O efeito da corrente elétrica em uma pessoa
Qual é o perigo da corrente elétrica? Como a corrente elétrica afeta uma pessoa
O fato da ação da corrente elétrica em uma pessoa foi estabelecido no último quartel do século XVIII. O perigo dessa ação foi identificado pela primeira vez pelo inventor da fonte de tensão eletroquímica de alta tensão V. V. Petrov. A descrição das primeiras lesões elétricas industriais apareceu muito mais tarde: em 1863 — de corrente contínua e em 1882 — de corrente alternada.
Eletricidade — movimento direcionado de cargas elétricas livres. A magnitude da corrente elétrica é a soma das cargas elétricas (elétrons, íons) que passam por uma unidade de área de seção transversal por segundo. Nos semicondutores, junto com os elétrons, também existem "buracos". Os "buracos" são portadores de uma carga elétrica positiva.
A unidade de medida da corrente elétrica é o ampere, denotado pela letra A. Em uma lâmpada elétrica de brilho médio, quando conectada à rede, surge uma corrente de 0,3 a 0,5 A. Em um raio, pode chegar a 200.000 A.
Corrente elétrica, lesões elétricas e lesões elétricas
Choque elétrico é o trauma causado pela ação de uma corrente elétrica ou de um arco elétrico.
Lesões elétricas caracterizam as seguintes características: uma reação protetora do corpo ocorre somente depois que uma pessoa fica sob tensão, ou seja, quando uma corrente elétrica já está fluindo por seu corpo; a corrente elétrica atua não apenas nos locais de contato com o corpo humano e no caminho de passagem pelo corpo, mas também provoca uma ação reflexa, manifestada na interrupção da atividade normal dos sistemas cardiovascular e nervoso, respiração, etc. . com partes vivas, e em caso de choque por toque ou tensão de passo, através de um arco elétrico.
As lesões elétricas em comparação com outros tipos de acidentes de trabalho são uma pequena porcentagem, mas em termos de número de lesões graves e especialmente fatais, ocupa um dos primeiros lugares. O maior número de lesões elétricas (60-70%) ocorre ao trabalhar com instalações elétricas com tensão de até 1000 V. Isso se deve ao uso generalizado de tais instalações elétricas e ao nível relativamente baixo de treinamento elétrico das pessoas que operam eles. Instalações elétricas com tensão acima de 1000 V funcionam muito menos e servem pessoal especialmente treinado, o que causa menos lesões elétricas.
Causas de choque elétrico em uma pessoa
As causas de choque elétrico em uma pessoa são as seguintes: tocar em partes energizadas não isoladas; a partes metálicas do equipamento que estejam sob tensão devido a falha de isolação; a objetos não metálicos sob tensão; passo de tensão de surto e através do arco.
Tipos de choque elétrico para uma pessoa
O fluxo de eletricidade através do corpo humano afeta-o termicamente, eletroliticamente e biologicamente. A ação térmica caracteriza-se pelo aquecimento dos tecidos, até queimaduras; eletrolítico — quebrando fluidos orgânicos, incluindo sangue; o efeito biológico da corrente elétrica se manifesta na interrupção dos processos bioelétricos e é acompanhado por irritação e excitação dos tecidos vivos e contração muscular.
Existem dois tipos de choque elétrico no corpo: lesão elétrica e eletrocussão.
Lesão elétrica - são lesões locais de tecidos e órgãos: queimaduras elétricas, sinais elétricos e eletrometalização da pele.
As queimaduras elétricas ocorrem como resultado do aquecimento dos tecidos humanos por uma corrente elétrica que flui através deles com uma força superior a 1 A. As queimaduras podem ser superficiais, quando a pele é afetada, e internas - quando tecidos profundos do corpo são danificado. De acordo com as condições de ocorrência, distinguem-se as queimaduras de contacto, de arco e mistas.
Sinais elétricos são manchas de cor cinza ou amarelo claro em forma de calos na superfície da pele no ponto de contato com partes vivas. Os sinais elétricos geralmente são indolores e desaparecem com o tempo.
Eletrometalização da pele - é a impregnação da superfície da pele com partículas de metal quando é pulverizada ou vaporizada sob a influência de uma corrente elétrica. A área afetada da pele tem uma superfície áspera, cuja cor é determinada pela cor dos compostos metálicos da pele. A galvanização da pele não é perigosa e desaparece com o tempo, assim como os sinais elétricos. A metalização dos olhos é um grande perigo.
As lesões elétricas também incluem danos mecânicos como resultado de contrações musculares convulsivas involuntárias durante a corrente (lacerações da pele, vasos sanguíneos e nervos, luxações articulares, fraturas ósseas) e eletroftalmia – inflamação dos olhos como resultado da ação dos raios ultravioleta do arco elétrico.
Um choque elétrico é a excitação de tecidos vivos com uma corrente elétrica, acompanhada por uma contração muscular convulsiva involuntária. De acordo com o resultado, os choques elétricos são divididos condicionalmente em cinco grupos: sem perda de consciência; com perda de consciência, mas sem perturbação da atividade cardíaca e respiração; com perda de consciência e atividade cardíaca ou respiração prejudicada; morte clínica e eletrocussão.
Morte clínica ou "imaginada" Este é um estado de transição da vida para a morte. Em um estado de morte clínica, o coração para e a respiração para. A duração da morte clínica é de 6 ... 8 minutos. Então as células do córtex cerebral morrem, a vida desaparece e ocorre a morte biológica irreversível. Sinais de morte clínica: parada cardíaca ou fibrilação (e como resultado falta de pulso), falta de respiração, pele azulada, as pupilas dos olhos estão fortemente dilatadas devido à falta de oxigênio do córtex cerebral e não respondem à luz.
Choque elétrico – Esta é uma reação neurorreflexa grave do corpo à irritação com corrente elétrica. No estado de choque, ocorrem distúrbios profundos da respiração, circulação, sistema nervoso e outros sistemas do corpo. Imediatamente após a ação da corrente, começa a fase de excitação do corpo: ocorre uma reação dolorosa, a pressão sanguínea aumenta, etc.Em seguida, vem a fase de inibição: o sistema nervoso está esgotado, a pressão arterial diminui, a respiração enfraquece, a frequência cardíaca diminui e aumenta, ocorre um estado de depressão. O estado de choque pode durar de várias dezenas de minutos a um dia, após o que pode ocorrer recuperação ou morte biológica.
Limiares para corrente elétrica
Correntes elétricas de diferentes intensidades têm efeitos diferentes em uma pessoa. Os valores limite da corrente elétrica estão sublinhados: limite de corrente receptiva - 0,6 ... 1,5 mA em corrente alternada com frequência de 50 Hz e 5 ... 7 mA em corrente contínua; Limite de corrente de liberação (corrente que causa, ao passar por uma pessoa, contrações convulsivas irresistíveis dos músculos do braço em que o fio está preso) — 10 ... 15 mA a 50 Hz e 50 ... 80 mA em direto atual; limiar de corrente de fibrilação (corrente que causa fibrilação cardíaca ao passar pelo corpo) — 100 mA a 50 Hz e 300 mA em corrente elétrica contínua.
O que determina o grau de ação da corrente elétrica no corpo humano
O resultado da lesão também depende da duração da corrente que flui pela face. À medida que aumenta a duração da permanência de uma pessoa sob tensão, esse perigo aumenta.
As características individuais do corpo humano afetam significativamente o resultado de uma lesão elétrica. Por exemplo, a corrente não diluída para algumas pessoas pode ser um limiar receptivo para outras. A natureza da ação da corrente da mesma força depende da massa de uma pessoa e de seu desenvolvimento físico. Verificou-se que para as mulheres os valores do limiar atual eram aproximadamente 1,5 vezes menores do que para os homens.
O grau de ação da corrente depende do estado do sistema nervoso e de todo o organismo.Assim, em estado de excitação do sistema nervoso, depressão, doenças (especialmente doenças da pele, sistema cardiovascular, sistema nervoso, etc.) e intoxicação, as pessoas ficam mais sensíveis à corrente que flui através delas.
O "fator de atenção" também desempenha um papel significativo. Se uma pessoa está preparada para um choque elétrico, o grau de perigo diminui drasticamente, enquanto um choque inesperado leva a consequências mais graves.
O caminho da corrente através do corpo humano afeta significativamente a saída da lesão. O perigo de lesão é especialmente grande se a corrente que passa pelos órgãos vitais - coração, pulmões, cérebro - age diretamente sobre esses órgãos. Se a corrente não passar por esses órgãos, seu efeito sobre eles é apenas reflexo e a probabilidade de lesão é menor. Os caminhos de corrente mais comuns através de uma pessoa, os chamados «loops de corrente», foram estabelecidos. Na maioria dos casos, um circuito de corrente através de uma pessoa ocorre ao longo do caminho da mão direita - as pernas. A perda da capacidade de trabalho por mais de três dias úteis é causada pelo fluxo de corrente ao longo do caminho mão - mão - 40%, caminho direito - caminho atual da perna - 20%, mão esquerda - perna - 17%, outros caminhos são menos comum.
O que é mais perigoso — corrente alternada ou corrente contínua?
O perigo da corrente alternada depende da frequência dessa corrente. Estudos descobriram que as correntes na faixa de 10 a 500 Hz são quase igualmente perigosas. Com um aumento adicional na frequência, os valores das correntes de limite aumentam. Uma redução notável no risco de choque elétrico para uma pessoa é observada em frequências acima de 1000 Hz.
A corrente contínua é menos perigosa e seus valores limite são 3-4 vezes maiores que a corrente alternada com frequência de 50 Hz.No entanto, quando o circuito de corrente contínua é interrompido abaixo do limiar receptivo, ocorrem sensações dolorosas agudas causadas pela corrente transitória. A afirmação sobre o menor perigo da corrente contínua em comparação com a corrente alternada é válida para tensões de até 400 V. Na faixa de 400 … 600 V, os riscos da corrente contínua e alternada com frequência de 50 Hz são praticamente os mesmos e com aumentos adicionais na tensão, o perigo relativo de aumentos de corrente contínua. Isso se deve aos processos fisiológicos de ação em uma célula viva.
Portanto, o efeito da corrente elétrica no corpo humano é diverso e depende de muitos fatores.