9.1. Действие электрического тока на человекаКотлы / Дачные бани и печи. Принципы конструирования / 9. Электротехнический модуль / 9.1. Действие электрического тока на человекаСтраница 1
Электричество таит в себе угрозу, в первую очередь, возможностью поражения людей током, а во-вторую очередь, возможностью возникновения пожара.
Поражает организм человека (вплоть до летального исхода) не электрическое напряжение, а электрический ток через тело (рис. 218). Переменный ток частотой 50 гц и величиной 0,63 мА способен ощущать лишь 1 человек из тысячи, а ток величиной 1,59 мА ощущает 999 человек из тысячи (П.А. Долин, Справочник по технике безопасности, М.: Энерго-атомиздат, 1984 г.). Так что пороговой величиной ощутимости (безопасной) считается переменный ток величиной 1 мА. При увеличении величины тока зуд и пощипывание сменяются дрожью мускулов, судорогами, появляются болевые ощущения, а затем наступает паралич мышц - человек теряет способность самостоятельно оторвать руку от паражающего электропроводника. Ток величиной 5,3 мА является неот-пускающим лишь для 1 человека из тысячи, а ток величиной 24,6 мА -для 999 человек из тысячи. В промышленности поражающей силой тока частотой 50 гц считается величина 30 мА при длительности воздействия менее 1 сек (то есть при условии автоматического отключения тока).
Рис. 218. Характер действия переменного электрического тока частотой 50 гц на организм человека в зависимости от величины тока через тело человека и времени действия тока.
Все приведённые величины тока весьма условны и относятся как бы ко всему телу человека в целом, то есть предполагается, что ток проходит через все жизненно важные ткани человека одновременно. Но ведь ток может течь иногда от одного пальца руки к другому в пределах одной ладони, не затрагивая ни лёгкие, ни сердца (например, когда вы лезете пальцами в розетку). В таком случае летальные силы тока будут более значительными.
Постоянный ток человек переносит лучше, чем переменный: пороговая величина ощутимости составляет 5 мА, пороговый неотпускающий ток 50-80 мА. Отличительной чертой воздействия постоянного тока являются не судороги (как в случае переменного тока), а ощущение нагрева сначала кожи при малых токах 5-20 мА, а затем и внутренних тканей при 20-50 мА вплоть до непереносимых. Эти ощущения нагрева постоянным током используются в физиотерапии при токах 2-3 мА для слизистых оболочек рта и носа, 3-5 мА для лица, 15-20 мА для туловища и 20-30 мА для конечностей. Допустимая плотность тока при местной гальванизации не должна превышать 0,1 мА/см2.
Величина тока в теле человека определяется величиной действующего напряжения и электросопротивлением тканей вдоль линий тока. Электропроводность (проводимость) жидких сред организма (крови, лимфы, желчи, мочи) составляет (0,6-2,0) ом^м1, мышечных тканей 0,2 ом"1м"1, межклеточной жидкости 1 ом"1м"1, клеточных стенок (1-3) 105 ом"1м"1, костей, жировой и нервной ткани, сухожилий, зубной эмали на уровне 103—106 ом^м1. Электропроводность кожи зависит от её толщины и содержания воды. Толщина эпидермиса большинства участков тела составляет 0,07-0,12 мм, а на ладонных поверхностях кистей и подошвенных поверхностях стоп достигает 0,8-1,4 мм. Содержание воды в поверхностном слое составляет всего 10% от массы клеток, тогда как в нижележащих слоях 70%. Площадь потовых и сальных желёз, волосяных фолликулов на разных участках тела не одинакова, в среднем составляет 0,5% поверхности кожных покровов. С учётом этих особенностей удельная электропроводность отдельных участков кожи существенно различается и составляет 103—102 ом^м1. Известно, что сухая кожа явяется плохим проводником электрического тока, тогда как влажная проводит его хорошо (В.М. Боголюбов, Г.Н. Пономаренко, Общая физиотерапия, М.: Медицина, 1999 г.). Дистиллированная вода имеет электропроводность на уровне КИ-Ю6 ом^м1, морская вода 0,3 ом^м1, влажная земля 10~2 ом_1м-1, изоляторы Ю-11 - Ю-15 ом_1м-1.