كيف يتجلى التأثير الميكانيكي للتيار على الشخص؟ تأثير التيار الكهربائي على جسم الإنسان

موجه كهرومغناطيسيةينتشر من مصدر في مساحة غير محدودة بسرعة الضوء، ويخلق مجالًا كهرومغناطيسيًا (EMF) قادرًا على التأثير على الجسيمات والتيارات المشحونة، مما يؤدي إلى تحويل طاقة المجال إلى أنواع أخرى من الطاقة.

المصدر الفعال للتذبذبات في المدى من بضعة آلاف إلى عدة آلاف هرتز هو تدفق التيارات ذات التردد المقابل عبر الجسم كموصل جيد.

يتميز نطاق التردد من عدة آلاف إلى 30 ميجاهرتز بزيادة سريعة في امتصاص الطاقة، وبالتالي الطاقة التي يمتصها الجسم مع زيادة تردد التذبذب. ومن سمات النطاق من 30 ميجاهرتز إلى 10 جيجاهرتز الامتصاص "الرنين". عند البشر، يحدث هذا النوع من الامتصاص تحت تأثير المجالات الكهرومغناطيسية بترددات تتراوح من 70 إلى 100 ميجاهرتز. تتميز النطاقات من 10 إلى 200 جيجا هرتز ومن 200 إلى 3000 جيجا هرتز بأقصى قدر من امتصاص الطاقة من قبل الأنسجة السطحية، وخاصة الجلد.

مع انخفاض الطول الموجي وزيادة التردد، يتناقص عمق تغلغل الموجات الكهرومغناطيسية في الأنسجة. يتم ملاحظة هذا الاتجاه طالما أن الطول الموجي في كائن معين يتجاوز بشكل كبير حجم الخلية. عند الترددات العالية جدًا، تبدأ نفاذية الأنسجة للإشعاع الكهرومغناطيسي في الزيادة مرة أخرى، على سبيل المثال، للأشعة السينية وأشعة جاما.

يؤدي الاختلاف في الخواص العازلة للأنسجة إلى تسخين غير متساوٍ، وحدوث تأثيرات حرارية كلية وميكروثرية مع اختلاف كبير في درجات الحرارة.

المجالات الكهرومغناطيسية لتردد الطاقة

التعرض طويل الأمد للمجالات الكهرومغناطيسية ذات التردد الصناعي (50 هرتز) يؤدي إلى اضطرابات في الدماغ والجهاز العصبي المركزي. نتيجة لذلك، يعاني الشخص من الصداع في المناطق الصدغية والقذالية، والخمول، وضعف الذاكرة، وألم في القلب، والمزاج المكتئب، واللامبالاة، وهو نوع من الاكتئاب مع زيادة الحساسية للضوء الساطع والصوت المكثف، واضطرابات النوم، ونظام القلب والأوعية الدموية، ويلاحظ أيضًا اضطرابات الجهاز الهضمي والتنفس وزيادة التهيج واضطرابات وظيفية في الجهاز العصبي المركزي وتغيرات في تركيبة الدم.

وفقًا للقواعد والمعايير الصحية لـ SanPiN 2.2.4.1191-03 "المجالات الكهرومغناطيسية في الظروف الصناعية"، يُسمح بالتعرض للمجالات الكهرومغناطيسية ذات التردد الصناعي بقوة تصل إلى 5 كيلو فولت / م طوال يوم العمل بأكمله.

المجالات الكهروستاتيكية

يشكل المجال الكهروستاتيكي (ESF) شحنات كهروستاتيكية تنشأ على أسطح بعض المواد، السائلة والصلبة، بسبب الكهرباء.

تحدث الكهربة عندما تحتك مادتان عازلتان أو عازلتان وموصلتان ببعضهما إذا كانت الأخيرة معزولة عن الأرض. عند فصل مادتين عازلتين، تنفصل الشحنات الكهربائية. يتم شحن المادة ذات ثابت العزل الكهربائي الأعلى بشكل إيجابي، والمواد ذات ثابت العزل الكهربائي الأقل يتم شحنها بشكل سلبي.

بالإضافة إلى الاحتكاك، فإن سبب تكوين الشحنات الساكنة هو الحث الكهربائي، ونتيجة لذلك تكتسب الأجسام المعزولة عن الأرض في مجال كهربائي خارجي شحنة كهربائية.

يرتبط تأثير ESP على الشخص بتدفق تيار ضعيف من خلاله. وفي هذه الحالة لا توجد إصابات كهربائية. ومع ذلك، بسبب رد الفعل المنعكس لتهيج المحللين على الجلد، يتحرك الشخص بعيدا عن الجسم المشحون، مما قد يؤدي إلى إصابة ميكانيكية من ضربة إلى العناصر الهيكلية القريبة، والسقوط من الارتفاع، والخوف مع احتمال فقدان الوعي .

يمكن للمجال الكهروستاتيكي ذو الكثافة العالية (عدة عشرات من الكيلوفولت) أن يغير ويعطل التطور الخلوي، مما يتسبب في إعتام عدسة العين مع تعتيم العدسة لاحقًا.

يعد الجهاز العصبي المركزي والقلب والأوعية الدموية والمحللات أكثر حساسية لتأثيرات المجال الكهروستاتيكي. يشكو الناس من التهيج، والصداع، واضطرابات النوم، وفقدان الشهية، وما إلى ذلك. إن الإقامة الطويلة الأمد للشخص في ظروف يكون فيها جهد ESP أكثر من 1 كيلو فولت / م تسبب إجهادًا عصبيًا وعاطفيًا، وإرهاقًا، وانخفاض الأداء، وتعطيل وظائف القلب. إيقاع الساعة البيولوجية، وانخفاض القدرة على التكيف في الجسم.

يتم تحديد القيمة القصوى المسموح بها لكثافة المرسب الكهروستاتيكي بواسطة SanPiN 2.2.4.1191-03، اعتمادًا على وقت تعرضها للعامل في كل وردية عمل، أي ما يعادل 60 كيلو فولت/م لمدة ساعة واحدة إذا كانت شدة المرسب الكهروستاتيكي أقل من 20 كيلو فولت/م. م، لا يتم تنظيم الوقت الذي يقضيه في هذا المجال.

عندما يتجاوز جهد ESP 60 كيلو فولت/م، لا يُسمح بالعمل دون استخدام معدات الحماية.

المجالات الكهرومغناطيسية للترددات الراديوية

تسبب المجالات الكهرومغناطيسية للترددات الراديوية عالية الكثافة تأثيرًا حراريًا في جسم الإنسان، والذي يمكن التعبير عنه في تسخين الجسم أو أنسجته أو أعضائه الفردية. التعرض للمجالات الكهرومغناطيسية يضر بشكل خاص بالأعضاء والأنسجة التي لا تزود بشكل جيد بالأوعية الدموية (العين والدماغ والكلى والمعدة والمثانة والمرارة). يعد الجهاز العصبي المركزي والقلب والأوعية الدموية أكثر حساسية لتأثيرات موجات الراديو. يعاني الشخص من الصداع، وزيادة التعب، وتغيرات في ضغط الدم، واضطرابات عصبية نفسية، وقد يعاني أيضًا من تساقط الشعر، وهشاشة الأظافر، وفقدان الوزن.

يتم تنظيم الترددات الراديوية EMF في الظروف الصناعية بواسطة SanPiN 2.2.4.1191-03، والتي بموجبها يتم تقييم تأثير الترددات الراديوية EMF على الأشخاص بناءً على شدة الإشعاع والتعرض للطاقة.

الحد الأقصى للمستويات المسموح بها (MPL) لشدة المجال الكهربائي والمغناطيسي (EPDU، NPDU) في نطاق التردد من 10 إلى 30 كيلو هرتز عند التعرض طوال نوبة العمل بأكملها هو 500 فولت/م و50 أمبير/م، على التوالي. الحد الأقصى للقيم المسموح بها لشدة المجال الكهربائي والمغناطيسي لمدة تعرض تصل إلى ساعتين لكل نوبة تساوي 1000 فولت / م و 100 أمبير / م على التوالي.

طرق الحماية من التأثيرات الضارة للمجالات الكهرومغناطيسية

تتم حماية الإنسان من الآثار الخطيرة للإشعاع الكهرومغناطيسي بالطرق التالية: تقليل الإشعاع من المصدر؛ حماية مصدر الإشعاع ومكان العمل؛ إنشاء منطقة حماية صحية؛ امتصاص أو تقليل تكوين شحنات الكهرباء الساكنة؛ القضاء على رسوم الكهرباء الساكنة. استخدام معدات الحماية الشخصية.

يتم تقليل الطاقة الإشعاعية من المصدر عن طريق استخدام ماصات الطاقة الكهرومغناطيسية؛ منع الإشعاع.

امتصاص الإشعاع الكهرومغناطيسيتتم بواسطة مادة ماصة عن طريق تحويل طاقة المجال الكهرومغناطيسي إلى طاقة حرارية. يتم استخدام المطاط والمطاط الرغوي ورغوة البوليسترين والمسحوق المغناطيسي مع عازل كهربائي كمثل هذه المواد.

حماية مصدر الإشعاع ومكان العمليتم إنتاجها بواسطة شاشات خاصة. في هذه الحالة، يتم التمييز بين الشاشات العاكسة والممتصة. الأول مصنوع من مواد ذات مقاومة كهربائية منخفضة - المعادن وسبائكها (النحاس والنحاس والألمنيوم والصلب والزنك). يمكن أن تكون صلبة أو شبكية. يجب تأريض الشاشات لضمان تدفق الشحنات المتكونة عليها إلى الأرض.

تصنع الشاشات الماصة من مواد ماصة للراديو: مواد بلاستيكية رغوية مرنة أو صلبة، وحصائر مطاطية، وألواح من المطاط الرغوي أو الخشب الليفي المعالج بمركب خاص، بالإضافة إلى ألواح مغناطيسية حديدية.

للتخلص من رسوم الكهرباء الساكنة وأجزاء المعدات الأرضية وترطيب الهواء.

كهرباء

ينشأ خطر الصدمة الكهربائية على الأشخاص في العمل والمنزل عند عدم اتباع إجراءات السلامة، وكذلك عند تعطل أو تعطل المعدات الكهربائية والأجهزة المنزلية. بالمقارنة مع الأنواع الأخرى من الإصابات الصناعية، تشكل الإصابات الكهربائية نسبة صغيرة، ولكن من حيث عدد الإصابات ذات النتائج الخطيرة والمميتة بشكل خاص، فهي تحتل المرتبة الأولى. في الإنتاج، تحدث 75٪ من الحوادث الكهربائية بسبب عدم الالتزام بقواعد السلامة الكهربائية.

إن تأثير التيار الكهربائي على الأنسجة الحية متنوع وفريد ​​من نوعه. يمر التيار الكهربائي عبر جسم الإنسان، وينتج عنه تأثيرات حرارية، وإلكتروليتية، وميكانيكية، وبيولوجية، وضوئية.

التأثير الحراري للتياروتتميز بتسخين الجلد والأنسجة إلى درجات حرارة عالية، مما يؤدي إلى الإصابة بالحروق.

تأثيرات التحليل الكهربائييتكون من تحلل السائل العضوي، بما في ذلك الدم، واختلال تركيبه الفيزيائي والكيميائي.

العمل الميكانيكييؤدي التيار إلى التقسيم الطبقي، وتمزق أنسجة الجسم نتيجة للتأثير الكهروديناميكي، وكذلك التكوين المتفجر الفوري للبخار من سوائل الأنسجة والدم. يرتبط العمل الميكانيكي بانقباض قوي للعضلات حتى تمزقها.

التأثير البيولوجييتجلى في تهيج وإثارة الأنسجة الحية ويصاحبه تقلصات عضلية متشنجة.

عمل خفيفيؤدي إلى تلف الأغشية المخاطية للعين.

أنواع الصدمات الكهربائية لجسم الإنسان

الإصابات الكهربائية- هذه هي الإصابات الناتجة عن تأثيرات التيار الكهربائي على الجسم، والتي تنقسم تقليديا إلى عامة (صدمة كهربائية) ومحلية ومختلطة.

صدمة كهربائية

الصدمة الكهربائية هي إثارة أنسجة الجسم الحية عن طريق مرور تيار كهربائي من خلالها، مصحوبة بانقباضات متشنجة حادة في العضلات، بما في ذلك عضلة القلب، مما قد يؤدي إلى السكتة القلبية.

الإصابات الكهربائية المحلية تعني تلف الجلد والأنسجة العضلية، وأحيانا الأربطة والعظام. وتشمل هذه الحروق الكهربائية، والعلامات الكهربائية، وتمعدن الجلد، والأضرار الميكانيكية.

الحروق الكهربائية

الحروق الكهربائية هي أكثر الإصابات الكهربائية شيوعًا وتحدث نتيجة للتأثير الموضعي للتيار على الأنسجة. هناك نوعان من الحروق: التماس والقوس.

حرق الاتصالهو نتيجة لتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية ويحدث بشكل رئيسي في التركيبات الكهربائية بجهد يصل إلى 1000 فولت.

حرق كهربائي- وهذا بمثابة نظام طوارئ، دفاع عن الجسم، لأن الأنسجة المتفحمة، بسبب مقاومتها الأكبر من الجلد العادي، لا تسمح للكهرباء بالتغلغل بشكل أعمق في الأجهزة والأعضاء الحيوية. بمعنى آخر، بفضل الحرق، يصل التيار إلى طريق مسدود.

عندما يكون الجسم ومصدر التوتر على اتصال فضفاض، تتشكل الحروق عند النقاط التي يدخل فيها التيار ويخرج منها. إذا مر التيار عبر الجسم عدة مرات بطرق مختلفة، تحدث حروق متعددة.

غالبًا ما تحدث الحروق المتعددة عند جهد يصل إلى 380 فولت نظرًا لحقيقة أن هذا الجهد "يمغنط" الشخص ويستغرق وقتًا لفصله. تيار الجهد العالي ليس لديه مثل هذه "الالتصاق". على العكس من ذلك، فإنه يرمي شخصا بعيدا، ولكن حتى مثل هذا الاتصال القصير يكفي للتسبب في حروق عميقة خطيرة. عند الفولتية التي تزيد عن 1000 فولت، تحدث إصابات كهربائية مع حروق عميقة واسعة النطاق، لأنه في هذه الحالة ترتفع درجة الحرارة على طول المسار بأكمله للتيار.

عند الفولتية التي تزيد عن 1000 فولت، يمكن أن تتسبب الدوائر القصيرة العرضية أيضًا في حدوث حروق قوسية.

العلامات الكهربائية والعلامات الكهربائية

العلامات الكهربائية أو العلامات الكهربائية هي بقع محددة بوضوح ذات لون رمادي أو أصفر شاحب على سطح جلد الشخص المعرض للتيار. عادة ما تكون اللافتات الكهربائية مستديرة أو بيضاوية الشكل مع مركز غائر يتراوح من 1 إلى 5 ملم.

تعدين الجلود

تعدين الجلد هو ترسيب جزيئات صغيرة من المعدن المنصهر على أسطح الجلد المكشوفة. عادة ما تحدث هذه الظاهرة أثناء الدوائر القصيرة أو أثناء أعمال اللحام الكهربائي. في المنطقة المصابة هناك ألم من الحرق ووجود أجسام غريبة.

ضرر ميكانيكي

ضرر ميكانيكي- نتيجة تقلصات عضلية متشنجة تحت تأثير مرور تيار في الإنسان مما يؤدي إلى تمزق الجلد والعضلات والأوتار. يحدث هذا عند جهد أقل من 380 فولت، عندما لا يفقد الشخص وعيه ويحاول تحرير نفسه بشكل مستقل من المصدر الحالي.

العوامل التي تحدد نتيجة تعرض الشخص للتيار الكهربائي

وفقًا لـ GOST 12.1.019 "SSBT. السلامة الكهربائية. "اشتراطات عامة"، تعتمد درجة خطورة وأضرار التيار الكهربائي على الإنسان على قوة التيار والجهد ونوع التيار وتردد التيار الكهربائي والمسار عبر جسم الإنسان ومدة التعرض والظروف البيئية. .

القوة الحالية- العامل الرئيسي الذي تعتمد عليه نتيجة الإصابة: كلما زاد التيار، زادت خطورة العواقب. تعتمد قوة التيار (بالأمبير) على الجهد المطبق (بالفولت) والمقاومة الكهربائية للجسم (بالأوم).

وفقا لدرجة التأثير على الشخص، يتم تمييز ثلاث قيم تيار عتبة: واضح، وعدم الإفراج والرجفان.

ملموس

المعقول هو تيار كهربائي يسبب تهيجًا ملحوظًا عند مروره عبر الجسم. الحد الأدنى للقيمة التي يبدأ الشخص في الشعور بها مع التيار المتردد بتردد 50 هرتز هو 0.6-1.5 مللي أمبير.

لا تترك

يعتبر التيار غير المحرر تيارًا لا تسمح فيه الانقباضات المتشنجة التي لا تقاوم لعضلات الذراع أو الساق أو أجزاء أخرى من الجسم للضحية بتمزيق نفسه بشكل مستقل بعيدًا عن الأجزاء الحاملة للتيار (10.0-15.0 مللي أمبير) ).

الرجفان الحالي

الرجفان - تيار يسبب رجفان القلب عند مروره بالجسم - انقباضات سريعة فوضوية ومتعددة الزمان لألياف عضلة القلب مما يؤدي إلى توقفها (90.0-100.0 مللي أمبير). وبعد بضع ثوان، يتوقف التنفس. في أغلب الأحيان، تحدث الوفيات بسبب الفولتية 220 فولت أو أقل. وهو الجهد المنخفض الذي يتسبب في انقباض ألياف القلب بشكل عشوائي ويؤدي إلى خلل فوري في بطينات القلب.

تيار آمن

ينبغي اعتبار التيار الذي يستطيع الشخص من خلاله تحرير نفسه بشكل مستقل من الدائرة الكهربائية مقبولاً. تعتمد قيمته على سرعة مرور التيار عبر جسم الإنسان: لمدة تزيد عن 10 ثوانٍ - 2 مللي أمبير، ولمدة 120 ثانية أو أقل - 6 مللي أمبير.

يعتبر الجهد الآمن 36 فولت (لمصابيح الإضاءة الثابتة المحلية والمصابيح المحمولة وما إلى ذلك) و 12 فولت (للمصابيح المحمولة عند العمل داخل الخزانات المعدنية والغلايات). لكن في مواقف معينة، يمكن أن تشكل مثل هذه التوترات خطرا.

يتم الحصول على مستويات الجهد الآمنة من شبكة الإضاءة باستخدام محولات التنحي. ليس من الممكن تمديد استخدام الجهد الآمن ليشمل جميع الأجهزة الكهربائية.

يتم استخدام نوعين من التيار في عمليات الإنتاج- ثابت ومتغير. لها تأثيرات مختلفة على الجسم عند جهد يصل إلى 500 فولت. خطر الإصابة بالتيار المباشر أقل من خطر التيار المتردد. الخطر الأكبر يتمثل في التيار بتردد 50 هرتز، وهو المعيار للشبكات الكهربائية المنزلية.

يحدد المسار الذي يمر عبره التيار الكهربائي عبر جسم الإنسان إلى حد كبير درجة الضرر الذي يلحق بالجسم. الخيارات التالية لاتجاهات الحركة الحالية عبر جسم الإنسان ممكنة:

• يلمس الشخص الأسلاك الحية (أجزاء من المعدات) بكلتا يديه، وفي هذه الحالة يظهر اتجاه حركة التيار من يد إلى أخرى، أي "من يد إلى يد"، وتحدث هذه الحلقة في أغلب الأحيان؛
• عندما تلمس يد واحدة المصدر، يتم إغلاق المسار الحالي من خلال كلا الساقين إلى الأرض "أرجل الذراع"؛
• عندما ينهار عزل الأجزاء الحاملة للتيار من الجهاز على الجسم، يتم تنشيط يدي العامل، وفي الوقت نفسه، يؤدي تدفق التيار من جسم الجهاز إلى الأرض إلى تنشيط الأرجل، ولكن مع إمكانات مختلفة، لذلك ينشأ مسار تيار "الذراع والأرجل"؛
• عندما يتدفق التيار إلى الأرض من معدات معيبة، فإن الأرض القريبة تتلقى جهدًا متغيرًا، والشخص الذي يخطو على هذه الأرض بكلتا قدميه يجد نفسه تحت فرق جهد، أي أن كل ساق من هذه الأرجل تتلقى جهدًا مختلفًا، كما ونتيجة لذلك، الجهد الكهربي والكهربائي عبارة عن سلسلة "من الساق إلى الساق"، والتي تحدث بشكل أقل شيوعًا وتعتبر الأقل خطورة؛
• يمكن أن يؤدي لمس الأجزاء الحية برأسك، اعتمادًا على طبيعة العمل المنجز، إلى مسار حالي إلى الذراعين أو الساقين - "ذراعي الرأس"، "أرجل الرأس".

جميع الخيارات تختلف في درجة الخطر. أخطر الخيارات هي "ذراعي الرأس"، "أرجل الرأس"، "أرجل الذراعين" (حلقة كاملة). ويفسر ذلك حقيقة أن أجهزة الجسم الحيوية - الدماغ والقلب - تقع في المنطقة المصابة.

مدة التعرض الحالييؤثر على النتيجة النهائية للآفة. وكلما طالت مدة تأثير التيار الكهربائي على الجسم، زادت خطورة العواقب.

الظروف البيئيةالمحيط بالشخص أثناء أنشطة العمل قد يزيد من خطر التعرض لصدمة كهربائية. تزيد درجة الحرارة والرطوبة المرتفعة أو الأرضيات المعدنية أو غيرها من الأرضيات الموصلة من خطر التعرض لصدمة كهربائية.

حسب درجة الخطرصدمة كهربائية لشخص ما، وتنقسم جميع المباني إلى ثلاث فئات: دون زيادة الخطر، مع زيادة الخطر، وخاصة خطيرة.

الحماية ضد التيار الكهربائي

لضمان السلامة الكهربائية، من الضروري اتباع قواعد التشغيل الفني للتركيبات الكهربائية بدقة واتخاذ تدابير للحماية من الإصابات الكهربائية.

يحدد GOST 12.1.038-82 الحد الأقصى المسموح به من الفولتية والتيارات المتدفقة عبر جسم الإنسان أثناء التشغيل العادي (غير الطارئ) للتركيبات الكهربائية للأغراض الصناعية والمنزلية للتيار المباشر والمتناوب بتردد 50 و 400 هرتز. بالنسبة للتيار المتردد 50 هرتز، فإن القيمة المسموح بها لجهد اللمس هي 2 فولت والتيار 0.3 مللي أمبير، لتيار بتردد 400 هرتز - 2 فولت و0.4 مللي أمبير، على التوالي؛ للتيار المباشر - 8 فولت و1.0 مللي أمبير (يتم تقديم هذه البيانات لمدة تعرض لا تزيد عن 10 دقائق يوميًا).

التدابير والأساليب لضمان السلامة الكهربائية هي:

• استخدام الجهد الآمن.
• التحكم في عزل الأسلاك الكهربائية.
• وتجنب الاتصال العرضي بالأجزاء الحية؛
• جهاز التأريض والتأريض الوقائي ؛
• استخدام معدات الحماية الشخصية؛
• الامتثال للتدابير التنظيمية لضمان السلامة الكهربائية.

قد يكون أحد الجوانب هو استخدام الجهد الآمن - 12 و 36 فولت. وللحصول عليه، يتم استخدام محولات التنحي المتصلة بشبكة قياسية بجهد 220 أو 380 فولت.

للحماية من الاتصال البشري العرضي بالأجزاء الحية من التركيبات الكهربائية، يتم استخدام سياج على شكل دروع وجدران وشاشات محمولة.

التأريض الوقائي- وهو عبارة عن توصيل كهربائي مقصود بالأرض أو ما يعادله (الهيكل المعدني للمباني وغيرها) من الأجزاء المعدنية غير الحاملة للتيار والتي يمكن تنشيطها. الغرض من التأريض الوقائي هو القضاء على خطر التعرض لصدمة كهربائية لأي شخص إذا لمس الغلاف المعدني للمعدات الكهربائية، والذي يتم تنشيطه نتيجة لفشل العزل.

التصفير- التوصيل الكهربائي المتعمد للموصل الواقي المحايد للأجزاء المعدنية غير الحاملة للتيار والتي قد يتم تنشيطها. الموصل الوقائي المحايد هو موصل يربط الأجزاء المؤرضة بالنقطة المحايدة المؤرضة بقوة لملف المصدر الحالي أو ما يعادله.

اغلاق السلامةهو نظام حماية يضمن السلامة من خلال إغلاق التركيبات الكهربائية تلقائيًا بسرعة عندما يكون هناك خطر حدوث صدمة كهربائية. مدة الإغلاق الوقائي هي 0.1-0.2 ثانية. يتم استخدام طريقة الحماية هذه كحماية وحيدة أو بالاشتراك مع التأريض الوقائي والتأريض.

تطبيق الفولتية المنخفضة. تشمل الفولتية المنخفضة الفولتية التي تصل إلى 42 فولت؛ ويتم استخدامها عند العمل باستخدام الأدوات الكهربائية المحمولة واستخدام المصابيح المحمولة.

مراقبة العزل. يفقد عزل الأسلاك خصائصه العازلة بمرور الوقت. ولذلك فمن الضروري مراقبة مقاومة عزل الأسلاك بشكل دوري للتأكد من سلامتها الكهربائية.

وسائل الحماية الفردية- مقسمة إلى عازلة ومساعدة ومرفقة. توفر معدات الحماية العازلة العزل الكهربائي عن الأجزاء الحية والأرض. وهي مقسمة إلى الأساسية والإضافية. تشمل وسائل العزل الرئيسية في التركيبات الكهربائية حتى 1000 فولت القفازات والأدوات العازلة ذات المقابض المعزولة. تشمل المعدات الإضافية الكالوشات العازلة والحصائر والحوامل العازلة.

في نهاية القرن الثامن عشر، تم الكشف عن حقيقة الآثار السلبية والخطيرة للتيار الكهربائي على جسم الإنسان من قبل V. V. بيتروف، مخترع مصدر الجهد العالي الكهروكيميائي. تعود الإشارات المكتوبة الأولى للإصابات الكهربائية الصناعية إلى عام 1863 فقط - من التعرض المستمر و1882 - من التعرض المتغير.

الإصابات الكهربائية والإصابات الكهربائية

عادةً ما يُطلق على الضرر الذي يلحق بجسم الإنسان بسبب التيار أو اللمس أو الخطوة أو التعرض لقوس كهربائي اسم الإصابة الكهربائية. اعتمادا على الظروف المحددة التي يتعرض فيها الشخص للتيار الكهربائي، يمكن أن تكون عواقبه مختلفة، ولكن لها سمات مميزة معينة:

- التأثيرات الكهربائية على أماكن تماس العناصر الحية والأجزاء المعدنية بجسم الإنسان، وكذلك بشكل مباشر على مسار سريان التيار؛

— رد فعل الجسم يتجلى فقط بعد التعرض للتيار.

— للكهرباء تأثير سلبي على القلب والأوعية الدموية والجهاز العصبي والجهاز التنفسي.

تتمتع الإصابات الكهربائية بنسبة منخفضة نسبيًا بين جميع أنواع الإصابات الصناعية، ولكن من حيث عدد الإصابات ذات النتائج الشديدة وحتى المميتة بشكل خاص، فإنها تحتل أحد المناصب الرائدة.

لتقليل احتمالية التعرض للتيار الكهربائي، من الضروري استخدام المعدات المناسبة وفقًا لاحتياطات السلامة. سيسمح لك استخدامها بأداء العمل بأمان في التركيبات الكهربائية وتجنب الإصابة الكهربائية.

الأنواع الرئيسية للصدمات الكهربائية

تأثير التيار الكهربائي على الجسم معقد ومتنوع. لها تأثيرات حرارية وبيولوجية وكهروضوئية وميكانيكية.

1. تتجلى التأثيرات الحرارية في التسخين القوي للأنسجة.

2. بيولوجي - يؤدي إلى تعطيل عمل العمليات الكهربية الحيوية، ويصاحبه تهيج وإثارة الأنسجة الحية وانقباض قوي للعضلات.

3. تنتج التأثيرات الإلكتروليتية عن تحلل العديد من سوائل الجسم الحيوية، بما في ذلك الدم.

4. التأثير الميكانيكي يسبب تمزق وانفصال الأنسجة الحية، ويحدث التأثير القوي نتيجة التبخر الشديد للسوائل من أعضاء وأنسجة الجسم الحية.

العوامل المؤثرة على درجة عمل التيار الكهربائي

ويتأثر عمق وطبيعة تأثير التيار الكهربائي بما يلي:

- قوة التيار ونوعه (ثابت أو متناوب)؛

— المسار الحالي ووقت التعرض؛

- ملامح الحالة النفسية والفسيولوجية للإنسان في لحظة معينة، وكذلك الصفات والخصائص الفردية لجسم الإنسان.

هناك عدة قيم عتبة لعمل التيار الكهربائي:

1. عتبة محسوسة - 0.6-1.5 مللي أمبير بالتناوب و5-7 مللي أمبير بالثابت ؛

2. عتبة عدم التحرير (التيار الذي يسبب تقلصات عضلية متشنجة عند المرور عبر جسم الإنسان) - 10-15 مللي أمبير بالتيار المتردد ، 50-80 مللي أمبير بالتيار المستمر ؛

3. رجفان العتبة (التيار الذي يسبب رجفان عضلة القلب عند مروره عبر الجسم) - 100 مللي أمبير - بالتناوب و 300 مللي أمبير بالثبات.

مع زيادة مقدار الوقت الذي يظل فيه جسم الإنسان تحت الجهد الكهربائي، يزداد خطر الإصابة الخطيرة والوفاة. ويتأثر أيضًا بكتلة الشخص ودرجة نموه الجسدي. لقد ثبت أن القيمة الحدية للتعرض الحالي للنساء أقل بمقدار 1.5 مرة عنها في ظل ظروف مماثلة للرجال.

مسار التدفق الحالي له أيضًا تأثير كبير. ويزداد خطر الضرر عدة مرات عند المرور عبر أعضاء وأنظمة الجسم الحيوية في جسم الإنسان (الرئتين، عضلة القلب، الدماغ).

لقد نظرنا إليها في مقال منفصل. ويمكن أيضًا أن يُعزى تأثيرهم إلى التأثير السلبي على البشر.

الملصق: الإسعافات الأولية لصدمة كهربائية.

تأثير الكهرباء على جسم الإنسان

سنحاول في هذا القسم تصحيح خطأ شائع جدًا في كتب الإلكترونيات المدرسية يتعلق بتجاهل موضوع السلامة الكهربائية أو عدم تفصيله بشكل كافٍ. إذا كنت تقرأ هذا المقال فهذا يعني أنك تقوم أو ستقوم بعمل عملي بالكهرباء، كما أن موضوع السلامة له أهمية قصوى بالنسبة لك. هؤلاء المؤلفون والمحررون والناشرون الذين لا يدرجون هذا الموضوع في أعمالهم لسبب ما يحرمون القارئ من المعلومات الحيوية.

لقد تعرض معظمنا لشكل من أشكال الصدمات الكهربائية، مما أدى إلى الألم أو الإصابة. بشكل عام، تقتصر هذه التجارب على الوخز أو الصدمة المؤلمة نتيجة تفريغ الكهرباء الساكنة. عند العمل مع الدوائر الكهربائية التي تنتج أحمالًا عالية الطاقة، يكون الألم هو النتيجة الأقل أهمية لصدمة كهربائية.

يؤدي تمرير تيار كهربائي عبر مادة لها نوع من المقاومة إلى تبديد الطاقة على شكل حرارة. هذا هو الشكل الأساسي للكهرباء التي تؤثر على الأنسجة الحية: عندما تتعرض للتيار، فإنها تسخن. إذا تم توليد كمية كبيرة من الحرارة، فقد يتم حرق القماش ببساطة. في الأساس، يشبه تأثير الصدمة الكهربائية تأثير التعرض للهب المكشوف أو مصادر أخرى لدرجات الحرارة المرتفعة، ولكن بالإضافة إلى ذلك، يمكن للكهرباء أن تحرق الأنسجة الموجودة تحت جلد الشخص، وحتى أعضائه الداخلية.

والأخطر من ذلك هو تأثير التيار الكهربائي على الجهاز العصبي للإنسان. "الجهاز العصبي" عبارة عن شبكة من الخلايا الخاصة في الجسم تسمى "الخلايا العصبية" أو "الخلايا العصبية" التي تعالج وتوصيل عدد كبير من الإشارات التي تتحكم في جميع وظائف الجسم. يعمل الدماغ والحبل الشوكي والأعضاء الحسية الحركية كوحدة واحدة في الجسم، مما يسمح له بالشعور والتحرك والتفاعل والتفكير والتذكر.

تتفاعل الخلايا العصبية مع بعضها البعض وفقًا لمبدأ "التحول": فهي تقوم بإنشاء إشارات كهربائية (فولتية وتيارات صغيرة جدًا) استجابةً لمدخلات مركبات كيميائية معينة تسمى الناقلات العصبية ، وإطلاق هذه الناقلات العصبية عند تحفيزها بالإشارات الكهربائية. إذا مر تيار كهربائي ذو حجم كافٍ عبر شخص ما، فسيتم تجاوز النبضات الكهربائية الصغيرة الناتجة عن الخلايا العصبية بشكل كبير تحت تأثيره، مما سيؤدي إلى التحميل الزائد على الجهاز العصبي وحظر ردود الفعل وإشارات التحكم في العضلات. سوف يتقلص هذا الأخير بشكل لا إرادي، ولن يتمكن الشخص من فعل أي شيء حيال ذلك.

يمكن أن تنشأ حالة خطيرة بشكل خاص إذا لمس الشخص سلكًا حيًا بيده. إن عضلات الساعد المسؤولة عن الضغط على الأصابع تكون أفضل بكثير من العضلات المسؤولة عن فتح الأصابع، لذلك عندما يتم تطبيق تيار كهربائي على مجموعتي العضلات، فإن عضلات الضغط ستنتصر وتضغط الأصابع في قبضة . إذا كان السلك موجودًا على جانب راحة اليد، فسوف تلتف أصابعك حوله، مما يؤدي إلى تفاقم الوضع. لن يتمكن الشخص بعد الآن من تحرير السلك بمفرده.

من وجهة نظر طبية، يسمى تقلص العضلات اللاإرادي خدر . هناك طريقة واحدة فقط لإخراج الشخص المصاب بالصعق الكهربائي من حالة الذهول: إيقاف تدفق التيار من خلاله.

وحتى بعد التوقف عن التعرض للتيار الكهربائي، لن يتمكن الشخص من استعادة السيطرة على عضلاته لبعض الوقت حتى يعود توازن الناقلات العصبية إلى طبيعته. يُستخدم هذا المبدأ في تصنيع أجهزة مثل "مسدسات الصعق الكهربائي"، والتي، باستخدام نبض عالي الجهد، يمكن أن تؤدي إلى عجز الشخص لبعض الوقت (حتى عدة دقائق).

يمكن أن يؤثر التيار الكهربائي ليس فقط على عضلات الهيكل العظمي، ولكن أيضًا على عضلات الحجاب الحاجز والقلب. لتعطيل عمل القلب والسبب عدم انتظام ضربات القلب تيار صغير يكفي. وفي هذه الحالة، سيتم استبدال نبض القلب الطبيعي بـ"الرفرفة"، التي لن تكون قادرة على ضخ الدم بشكل فعال إلى أعضاء الجسم الحيوية. إذا كان التيار من خلال الجسم قويا بما فيه الكفاية، سيحدث الموت من الاختناق أو السكتة القلبية. قد يبدو الأمر غريبًا، حيث يستخدم الأطباء أيضًا تيارًا كهربائيًا قويًا يتم تطبيقه على صدر الشخص لاستعادة نبضات القلب.

وآخر ما سنتناوله في هذا المقال هو المخاطر الكامنة في الشبكات الكهربائية العامة. على الرغم من أن استكشافنا الأولي للدوائر الكهربائية سيركز حصريًا على التيار المباشر (DC)، فإن معظم الأجهزة المنزلية الحديثة تستخدم التيار المتردد (AC) للحصول على الطاقة. إن الأسباب الفنية لتفضيل التيار المتناوب على التيار المباشر في أنظمة الطاقة هي خارج نطاق هذه المقالة، ولكن المخاطر الكامنة في كل نوع من أنواع الطاقة الكهربائية مهمة جدًا من حيث السلامة.

تعتمد طبيعة تأثير التيار المتردد على جسم الإنسان إلى حد كبير على تردده. في روسيا والولايات المتحدة الأمريكية والدول الأوروبية، يتم استخدام التيار المتردد منخفض التردد (50 - 60 هرتز). هذا التيار أكثر خطورة من التيار المتردد عالي التردد، وأكثر خطورة بمقدار 3-5 مرات من التيار المباشر ذي الجهد المكافئ. يؤدي التعرض للتيار المتردد منخفض التردد إلى تقلص العضلات لفترة طويلة، مما لن يسمح بإزالة اليد التي تمسك السلك من السلك. إن التعرض للتيار المباشر سوف يسبب تقلصًا عضليًا متشنجًا واحدًا، وبعد ذلك سيتمكن الشخص المصاب من الابتعاد عن مصدر التيار.

من المرجح أن يسبب التيار المتردد عدم انتظام ضربات القلب، في حين أن التيار المباشر يمكن أن يوقفه. بعد توقف تأثير التيار على الجسم، يتمتع القلب المتوقف بفرصة أفضل لاستعادة ضربات القلب الطبيعية مقارنة بالقلب الذي يعاني من عدم انتظام ضربات القلب (الرفرفة). لذلك، تستخدم أجهزة إزالة الرجفان التي يستخدمها طاقم الطوارئ الطبي صدمة تيار مباشر توقف عدم انتظام ضربات القلب وتمنح القلب فرصة للتعافي.

والآن نعلم أنا وأنت أن التيارات الكهربائية خطيرة ويجب تجنب التفاعل معها. وفي مقالات لاحقة في هذا القسم سننظر إلى ما تدخله وتخرج منه التيارات من جسم الإنسان، وندرس الاحتياطات عند العمل بالكهرباء.

مراجعة قصيرة:

يمكن أن يسبب التيار الكهربائي حروقًا عميقة وشديدة في جسم الإنسان نتيجة تبديد الطاقة من خلال المقاومة الكهربائية للجسم.

خدر هي الحالة التي تنقبض فيها عضلات الشخص دون قصد نتيجة مرور تيار كهربائي خارجي عبر جسمه.

عضلات الحجاب الحاجز (الرئتين) والقلب معرضة أيضًا للتأثيرات الضارة للتيار الكهربائي. لتعطيل عمل القلب والسبب عدم انتظام ضربات القلب تيار صغير يكفي.

من المرجح أن يسبب التيار المتناوب عدم انتظام ضربات القلب، في حين أن التيار المباشر يمكن أن يوقفه.

كان تأثير التيار الكهربائي على جسم الإنسان معروفًا بالفعل في نهاية القرن الثامن عشر. إلا أنهم في ذلك الوقت لم يكونوا يعلمون أن التيار الكهربائي يمكن أن يشكل خطراً على الإنسان. تم العثور على الإشارات الأولى للإصابات الكهربائية الصناعية في وسائل الإعلام في النصف الثاني من القرن التاسع عشر (في عام 1863 تم تقديم وصف للإصابة الكهربائية بالتيار المباشر، وفي عام 1882 بالتيار المتردد). وفي نهاية القرن التاسع عشر، بدأت دراسة منهجية لتأثير التيار الكهربائي على جسم الحيوانات والإنسان، وتم تطوير تدابير لحماية الإنسان من التيار الكهربائي.

يمر التيار الكهربائي عبر جسم الإنسان، ويكون له تأثير معقد عليه، وهو عبارة عن مزيج من:

1. التأثيرات الحرارية - تسخين الأنسجة البيولوجية والأوعية الدموية والأعصاب والأعضاء الموجودة في مسار التدفق الحالي؛ حروق في مناطق الجسم.
2. تأثيرات التحليل الكهربائي - تحلل السوائل العضوية (الدم والبلازما)؛
3. التأثير الميكانيكي - التمزقات وفصل الأنسجة والأوعية الدموية والخلع وما إلى ذلك. بسبب التأثير الكهروديناميكي.
4. بيولوجي - تهيج وإثارة الألياف العصبية وأعضاء أنسجة الجسم الأخرى.

يمكن لأي من هذه التأثيرات أن تؤدي إلى حدوث ضرر للإنسان على شكل إصابة كهربائية، والتي يمكن تقسيمها إلى محلية وعامة.

رسم. تصنيف الإصابات الكهربائية

تشمل الإصابات الكهربائية الموضعية، والتي يحدث فيها ضرر موضعي (محلي) بالجسم ما يلي:

1. حرق كهربائيالنوع الأكثر شيوعا من الإصابة الكهربائية المحلية. الحرق الكهربائي هو نتيجة تعرض الشخص لقوس كهربائي (حرق قوسي) أو مرور تيار كهربائي عبر جسمه (حرق كهربائي).

الحرق الكهربائي هو، كقاعدة عامة، حرق جلدي عند نقطة ملامسة جسم الإنسان لجزء حي بسبب تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية. وبما أن جلد الإنسان يتمتع بمقاومة أكبر بعدة مرات من الأنسجة البشرية الأخرى، فإنه يولد معظم الحرارة. تحدث الحروق الكهربائية عادةً في التركيبات التي يصل جهدها إلى 1000 فولت.

يحدث القوس الكهربائي الذي يسبب حرق القوس عندما يمر تفريغ عبر جسم الإنسان ويصاحبه مرور تيار عبر جسم الإنسان. يمكن أن تحدث حروق القوس أيضًا أثناء حدوث دوائر قصيرة في التركيبات الكهربائية، وفي هذه الحالة لا يتدفق التيار عبر جسم الإنسان. الأقواس الكهربائية شديدة السخونة ويمكن أن تسبب حروقًا شديدة للجسم ويمكن أن تكون قاتلة. في محطات توليد الطاقة حتى 6 كيلو فولت، تكون الحروق في أغلب الأحيان نتيجة لدوائر قصيرة عرضية. في المنشآت ذات الجهد العالي، تحدث الحروق:

• عندما يقترب شخص ما عن طريق الخطأ من الأجزاء الحية التي يتم تنشيطها على مسافة يحدث فيها انهيار الفجوة الهوائية بينهما؛
• في حالة تلف معدات الحماية العازلة (الأشرطة، مؤشرات الجهد، وما إلى ذلك) التي يلمس بها الشخص الأجزاء الحية التي يتم تنشيطها؛
• أثناء العمليات الخاطئة مع تبديل الأجهزة (على سبيل المثال، عند فصل جهاز الفصل تحت الحمل باستخدام قضيب)، عندما يتم إلقاء القوس في كثير من الأحيان على شخص ما، وما إلى ذلك.

هناك 4 درجات للحروق الكهربائية. تتميز حروق الدرجة الأولى باحمرار الجلد، والدرجة الثانية - ظهور بثور على الجلد، والدرجة الثالثة - نخر الجلد، والدرجة الرابعة - تفحم الجلد والأنسجة تحت الجلد والعضلات وحتى العظام.

2. علامة كهربائية(علامة كهربائية) آفة جلدية محددة ناجمة عن تدفق التيار عبر جسم الإنسان. العلامات الكهربائية هي مناطق الجلد الميتة في جسم الإنسان حيث يدخل ويخرج التيار الكهربائي. العلامات الكهربائية بشكل عام غير مؤلمة وقابلة للعلاج.

3. تعدين الجلوديحدث بسبب جزيئات المعدن المنصهرة تحت تأثير القوس الكهربائي الذي يدخل جسم الإنسان. تعتمد شدة الإصابة على موقع ومساحة الآفة في جسم الإنسان. يمكن أن تكون حالات تلف العين خطيرة جدًا، وغالبًا ما تؤدي إلى فقدان الرؤية. بالتزامن مع تعدين الجلد، غالبًا ما تحدث حروق القوس الكهربائي.

4. كهربية العينهو التهاب الأغشية الخارجية للعين نتيجة التعرض للأشعة فوق البنفسجية الصادرة عن قوس كهربائي أثناء حدوث دوائر قصيرة في التركيبات الكهربائية.

5. ضرر ميكانيكي(تمزق الأوتار، الجلد، الأوعية الدموية، خلع المفاصل، كسور العظام) تحدث نتيجة انقباضات عضلية لا إرادية مفاجئة تحت تأثير التيار، أو سقوط الشخص من ارتفاع.

رسم. التوزيع التقريبي للإصابات الكهربائية حسب نوع الإصابة

تشمل الإصابات الكهربائية الشائعة التي تؤثر على الجسم بأكمله الصدمات الكهربائية. هذا النوع من الإصابات الكهربائية هو الأكثر شيوعًا (أكثر من 80٪ من جميع الإصابات الكهربائية التي يتعرض لها الإنسان). ما يقرب من 85٪ من الإصابات الكهربائية القاتلة تنطوي على صدمة كهربائية. معظم هذه الحالات (حوالي 60٪) هي نتيجة للعمل المتزامن للصدمات الكهربائية والإصابات الكهربائية المحلية (الحروق بشكل رئيسي)، ومع ذلك، في هذه الحالات، عادة ما تكون الوفاة نتيجة للصدمة الكهربائية.

رسم. توزيع حالات الصدمة الكهربائية حسب نوع الإصابة الكهربائية

صدمة كهربائيةهي آفة تصيب جسم الإنسان ناجمة عن تحفيز أنسجة الجسم الحية بواسطة تيار كهربائي ويصاحبها تقلصات عضلية متشنجة. تحدث الصدمات الكهربائية عندما تتدفق قيم تيار صغيرة نسبيًا (تصل إلى عدة مئات من المللي أمبير) وفولتية، تصل عادةً إلى 1000 فولت، عبر جسم الإنسان. يمكن أن تختلف نتيجة تأثيرات التيار أثناء الصدمات الكهربائية من انكماش طفيف متشنج من الأصابع إلى إصابة قاتلة.

اعتمادا على العواقب الناتجة، يتم تقسيم الصدمات الكهربائية إلى أربع درجات: I – تقلص العضلات المتشنجة دون فقدان الوعي؛ II - تقلص العضلات المتشنجة مع فقدان الوعي، ولكن مع الحفاظ على التنفس ووظيفة القلب. III – فقدان الوعي واضطراب نشاط القلب أو التنفس (أو كليهما)؛ رابعا – حالة الموت السريري .

تحقق من مدى حسن دراستك لسؤال "تأثير التيار الكهربائي على جسم الإنسان" من خلال الإجابة على العديد من الأسئلة الضابطة.

عمل إل. التيار على جسم الإنسان، أنواع التعرض، أنواع الضرر

السلامة الكهربائيةب هو نظام من التدابير والوسائل التنظيمية والفنية التي تضمن حماية الأشخاص من الآثار الضارة والخطرة للتيار الكهربائي والقوس الكهربائي والكهرباء الساكنة من أجل تقليل الإصابات الكهربائية إلى مستوى مقبول من المخاطر وما دون ذلك.

من السمات المميزة للتيار الكهربائي عن الأخطار والمخاطر الصناعية الأخرى (باستثناء الإشعاع) أن الشخص غير قادر على اكتشاف الجهد الكهربائي عن بعد بحواسه.

وفي معظم دول العالم تظهر إحصائيات الحوادث الناجمة عن الصدمة الكهربائية أن إجمالي الإصابات الناجمة عن التيار الكهربائي مع فقدان القدرة على العمل صغير ويصل إلى ما يقرب من 0.5-1% (في قطاع الطاقة - 3-3.5). %) من إجمالي عدد الحوادث في الإنتاج. لكن الوفيات في مثل هذه الحالات في الإنتاج تصل إلى 30-40%، وفي قطاع الطاقة تصل إلى 60%. ووفقا للإحصاءات، فإن 75-80٪ من الصدمات الكهربائية القاتلة تحدث في المنشآت التي يصل جهدها إلى 1000 فولت.

يتدفق التيار الكهربائي عبر جسم الإنسان إذا كان هناك فرق جهد بين نقطتين. يسمى الجهد بين نقطتين في الدائرة الحالية يلمسهما شخص ما في نفس الوقت التوتر اللمس

تأثير التيار الكهربائي على جسم الإنسان

يؤدي مرور التيار الكهربائي عبر الجسم إلى تأثيرات حرارية وإلكتروليتية وبيولوجية.

العمل الحرارييتم التعبير عنها في حروق الأجزاء الفردية من الجسم وتسخين الأوعية الدموية والألياف العصبية.

العمل كهربائيايتم التعبير عنها في تحلل الدم والسوائل العضوية الأخرى، مما يسبب اضطرابات كبيرة في تركيباتها الفيزيائية والكيميائية.

التأثير البيولوجييتجلى في تهيج وإثارة الأنسجة الحية في الجسم، والتي يمكن أن تكون مصحوبة بانقباض متشنج لا إرادي للعضلات، بما في ذلك عضلات القلب والرئتين. ونتيجة لذلك، قد تحدث اضطرابات مختلفة في الجسم، بما في ذلك الخلل وحتى التوقف التام للجهاز التنفسي والدورة الدموية.

يمكن أن يكون التأثير المهيج للتيار على الأنسجة مباشرًا، عندما يمر التيار مباشرة عبر هذه الأنسجة، وانعكاسيًا، أي عبر الجهاز العصبي المركزي، عندما يقع مسار التيار خارج هذه الأعضاء.

كل التأثيرات المتنوعة للتيار الكهربائي تؤدي إلى نوعين من الضرر: الإصابات الكهربائية والصدمات الكهربائية.

الإصابات الكهربائية- هذه هي الأضرار المحلية المحددة بوضوح لأنسجة الجسم الناجمة عن التعرض للتيار الكهربائي أو القوس الكهربائي (الحروق الكهربائية، العلامات الكهربائية، تعدين الجلد، الأضرار الميكانيكية).

صدمة كهربائية- وهو إثارة أنسجة الجسم الحية بتيار كهربائي يمر عبرها مصحوبًا بانقباضات عضلية متشنجة لا إرادية.

يميز أربع درجات من الصدمات الكهربائية:

الدرجة الأولى - تقلص العضلات المتشنجة دون فقدان الوعي؛

الدرجة الثانية - تقلص العضلات المتشنج مع فقدان الوعي، ولكن مع الحفاظ على التنفس ووظيفة القلب؛

الدرجة الثالثة - فقدان الوعي واضطراب نشاط القلب أو التنفس (أو كليهما)؛

الدرجة الرابعة - الموت السريري أي قلة التنفس والدورة الدموية.

الموت السريري ("الخيالي").- هذه عملية انتقالية من الحياة إلى الموت، تحدث منذ لحظة توقف نشاط القلب والرئتين. يتم تحديد مدة الوفاة السريرية بالوقت من لحظة توقف نشاط القلب والتنفس حتى بداية موت الخلايا في القشرة الدماغية (4-5 دقائق، وفي حالة وفاة الشخص السليم من أسباب عرضية - 7-8 دقائق). الموت البيولوجي (الحقيقي).هي ظاهرة لا رجعة فيها تتميز بتوقف العمليات البيولوجية في خلايا وأنسجة الجسم وانهيار هياكل البروتين. الموت البيولوجي يحدث بعد فترة من الموت السريري.

هكذا، أسباب الوفاة بالصدمة الكهربائيةقد يكون هناك توقف لوظيفة القلب، وتوقف التنفس، والصدمة الكهربائية.

السكتة القلبية أو الرجفانأي أن الانقباضات الفوضوية السريعة والمتعددة الزمانية لألياف (ليفات) عضلة القلب، والتي يتوقف فيها القلب عن العمل كمضخة، مما يؤدي إلى توقف الدورة الدموية في الجسم، يمكن أن تحدث بسبب الفعل المباشر أو المنعكس من التيار الكهربائي.

توقف التنفس باعتباره السبب الجذري للوفاة بسبب التيار الكهربائي يحدث بسبب التأثير المباشر أو المنعكس للتيار على عضلات الصدر المشاركة في عملية التنفس (نتيجة - الاختناق أو الاختناق بسبب نقص الأكسجين وزيادة ثاني أكسيد الكربون في الجسم).

أنواع الإصابات الكهربائية:

- الحروق الكهربائية –

تعدين الجلود بالكهرباء

الإشارات الكهربائية

الصدمات الكهربائية

كهربية العين

ضرر ميكانيكي

حرق كهربائيوتنشأ من العمل الحراري للتيار الكهربائي. وأخطرها الحروق التي تحدث نتيجة التعرض للقوس الكهربائي، حيث يمكن أن تتجاوز درجة حرارته 3000 درجة مئوية.

تعدين الجلود بالكهرباء- اختراق جزيئات معدنية صغيرة إلى الجلد تحت تأثير التيار الكهربائي. ونتيجة لذلك يصبح الجلد موصلاً للكهرباء، أي تنخفض مقاومته بشكل حاد.

الإشارات الكهربائية- بقع ذات لون رمادي أو أصفر شاحب تظهر على اتصال وثيق بجزء حي (يتدفق منه التيار الكهربائي في حالة التشغيل). لم يتم بعد دراسة طبيعة الإشارات الكهربائية بشكل كافٍ.

كهربية العين- تلف الأغشية الخارجية للعين نتيجة التعرض للأشعة فوق البنفسجية من قوس كهربائي.

الصدمات الكهربائية هي آفة عامة في جسم الإنسان، تتميز بالتقلصات المتشنجةالعضلات واضطرابات الجهاز العصبي والقلب والأوعية الدموية البشرية. غالباً ما تؤدي الصدمات الكهربائية إلى الوفاة.

ضرر ميكانيكي(تمزق الأنسجة، الكسور) تحدث بسبب تقلصات العضلات المتشنجة، وكذلك نتيجة السقوط عند التعرض للتيار الكهربائي.

تعتمد طبيعة الصدمة الكهربائية وعواقبها على قيمة ونوع التيار ومسار مروره ومدة التعرض والخصائص الفسيولوجية الفردية للشخص وحالته وقت الإصابة.

صدمة كهربائية- هذا رد فعل منعكس عصبي شديد للجسم استجابة لتحفيز كهربائي قوي، مصحوبًا باضطرابات خطيرة في الدورة الدموية والتنفس والتمثيل الغذائي وما إلى ذلك. يمكن أن تستمر هذه الحالة من عدة دقائق إلى أيام.

في الأساس، تحدد قيمة ونوع التيار طبيعة الآفة. في التركيبات الكهربائية حتى 500 فولت، يكون التيار المتردد ذو التردد الصناعي (50 هرتز) أكثر خطورة على الإنسان من التيار المباشر. ويرجع ذلك إلى العمليات البيولوجية المعقدة التي تحدث في خلايا الجسم البشري. ومع زيادة وتيرة التيار، يقل خطر الإصابة. عند ترددات تصل إلى عدة مئات من الكيلوهرتز، لا يتم ملاحظة الصدمات الكهربائية. وتنقسم التيارات حسب قيمة تأثيرها على جسم الإنسان إلى ملموسة، لا تتركو الرجفان.تيارات معقولة- التيارات التي تسبب تهيجاً ملحوظاً عند مرورها بالجسم. يبدأ الشخص في الشعور بتأثيرات التيار المتردد (50 هرتز) بقيم من 0.5 إلى 1.5 مللي أمبير والتيار المباشر - من 5 إلى 7 مللي أمبير. ضمن هذه القيم، يتم ملاحظة ارتعاش طفيف في الأصابع، ووخز، وسخونة في الجلد (مع تيار مستمر). تسمى هذه التيارات عتبة التيارات الملموسة.

التيارات غير الافراجيسبب تقلصات متشنجة في عضلات الذراع. تسمى أصغر قيمة حالية لا يستطيع الشخص عندها أن يمزق يديه بشكل مستقل عن الأجزاء الحية عتبة عدم الافراج الحالية. بالنسبة للتيار المتردد، تتراوح هذه القيمة من 10 إلى 15 مللي أمبير، للتيار المباشر - من 50 إلى 80 مللي أمبير. مع زيادة أخرى في التيار، يبدأ تلف نظام القلب والأوعية الدموية. فيصبح التنفس صعباً ثم يتوقف، ويتغير عمل القلب.

تيارات الرجفانيسبب رجفان القلب - رفرفة أو تقلص غير منتظم واسترخاء عضلة القلب. نتيجة للرجفان، لا يتدفق الدم من القلب إلى الأعضاء الحيوية، وقبل كل شيء، يتم انتهاك إمدادات الدم إلى الدماغ. يعيش دماغ الإنسان، المحروم من إمدادات الدم، لمدة 5 - 8 دقائق ثم يموت، لذلك في هذه الحالة من المهم جدًا تقديم الإسعافات الأولية للضحية بسرعة وفي الوقت المناسب. تتراوح قيم تيار الرجفان من 80 إلى 5000 مللي أمبير

العوامل المؤثرة على نتيجة الآفة El. صدمة كهربائية

تعتمد نتيجة تأثير التيار الكهربائي على جسم الإنسان على عدد من العوامل، أهمها: المقاومة الكهربائية لجسم الإنسان؛ حجم التيار الكهربائي. مدة تأثيره على الجسم؛ مقدار التوتر الذي يؤثر على الجسم. نوع وتكرار التيار. مسار التدفق الحالي في الجسم. الحالة النفسية الفيزيولوجية للجسم، وخصائصه الفردية؛ حالة وخصائص البيئة (درجة حرارة الهواء والرطوبة ومستويات الغاز والغبار في الهواء)، وما إلى ذلك.

القوة الحاليةأنا.التيارات:

0,6 – 1,5 أماه: هناك شعور (بالتغيير) وليس محسوس (ثابت)

5 - 7أماه: تشنجاتفي يد (التغيير) ينشأ شعور (ثابت)

20 -25أماه: العتبة، عدم تركها - الأيدي مشلولة، من المستحيل الابتعاد عن المعدات، التنفس البطيء (التغييرات)، تقلص العضلات الطفيف (ثابت)

50 - 80أماه: الرجفان - تقلص عدم انتظام ضربات القلب أو استرخاء عضلات القلب

	عند تيار متردد 50 هرتز	في تيار مستمر
	ظهور إحساس وارتعاش طفيف في الأصابع	لم أشعر
	تشنجات في اليدين	يحدث الإحساس، وتسخين الجلد، وزيادة التدفئة
	إنه أمر صعب، لكن لا يزال بإمكانك تمزيق يديك بعيدًا عن الأقطاب الكهربائية؛ ألم شديد في اليدين والساعدين	زيادة التدفئة
	الأيدي مشلولة، من المستحيل تمزيقها بعيدا عن الأقطاب الكهربائية، والتنفس صعب	انقباض عضلي بسيط
	توقف التنفس. بداية الرجفان القلبي	حرارة قوية تقلص عضلات الذراع. صعوبة في التنفس
	توقف التنفس ونشاط القلب (مع استمرار التعرض لأكثر من 3 ثوانٍ)	توقف التنفس

مدة التعرض للتيار على جسم الإنسان- أحد العوامل الرئيسية. كلما قصرت مدة التعرض للتيار قل الخطر.

إذا لم يختفي التيار، لكنه لم يعطل التنفس ووظيفة القلب بعد، فإن الإغلاق السريع ينقذ الضحية التي لن تكون قادرة على تحرير نفسها. مع التعرض لفترة طويلة للتيار، تنخفض مقاومة جسم الإنسان ويزداد التيار إلى قيمة يمكن أن تسبب توقف التنفس أو حتى رجفان القلب.

توقف التنفس لا يحدث على الفور، بل بعد بضع ثوان، وكلما زاد التيار خلال الشخص، قصرت هذه المرة. يساعد فصل الضحية في الوقت المناسب على منع توقف عضلات الجهاز التنفسي.

وبالتالي، كلما كانت مدة مرور التيار على الشخص أقصر، قل احتمال تزامن الوقت الذي يمر فيه التيار عبر القلب مع المرحلة T.

مسار التيار في جسم الإنسان. أخطر التيار هو مرور التيار عبر عضلات الجهاز التنفسي والقلب. وهكذا، لوحظ أنه على طول مسار "الذراع" 3.3٪ من إجمالي التيار يمر عبر القلب، "أرجل الذراع اليسرى" - 3.7٪، "أرجل الذراع اليمنى" - 6.7٪، "ساق الساق " - 0.4%، "الرأس - الأرجل" - 6.8%، "الرأس - الذراعان" - 7%. وفقا للإحصاءات، لوحظ فقدان القدرة على العمل لمدة ثلاثة أيام أو أكثر مع المسار الحالي "الذراع - الذراع" في 83٪ من الحالات، "الذراع الأيسر - الساقين" - في 80٪، "الذراع الأيمن - الساقين" - 87 %، "الساق - الساق" - في 15٪ من الحالات.

وبالتالي، فإن مسار التيار يؤثر على نتيجة الآفة؛ لا يمر التيار في جسم الإنسان بالضرورة عبر أقصر مسار، وهو ما يفسره الاختلاف الكبير في مقاومة الأنسجة المختلفة (العظام والعضلات والدهون وما إلى ذلك).

يمر أصغر تيار عبر القلب عندما يكون مسار التيار على طول الحلقة السفلية من الساق إلى الساق. ومع ذلك، لا ينبغي للمرء أن يستخلص استنتاجات من هذا حول انخفاض خطر الحلقة السفلية (تأثير جهد الخطوة). عادة، إذا كان التيار قويا بما فيه الكفاية، فإنه يسبب تشنجات في الساق ويسقط الشخص، وبعد ذلك يمكن أن يمر التيار بالفعل عبر الصدر، أي من خلال عضلات الجهاز التنفسي والقلب. معظم خطير- هذا هو المسار الذي يمر عبر الدماغ والحبل الشوكي والقلب والرئتين

نوع وتردد التيار. لقد ثبت أن التيار المتردد بتردد 50-60 هرتز أكثر خطورة من التيار المباشر. لأن نفس التأثيرات تنتج عن قيم تيار مباشر أكبر من التيار المتردد. ومع ذلك، حتى تيار مباشر صغير (أقل من عتبة الإحساس) مع انقطاع سريع في الدائرة يعطي صدمات حادة للغاية، مما يسبب في بعض الأحيان تشنجات في عضلات الذراع.

يجادل العديد من الباحثين بأن التيار المتردد بتردد 50-60 هرتز هو الأكثر خطورة. يتناقص الخطر الحالي مع زيادة الترددلكن التيار بتردد 500 هرتز لا يقل خطورة عن 50 هرتز.

مقاومة جسم الإنسانليس ثابتًا ويعتمد على العديد من العوامل - حالة الجلد وحجم وكثافة التلامس والجهد المطبق ووقت التعرض للتيار.

عادة، عند تحليل مخاطر الشبكات الكهربائية وعند إجراء الحسابات، من المعتاد اعتبار مقاومة جسم الإنسان نشطة وتساوي 1 كيلو أوم.

تعتمد طبيعة الضرر أيضًا على مدة التيار. مع التعرض لفترة طويلة للتيار، تزداد حرارة الجلد، ويصبح الجلد رطبًا بسبب التعرق، وتنخفض مقاومته ويزداد التيار الذي يمر عبر جسم الإنسان بشكل حاد.

يتم تحديد طبيعة الآفة أيضًا من خلال الخصائص الفسيولوجية الفردية للشخص. إذا كان الشخص يتمتع بصحة جيدة جسديًا، فإن الصدمة الكهربائية ستكون أقل خطورة. في حالة أمراض القلب والأوعية الدموية أو الجلد أو الجهاز العصبي أو التسمم بالكحول، يمكن أن تكون الإصابة الكهربائية خطيرة للغاية حتى مع التيارات الصغيرة المطبقة.

إن الاستعداد النفسي الفسيولوجي للعامل للتأثير له تأثير مهم على نتيجة الإصابة. إذا كان الشخص منتبهاً ومركزاً عند أداء العمل ومستعداً لاحتمال تعرضه لتيار كهربائي، فإن الإصابة قد تكون أقل خطورة.

المعلمات البيئية: درجة الحرارة، الرطوبة، الغبار

الخصائص الفسيولوجية للجسم وقت الإصابة

الاعتماد على الجهد المطبق يتناسب طرديا

ظاهرة عندما يتدفق التيار إلى الأرض

ص "الساق -- الساق" هو الأقل خطورة. في أغلب الأحيان، يحدث هذا المسار عندما يقع الشخص تحت تأثير ما يسمى بالتوتر التدريجي، أي بين النقاط الموجودة على سطح الأرض، والتي تقع على مسافة خطوة من بعضها البعض.

في حالة وجود ماس كهربي بأرض أي دائرة - اتصال كهربائي عرضي للجزء الحامل للتيار مباشرة بالأرض أو عبر هياكل معدنية، فسوف يتدفق تيار كهربائي على طول الأرض، يسمى تيار خطأ الأرض.فإن جهد الأرض، أثناء تحركها بعيدًا عن نقطة الصدع، سيتغير من القيمة القصوى إلى القيمة صفر،

لأن التربة تقاوم تيار الصدع الأرضي.

الشكل 1: تشغيل الشخص لخطوة الجهد

إذا دخل شخص ما منطقة الانتشار الحالية، فسيكون هناك فرق محتمل بين قدميه، مما سيؤدي إلى تدفق التيار على طول المسار من الساق إلى الساق. قد تكون نتيجة التيار تقلص في عضلات الساق، وقد يسقط الشخص. سيؤدي السقوط إلى تكوين دائرة تيار جديدة أكثر خطورة عبر القلب والرئتين.

في التين. يوضح الشكل 3.1 تكوين جهد الخطوة ويظهر منحنى توزيع الجهد على سطح الأرض. على مسافة 20 مترًا من نقطة الصدع، يمكن اعتبار الإمكانات صفرًا. أرز. 3.1. تشغيل جهد خطوة الشخص

تعتمد قيمة التيار الذي يمر عبر جسم الإنسان على الجهد المطبق ومقاومة الجسم. كلما ارتفع الجهد، كلما زاد التيار الذي يمر عبر الشخص

(I2 - طريق المرور أخطر وقوة التيار أعلى)

اللمس والضغوط الخطوة

جهد الخطوة هو الجهد الموجود على سطح الأرض بين النقاط الواقعة على مسافة خطوة من بعضها البعض.

جهد اللمس هو فرق الجهد بين نقطتين كهربائيتين. التي يلمس الشخص سلاسلها في نفس الوقت.

لتقليل الفرق φ 2 -φ 1، عليك مغادرة منطقة الانتشار بخطوات صغيرة

تصنيف المباني حسب درجة خطر الصدمة الكهربائية

تركيبات كهربائيةهي المنشآت التي يتم فيها إنتاج الطاقة الكهربائية وتحويلها وتوزيعها واستهلاكها. تشمل التركيبات الكهربائية المولدات والمحركات الكهربائية والمحولات والمقومات والأسلاك ومعدات الاتصالات الراديوية والتلفزيونية، وما إلى ذلك.

تعتمد سلامة العمل في التركيبات الكهربائية على الدائرة الكهربائية ومعلمات التركيبات الكهربائية والجهد المقنن والبيئة وظروف التشغيل. من وجهة نظر السلامة، تنقسم جميع التركيبات الكهربائية، وفقًا لـ PUE، إلى تركيبات تصل إلى 1000 فولت وتركيبات أعلى من 1000 فولت. وبما أن التركيبات التي تزيد عن 1000 فولت أكثر خطورة، يتم فرض متطلبات أكثر صرامة على تدابير الحماية.

يمكن أن تكون التركيبات الكهربائية موجودة في الداخل أو في الخارج. الظروف البيئية لها تأثير كبير على حالة عزل التركيبات الكهربائية

مقاومة جسم الإنسان، وبالتالي آمنة؟ موظفي الخدمة. تنقسم ظروف العمل حسب درجة السلامة الكهربائية إلى ثلاث فئات: مع زيادة خطر حدوث صدمة كهربائية على الناس؛ خطيرة بشكل خاص. دون زيادة الخطر.

شروط مع زيادة الخطرتتميز بوجود إحدى الميزات التالية: - قواعد موصلة (الخرسانة المسلحة، الترابية، المعدنية، الطوب)؛

الغبار الموصل الذي يؤدي إلى تفاقم ظروف تبريد العزل، لكنه لا يسبب خطر الحريق؛

الرطوبة (الرطوبة النسبية أكبر من 75%)؛

درجة حرارة تتجاوز +35 درجة مئوية لفترة طويلة؛

إمكانية اللمس البشري المتزامن للهياكل المعدنية المؤرضة من ناحية، وللأغلفة المعدنية للمعدات الكهربائية من ناحية أخرى.

لتقليل خطر التعرض لصدمة كهربائية في ظل هذه الظروف، يوصى بجهد منخفض (42 فولت أو أقل).

الظروف الخطرة بشكل خاصتتميز بوجود إحدى الخصائص التالية:

الرطوبة الخاصة (الرطوبة النسبية قريبة من 100٪)؛

بيئة نشطة كيميائيا تدمر العزل والأجزاء الحية من المعدات الكهربائية؛

علامتان على الأقل تشير إلى زيادة الخطر.

في ظروف دون خطر متزايد، العلامات المذكورة أعلاه غائبة