يصل إلى 1000 فولت وأكثر من 1000 فولت. وتعتمد سلامة صيانة المعدات الكهربائية أيضًا على العوامل البيئية.

اعتمادًا على وجود ظروف تزيد من خطورة تعرض الشخص للتيار الكهربائي، تنقسم جميع المباني حسب خطورة الصدمة الكهربائية على الأشخاص إلى الفئات التالية:

الأول هو أماكن خالية من الخطر المتزايد، حيث لا توجد ظروف تؤدي إلى خطر متزايد وخاصة؛

الثاني - المباني ذات الخطر المتزايد، تتميز بوجود واحدة على الأقل من العلامات المذكورة: الرطوبة (الرطوبة النسبية للهواء تتجاوز 75٪ لفترة طويلة)؛ درجة حرارة عالية (أعلى من +35 درجة مئوية)؛ الغبار الموصل أرضيات موصلة إمكانية الاتصال البشري المتزامن مع الهياكل المعدنية للمباني المتصلة بالأرض، من ناحية، والعلب المعدنية للمعدات الكهربائية، من ناحية أخرى؛

ثالثًا - المباني الخطرة بشكل خاص، والتي تتميز بالخصائص التالية: رطوبة الهواء النسبية التي تقترب من 100٪ (يتم تحديدها بصريًا من خلال وجود التكثيف على السطح الداخلي لهياكل المباني والمباني)؛ بيئة عدوانية كيميائيا وجود علامتين أو أكثر من علامات الأماكن عالية الخطورة في نفس الوقت؛ وكذلك المناطق التي توجد بها التركيبات الكهربائية الخارجية. وفقا لطريقة حماية الشخص من الصدمات الكهربائية، تنقسم المنتجات الكهربائية إلى خمس فئات: 0، 01.1، II، III.

تشتمل الفئة 0 على منتجات ذات جهد مقنن يزيد عن 42 فولت مع عزل تشغيلي وبدون أجهزة للتأريض. يتم تصنيع الأجهزة المنزلية حسب الفئة 0، حيث أنها مصممة للعمل في الغرف دون زيادة الخطر.

تشتمل الفئة 01 على منتجات ذات عزل عملي وعنصر تأريض. لا يحتوي سلك التوصيل بمصدر الطاقة على موصل تأريض.

تشتمل الفئة الأولى على منتجات ذات عزل عملي وعنصر للتأريض وسلك طاقة مزود بموصل تأريض (تأريض) وقابس مزود بوصلة تأريض.

تشتمل الفئة P على المنتجات التي تحتوي على جميع الأجزاء التي يمكن لمسها بعزل مزدوج أو معزز مقارنة بالأجزاء الحية عادة ولا تحتوي على عناصر تأريض.

تمثل الفئة III المنتجات التي لا تحتوي على دوائر كهربائية داخلية وخارجية بجهد لا يتجاوز 42 فولت.