Какие токи для человека являются безопасными но могут привести к выходу из строя компьютера
Какое напряжение опасно для жизни человека?
Проблема опасности поражения электрическим током известна всем с малых лет. Родители боятся что ребенок случайно залезет в розетку, и регулярно предостерегают его от этого. Однако, несмотря на все предупреждения, поражения током случаются, иногда, к сожалению, смертельные. Это касается и детей и взрослых, и даже профессионалов с опытом работы.
Как правило, трагедия происходит случайно, быть может человек пренебрег техникой безопасности на производстве, проявил беспечность или просто недосмотрел в быту за исправностью бытового прибора.
В любом случае всегда имеет место человеческий фактор - виноват человек. В конце концов именно человек электрифицировал мир, грозовую молнию в расчет, конечно, не берем. Не важно, попал ли человек под низкое напряжение или под высокое, поражение может быть и незаметным или совсем несущественным, но оно всегда есть.
Важно понимать, что определяющим фактором поражения является не только величина напряжения или сила тока, но и время воздействия электричества на организм, и то, как долго и через какие участки тела шел ток.
Кроме прочего, значение имеет эмоциональное и физическое состояние человека в момент его взаимодействия с источником электричества, даже кратковременного. Суть в том, что провдимость тела и кожи в тот или иной момент сильно зависят от текущего состояния здоровья человека и просто от психического его состояния. Одет ли человек, во что одет, на чем стоит, как именно контактирует с опасным проводником или с электромагнитным полем?
Загвоздка в том, что мы не можем явно увидеть присутствующего на каком-нибудь предмете электричества, не можем унюхать его как утечку газа, и понимаем (если успеваем) что попали под него лишь в момент когда неприятность уже в самом разгаре. Ток уже проходит сквозь тело или кожу, нас потряхивает, в глазах темнеет, сердце останавливается… бывало и такое.
Известны случаи, когда человеку становилось плохо от действия 12 вольт (в литературе есть описание случая смерти даже от столь низкого напряжения). Хотя поражающее действие тока в принципе может быть самым разным: химическим, механическим или тепловым (ожоги). Но более распространенными являются факторы непроизвольного сокращения мышц, паралич дыхания, нарушение сердечного ритма и остановка сердца.
Многие хотят знать наверняка, какое именно напряжение, ток какой величины, постоянный или переменный , наиболее опасны для жизни человека. Здесь опять же нет точного однозначного ответа, все зависит от условий. Даже если человек находится в сухом месте, то напряжение в 36 вольт уже будет опасным для него.
Ток величиной в 0,1 А, если он пройдет через тело, легко приведет к летальному исходу за считанные секунды. Даже ток в 0,05 А — и то представляет смертельную угрозу. Судороги просто не позволят быстро выпустить из рук, отбросить или отскочить от поражающего током объекта. В этом главная опасность поражения напряжением более 36 вольт (в зависимости от состояния организма нижняя граница размыта, нельзя сказать, что 50, 100 или 200 вольт окажутся роковыми для того или иного человека).
Все мы знаем, что от будничного статического электричества вроде как не умрешь. Походил человек в резиновых тапочках по шерстяному коврику, потом случайно прикоснулся к чугунной батарее отопления. Ощутил удар или как-бы укол. Для среднестатистического человека приятного мало, а для кого-то и этого хватит для сердечного приступа (зависит от возраста, от состояния здоровья организма).
Резюмируя можно сказать, что более опасен переменный ток при напряжении выше 36 вольт, и чем выше влажность — тем нижняя граница ниже. Если ток через тело превысит 50 мА — это точно смертельно опасно.
Понять какой ток опаснее, переменный или постоянный просто, но все же есть нюансы. Когда была «война токов» (так назывался спор между Николой Тесла и Томасом Эдисоном) по поводу какой ток использовать. Тесла показал, что высокое напряжение, в несколько сот вольт, но очень высокой частоты почти безопасно для человека. Для уменьшения потерь энергии в электрической сети электроток идущий по проводам переменный с частотой 50 герц является опасным и зачастую смертельно.
Основные нормы и правила электробезопасности
Ключевыми нормативными документами, регулирующими сферу электробезопасности, можно назвать следующие:
- Правила устройства электроустановок (ПУЭ. Издание 7, глава 1.7) – скачать
- Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП) – скачать
- Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок – скачать
- Инструкция по применению и испытанию средств защиты, используемых в электроустановках – скачать
При выполнении любых работ с электрооборудованием необходимо соблюдение следующих правил:
- При проектировании и монтаже электросетей должны использоваться аварийные устройства, которые обесточивают сеть в случае возникновения в ней короткого замыкания (КЗ) и в случае замыкания цепи на землю.
Обязательным является устройство контура заземления. - К работе допускаются лица, имеющие соответствующий допуск.
- Обязательно применяется спецодежда и предусмотренные нормативными требованиями средства индивидуальной защиты.
- Не допускается включение и использование оборудования и электроприборов при наличии повреждений на корпусе, использование кабелей при обнаружении повреждений изоляции.
- Не допускается проведение ремонтных работ без обесточивания сети.
- Персонал должен уметь оказывать первую помощь при поражении человека электрическим током.
Самые опасные петли электрического тока
Наиболее угрожающими считаются следующие пути протекания:
- Левая рука – ноги. Встречается реже предыдущей петли (обычно характерно для левшей). Около 3,7 % заряда действует на сердце.
- Нога – нога. Характерно при попадании под действие шагового напряжения. Сердце пропускает около 0,4 % заряда. Основная угроза связана с возможностью падения человека, в результате которого возрастает значение шагового напряжения, а электричество проходит по более опасным петлям.
- Голова – ноги. Опасность связана с действием электричества на головной мозг, спинной мозг, позвоночник. Через сердце проходит около 6,8 % заряда.
- Голова – руки. Одна из самых опасных петель. Сердце пропускает через себя около 7 % заряда, под удар попадает головной мозг.
Безопасность постоянного тока
Есть такая медицинская процедура – электрофорез. Для лучшего всасывания лекарства используется постоянный электроток напряжением не выше 60 В. Пациент ощущает легкое покалывание. Электроны движутся в одном направлении. Ионы лекарства соответственно идут в другом и легко попадают в организм. Но небольшие токи, возникающие при этой процедуре, никак не могут повредить организму.
При более высоком напряжении постоянный ток будет уже выше и его влияние будет разрушительным для организма. Кожа в месте контакта будет нагреваться. Жидкости, находящиеся в нас – это кровь, лимфа, мозговая жидкость будут подвергаться электролизу и разрушаться. Сердце, которое управляется слабыми импульсами электрического тока также остановится.
Теперь давайте перейдем непосредственно к току и рассмотрим все его опасные диапазоны
0,6-1,5 миллиампер.
В случае переменного тока человек может ощутить легкий зуд и небольшое покалывание кожи.
Постоянный ток – не воспринимается.
2-3 миллиампера.
Переменный ток: может слегка сводить руку, ощущение протекания тока может распространиться на запястье.
Постоянный ток все так же не воспринимается.
5-7 миллиампер.
Переменный ток: начинает вызывать судороги и стойкие болевые ощущения.
При этих показателях только начинается ощущаться легкое покалывание и нагрев кожного покрова при постоянном токе.
Переменный ток: сильные боли и судороги в руках, но их еще можно оторвать от оголенного провода.
Постоянный ток: Возрастает эффект нагрева кожи.
20-25 миллиампер.
Переменный ток: мгновенный паралич мышц рук, самостоятельно отпустить провод невозможно. Начинаются серьезные трудности с дыханием.
Постоянный ток: еще сильнее ощущается нагрев кожи, так же начинает проявляться незначительное сокращение мышц.
50-80 миллиампер.
Переменный ток: Полный паралич дыхательной функции. Начинаются серьезные проблемы с сердечной мышцей.
Постоянный ток: Сильный нагрев, судороги мышц. Ухудшение дыхательной функции.
90-100 миллиампер.
Переменный ток: Полный паралич дыхания и фибрилляция сердца через три секунды.
Постоянный ток: наступает паралич дыхательной системы.
Как вы наверное уже успели понять, переменный ток, который нас окружает практически 24 часа в сутки, является более опасным, чем постоянный. Поэтому не стоит пренебрегать элементарными правилами безопасности. Берегите себя и спасибо за внимание!
Электрические травмы являются распространенными угрозами для человека, которые существуют не только на производстве, но и в бытовой сфере. Степень опасности таких травм определяется комплексом факторов, одним из которых является тип электричества.
Поэтому перед тем как начать работу с электричеством, необходимо знать какую опасность представляет электрический ток, какой ток опаснее – постоянный или переменный и какие меры электробезопасности предпринять при работе с электрическим оборудованием.
Как избежать поражения электрическим током
Чтобы предотвратить поражение человека электричеством, необходимо не допустить возможность телесного контакта с деталями и проводниками под напряжением. Поэтому все работы выполняться с применением необходимых защитных средств. К числу основных средств индивидуальной защиты этого типа относятся диэлектрические перчатки и боты, диэлектрические коврики и подставки и т.д.
При работе обязательно применяется изолированный инструмент. Персонал в обязательном порядке проходит инструктаж, работники должны знать, как избежать поражения.
Перед выполнением работ обязательно обесточить соответствующий участок сети. При этом на рубильнике или выключателе должна быть выставлена информационная табличка о запрете включения сети. Не допускается выполнение любых манипуляций с проводниками под напряжением.
Проверить наличие напряжения можно при помощи специальных индикаторных приборов. Самым простым и доступным среди таких приборов является индикаторная отвертка.
Пути электрического тока, проходящие через тело человека
Угрозу обуславливает не только опасная величина силы тока, но также путь протекания электричества через организм. От этого пути зависит разрушающее воздействие на определенные органы.
Чем опасен постоянный ток
Постоянный электроток протекает от одного полюса цепи к другому без изменения направления. Классическим его примером в электротехнике может служить питание потребителей от аккумуляторных батарей.
Он считается менее опасным, поскольку при действии на человека вызывает спазм. Спазм проходит после снятия напряжения, что позволяет снизить вероятность критических последствий для здоровья.
Однако говорить о безопасности можно только при малых значениях постоянного напряжения. Чем выше величина напряжения, тем сильнее проявляется опасность. При напряжении, превышающим значение 500 В, постоянный электроток может оказываться опаснее переменного.
Особенностью воздействия при высоком вольтаже является более сильный отбрасывающий эффект, чем при переменном напряжении. Это может становиться причиной падения и травмирования с серьезными последствиями для здоровья и даже с летальным исходом.
Какие электротравмы бывают, средства защиты и оказание первой помощи
Электрические ожоги, по характеру причиненного пострадавшему воздействия, бывают контактными и дуговыми. Электроожоги первого типа возникают при прямом контакте тела с проводником. Степень ожога зависит от длительности такого контакта и ампеража.
Различают такие степени электроожогов:
- Наиболее безопасные повреждения первой степени, которые затрагивают только верхние слои кожи и выражаются в ее гипертермии и небольшом отеке. Восстановление проходит без специальной терапии.
- Поражение кожи второй степени распространяется вглубь до росткового слоя. В зоне действия электротока образуются заполненные прозрачной жидкостью волдыри, которые не следует прокалывать. Поврежденное место может достаточно сильно болеть. При небольшой площади поражения ожог проходит без специального лечения.
- Для третей степени характерно отмирание клеток внутренних кожных слоев, образование волдырей, заполненных кровянистой жидкостью. В зоне поражения наблюдается сильное покраснение кожи. В худшем случае она темнеет, что говорит об омертвении тканей. В таком состоянии кожа не регенерируется, поэтому пострадавшему требуется специализированная медицинская помощь.
- Наиболее масштабные повреждения четвертой степени, связанные выгоранием кожи, мышц, термическим повреждением костей. Это состояние может представлять серьезную угрозу для жизни, поэтому обязательной является специализированная медицинская помощь.
Электрические знаки – это специфические пятна с четкими границами на поверхности кожи в зоне, подвергшейся удару тока. Имеют серый или бледно-желтый оттенок. Размер таких пятен составляет 1-5 мм, в центре обычно имеется углубление. Форма знака может повторять форму токопроводящей части, контакт с которой стал причиной ее появления. Кожа в зоне электрознака твердеет. Болевые ощущения и воспаление отсутствуют.
Металлизация кожи – это проникновение в ее слои расплавленных микроскопических частиц металла проводника. Обычно наблюдается при отключении рубильника под нагрузкой или при попытке разъединения замкнутых проводов.
Под поражение попадают только открытые участки кожи, поэтому главным средством предотвращения металлизации является использование спецодежды и средств защиты при работе с электрооборудованием. При металлизации пострадавшие отмечают ощущение инородного тела и боль на участке травмы. Как правило, металлизированная кожа постепенно слазит, травм заживает без рубцевания. В первые минуты пострадавшему рекомендуется наложить стерильную повязку.
Электроофтальмия – воспаление глаз в результате действия ультрафиолетового излучения электрической дуги. Возникает в течение 4-8 часов после облучения глаз, проявляется их покраснением, воспалением, обильным слезотечением, головной болью. При тяжелой форме может привести к потере зрения, поэтому при развитии симптомов необходимо сразу обратиться к врачу.
Перечисленные электротравмы относятся к местным. Также бывают и общие электротравмы, для которых характерно негативное влияние электричества на весь организм. Пострадавшие часто теряют сознание, у них развиваются нарушения дыхания и работы сердца.
Самым опасным явлением является фибрилляция сердечных желудочков, которая часто заканчивается смертью. Если пострадавший от удара током находится без сознания, то ему срочно проводят сердечно-легочную реанимацию.
При электротравмах часто развивается мнимая смерть, при которой признаки жизнедеятельности организма становятся практически незаметными, но спасти человека можно. Поэтому сердечно-легочную реанимацию проводят до последнего.
Первая помощь пострадавшим от действия электротока оказывается в следующем порядке:
- Пострадавшего освобождают от действия электричества. При этом оказывающий помощь должен принять меры по обеспечению собственной безопасности.
- Определяют состояние пострадавшего – проверка дыхания, пульса и т.д.
- Освобождают человека от лишней одежды, которая затрудняет дыхание.
- Осматривают ротовую полость, при необходимости очищают ее от рвотных масс, сгустков слизи и крови.
- Приступают к мерам по сердечно-легочной реанимации.
Во время оказания помощи в помещение должен быть обеспечен достаточный приток свежего воздуха, удалены лишние люди. Лица, которые не заняты непосредственным оказанием доврачебной помощи, должны вызвать медиков и сообщить о происшествии руководителю организации (при производственной травме).
Также нужно осмотреть пострадавшего на предмет электроожогов и наложить на них чистую сухую повязку. После этого нужно дождаться врача. Госпитализации подлежат все случаи электротравм, даже при отсутствии или снятии опасных симптомов. Это связано с возможностью развития фибрилляции или отложенной аритмии через несколько часов после поражения.
Для более подробного изучения темы по оказанию первой помощи пострадавшим от электрического тока, рекомендуем ознакомиться с методическим материалом – скачать
Опасность поражения переменным током
При попадании человека в зону поражения по его организму идет переменный ток полярность которого меняется с частотой 50 герц (50 раз в секунду). Переменное изменение направления движения электронов вызывает судороги, сильную боль, дыхание затрудняется, наступает фибрилляция сердца. Движение электротока через внутренние органы вызывает их ожоги — человек может остаться живым в момент поражения, но умереть через несколько дней.
Все это происходит при переменном токе в 50 Гц. Если частота несколько килогерц, возникает «скин-эффект». Электроток такой частоты не успевает проникнуть внутрь, а течет по поверхности кожи. При таком поражении возможен только ожог. Именно этот эффект демонстрировал Никола Тесла.
Какой ток опаснее и в чем состоит главный риск для человека
Наиболее опасен для человека переменный электрический ток. Он часто оказывается смертелен, поскольку способен провоцировать фибрилляцию желудочков сердца.
Однако постоянное электричество также нельзя считать безопасным. Последствия его воздействия бывают не менее серьезными, включая тяжелые электротравмы и механические травмы при отбросе пострадавшего. Существенная разница заключается в том, что серьезная угроза возникает при высоких значения потенциала – более 500 В. С таким вольтажом люди обычно не имеют дела в быту. Однако на промышленных электроустановках он встречается достаточно часто.
Необходимо учитывать, что электрическое напряжение для человека в целом безопасно. Угрозу представляет действующая сила тока, возникающего в результате этого напряжения. Именно от значения данной величины зависит степень угрозы. Так, безопасным считается переменный ток силой до 10 миллиампер.
Серьезная опасность от постоянного тока проявляется при ампераже более 50 миллиампер. Смертельно опасной величиной электрического переменного тока является значение 90-100 миллиампер. При этих же значениях смертельным для человека считается ток и постоянного напряжения.
Чем опасен переменный ток
Особенность переменного напряжения заключается в изменении полярности с определенной частотой. Соответственно, с этой же частотой меняется направление протекания электронов. Для человека этот вид электротока представляет серьезную угрозу, поскольку он оказывает более выраженное стимулирующее воздействие на нервы и мускулатуру, в том числе сердечную.
При электроударах смерть пострадавших чаще всего наступает в результате фибрилляции желудочков сердца, которая более вероятна под воздействием «переменки». Кроме того, переменный ток в электросети более опасен из-за маленького сопротивления тела человека по отношению к нему.
При определенных условиях переменное напряжение оказывается практически полностью безопасным. Это возможно при его сверхвысокой частоте (более 20 кГц). Безопасность достигается за счет поверхностного эффекта, благодаря которому электричество протекает только по коже, затрагивая ее верхние слои и не проникая во внутренние органы.
При каких же величинах ток становится опасен.
Я не буду забивать вашу голову цифрами, а рассмотрим вполне стандартные значения, которые можно встретить буквально в каждом доме.
Частота . В Российской Федерации, как и в большинстве стран бывшего СССР частота в сети должна составлять 50 Герц. При такой частоте постоянный ток безопаснее переменного примерно в 4 раза.
Напряжение . В трехфазной сети напряжение равно 380 Вольтам, а для однофазной стандартное значение равно 220 Вольтам. И при этих цифрах переменный ток является более губительным для любого живого организма.
Видео
Просмотрите видео о переменном и постоянном электрическом токе. В этих видеороликах вы узнаете об опасностях, а также о мерах по защите от поражения электрическим током.
Какой ток опаснее, постоянный или переменный?
Когда между Николой Тесла и Томасом Эдисоном шла "война токов", одним из главных аргументов Эдисона против систем переменного тока Тесла был как раз тот довод, что переменный ток смертельно опасен для человека. И это действительно так - переменный ток низкой частоты (50-60 Гц) уже при напряжении 48 вольт способен нанести существенный вред здоровью человека вплоть до остановки сердца. Постоянный же ток при тех же 48 вольтах средний человек даже не почувствует.
Но для передачи электрических мощностей на большие расстояния сегодня используется именно низкочастотный переменный ток, он легко преобразуется трансформаторами, приводит к меньшим потерям энергии, подходит для питания электродвигателей. Поэтому ток из розетки на самом деле смертельно опасен. Этот факт нельзя недооценивать.
Безопасность постоянного тока при низком напряжении
Постоянный же ток безопасен лишь при низком напряжении. Так, например, во время всем известной терапевтической процедуры электрофорез применяется постоянный ток с напряжением до 60 вольт для обеспечения эффективного всасывания лекарства в живые ткани человеческого организма. При этом ток через небольшой участок тела не превышает 50 мА. Человек лишь испытывает легкое покалывание но не шок.
А вот если бы ток на электродах прибора оказался переменным низкочастотным (как в розетке), то это причинило бы вред здоровью, сердечный ритм пациента мог бы быть нарушен. Таким образом о постоянном токе можно с натяжкой сказать, что при низком напряжении (менее 48 вольт) он безопаснее переменного.
Опасность постоянного тока при высоком напряжении
Конечно, с постоянным током не все так однозначно как может показаться. Разряд конденсатора - это ведь по сути - тоже постоянный ток. Однако известны случаи, когда разряд конденсатора через руки человека при напряжении на электродах в 500 вольт приводил к нарушению сердечного ритма, так что пациенту требовалась срочная госпитализация. Поэтому и постоянный ток бывает смертельно опасным. Все зависит от напряжения. Постоянный ток при напряжении более 100 вольт - опасен.
Безопасность переменного тока при высокой частоте
В то же самое время переменный ток с напряжением даже в тысячи вольт может оказаться безопасным, но лишь при условии что его частота превышает 20000 Гц.
Никола Тесла пропускал через собственное тело (в целях демонстрации) высокочастотный ток при напряжении более 100000 вольт и оставался жив и невредим.
Но такое чудо стало возможным только благодаря тому, что частота тока превышала 100 кГц, и основной ток шел по поверхности тела, не проникая во внутренние органы. Поэтому высокочастотный ток безопаснее низкочастотного переменного (более 48 вольт) и постоянного (более 100 вольт).
На самом деле все относительно
Вывод здесь может звучать так. В пределах 100 вольт при одной и той же величине действующего напряжения переменный низкочастотный ток (50-60 Гц) гораздо опаснее постоянного тока при том же действующем напряжении. Но при напряжениях более высоких чем 100 вольт на безопасность можно надеяться лишь при условиях что ток является высокочастотным - частотой 20 и более килогерц. Если же при напряжении более 100 вольт ток будет постоянным или низкочастотным переменным (50-60 Гц) - это гораздо опаснее. А что вы думаете по этому поводу?
Когда ток выше
На подстанциях, трансформаторных будках, других помещениях с электрохозяйством можно наблюдать таблички: «Осторожно! Высокое напряжение». Почему так? Ведь человека убивает током.
Есть таблица поражения человека в зависимости от силы и вида электротока.
Закон Ома гласит: I= U/R. Ток в цепи прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению цепи. То есть, он увеличивается при повышении напряжения, и ниже при повышении сопротивления.
Человеческое тело имеет разную проводимость. Кожа является диэлектриком и плохо пропускает электричество. Особенно толстая кожа с мозолями. Ткани внутри пропускают хорошо. Кожа может вспотеть и тогда ее проводимость резко повышается. В среднем сопротивление человека составляет 30-50 кОм. Если напряжение будет 50В, подставляем значения в формулу и получаем:
50В/50 000 Ом = 0,001А или 1 миллиампер. Такая величина безопасна для человека. А если человек плохо себя чувствует, употреблял алкоголь и т. д., то его сопротивление может составить 1 кОм и тогда ток, протекающий через него, будет уже 50 мА и вполне может привести к смерти.
Наверное, каждый из нас, хотя бы раз слышал такие слова как переменный и постоянный ток. А вы никогда не задавались вопросом, какой из них опасней? В этой статье я расскажу вам о постоянном и переменном токе, а так же озвучу параметры, при достижении оных эти токи становятся просто опасными для жизни.
Опасная для жизни человека сила тока
Электричество может оказывать разное воздействие. При малой силе электрического тока это оно может быть абсолютно незаметным или доставлять только легкие дискомфортные ощущения. Если же эта величина составляет амперы, то действие тока будет опасным до летального исхода.
Оценить последствия возможного действия каждого из двух видов электричества с разной силой тока (амперажом) можно по данным таблицы:
Данные таблицы наглядно демонстрируют, что наиболее опасен для людей переменный электрический ток.
В чем различие токов
Для начала давайте немного углубимся в техническую сторону вопроса и поймем в чем главное различие переменного тока от постоянного, итак, начнем.
Важно. В этой статье, помимо тока будут рассматриваться такие понятия как частота и напряжение, потому что они неразрывно связаны между собой.
Постоянный ток . Ну нут все становиться понятно из самого названия. При постоянном токе электроны в проводнике движутся в одном направлении непрерывным потоком.
Вы, наверное, спросите, так где же у нас используется постоянный ток, ведь в розетке протекает именно переменный. А он (постоянный ток) используется во всех электроприборах, питающихся от батареек или же аккумуляторов, например: плеер, магнитофон, сотовый телефон и т. д.
А вот в переменном токе движение заряженных частиц происходит в неконтролируемом порядке. Вы можете возразить, так стой, лампочка же горит постоянно, а она питается от переменного тока. На самом деле она не горит постоянно, а тухнет и загорается вновь с частотой 50 раз в секунду, а все потому, что у нас принят такой стандарт.
Но наши с вами глаза и мозг неспособны полностью обработать эти данные, поэтому для нас создается эффект непрерывного свечения.
Читайте также: