Melewati tubuh manusia, arus listrik menyebabkan:

1. aksi termal;

2. tindakan elektrolisis;

3. tindakan biologis.

aksi termal memanifestasikan dirinya dalam luka bakar pada bagian tubuh tertentu, memanaskan bagian tubuh.

Tindakan elektrolitik memanifestasikan dirinya dalam dekomposisi darah dan cairan organik lainnya.

Tindakan biologis Ini memanifestasikan dirinya sebagai iritasi dan eksitasi jaringan hidup tubuh, yang disertai dengan kontraksi otot kejang yang tidak disengaja.

Cedera listrik:

1. luka bakar listrik;

2. tanda-tanda listrik;

3. metalisasi kulit;

4. elektrofthalmia;

5. kerusakan mekanis.

Luka bakar listrik dibagi menjadi arus dan busur. Luka bakar busur terjadi pada tegangan lebih dari 1 kV dan, sebagai aturan, suhu busur lebih dari 3,5 C. Luka bakar saat ini disebabkan oleh aliran arus listrik melalui tubuh manusia akibat kontak dengan sumber hidup. bagian dan merupakan konsekuensi dari konversi energi listrik menjadi panas.

tanda-tanda listrik- bintik-bintik warna abu-abu atau kuning pucat yang jelas pada permukaan kulit yang terpapar arus. Mereka datang dalam bentuk goresan, luka, luka. Dalam kebanyakan kasus, mereka tidak menimbulkan rasa sakit.

Metalisasi kulit - penetrasi partikel logam terkecil ke lapisan atas kulit. Ini dapat terjadi selama korsleting dan pemutusan pemutus sirkuit di bawah beban.

Elektroftalmia- kerusakan mata yang disebabkan oleh radiasi intens dari busur listrik.

Kerusakan mekanis timbul sebagai akibat dari kontraksi otot kejang tak sadar yang tajam di bawah pengaruh arus listrik. Akibatnya, dapat terjadi pecahnya kulit, pembuluh darah, dan jaringan saraf, serta dislokasi sendi, bahkan patah tulang. Cedera ini merupakan cedera serius yang membutuhkan perawatan jangka panjang.

Faktor-faktor yang menentukan risiko sengatan listrik.

1. Resistansi listrik tubuh manusia.

2. Nilai beda potensial pada rangkaian listrik.

3. Durasi pemaparan.

4. Jalur arus melalui tubuh manusia.

5. Batang dan frekuensi arus listrik.

6. Sifat-sifat individu seseorang.

7. Kondisi lingkungan.

1. Hambatan listrik tubuh manusia.

Resistansi terbesar terhadap arus listrik disediakan oleh kulit, oleh karena itu resistansi tubuh manusia ditentukan terutama oleh resistansi kulit. Hambatan listrik tubuh manusia dengan kulit kering, bersih dan utuh, diukur pada 20 V, berkisar antara 3-100 kOhm, dan hambatan lapisan dalam adalah 300-500 Ohm. Hambatan listrik tubuh manusia adalah kuantitas yang kompleks, terdiri dari aktif dan kapasitif, tetapi, sebagai aturan, kapasitif diabaikan. Kulit wajah, leher, tangan di area di atas telapak tangan paling tidak tahan, terutama di area yang menghadap ke batang tubuh. Dengan bertambahnya waktu pemaparan, daya tahan tubuh manusia menurun, karena hal ini meningkatkan pemanasan lokal pada kulit, yang menyebabkan vasodilatasi dan peningkatan suplai darah ke area ini, dan karenanya, peningkatan keringat.

Arus masuk akal- arus listrik yang menyebabkan iritasi nyata saat melewati tubuh. Untuk arus bolak-balik adalah 0,6-1,5 mA, untuk arus searah 5-7 mA.

Arus terus menerus- arus listrik yang menyebabkan kontraksi kejang yang tak tertahankan saat melewati tubuh. Untuk arus bolak-balik adalah 10-15 mA, untuk arus searah 50-60 mA.

Arus fibrilasi adalah arus listrik yang dapat menyebabkan kontraksi asinkron pada otot jantung. Arus ambang untuk AC adalah 100 mA, untuk DC adalah 300 mA. Dengan durasi pemaparan 1-2 detik di sepanjang jalur lengan - lengan atau lengan - kaki, arus fibrilasi dapat mencapai 5 A. Lebih dari 5 A tidak menyebabkan fibrilasi jantung - terjadi henti jantung seketika.

5. Jenis dan frekuensi arus listrik.

Arus searah kira-kira 4-5 kali lebih aman daripada arus bolak-balik. Bahaya arus searah yang jauh lebih rendah dikonfirmasi oleh praktik pengoperasian instalasi listrik. Ketentuan ini hanya berlaku untuk tegangan 250-300 V. Namun bahaya terbesar adalah arus bolak-balik dengan frekuensi 50-1000 Hz, dengan peningkatan frekuensi lebih lanjut, bahaya kerusakan berkurang dan hilang sama sekali pada frekuensi 45- 50 kHz.

6. Properti individu seseorang.

Telah ditetapkan bahwa orang yang sehat secara fisik dan kuat lebih mudah menahan sengatan listrik. Meningkatnya kerentanan terhadap arus listrik membuat orang menderita penyakit pada sistem kardiovaskular, kulit, organ sekresi internal.

7. Kondisi lingkungan luar.

Kelembaban, debu konduktif, uap dan gas kaustik memiliki efek merusak pada isolasi peralatan listrik. Dampak arus pada seseorang juga diperburuk oleh lantai konduktif dan struktur logam dan ground yang dekat dengan peralatan listrik.

Tempat menurut bahaya sengatan listrik dibagi menjadi:

1) tempat tanpa bahaya yang meningkat;

2) tempat dengan bahaya yang meningkat, yang ditandai dengan adanya salah satu dari kondisi berikut:

Kelembaban atau debu konduktif;

lantai konduktif;

Suhu ruangan tinggi (lebih dari 35 C);

Kemungkinan kontak simultan seseorang dengan struktur logam yang diarde di satu sisi dan kotak logam peralatan listrik di sisi lain.

3) tempat yang sangat berbahaya - ditandai dengan adanya salah satu kondisi berikut:

Kelembaban tertentu (kelembaban relatif sekitar 100%);

Adanya lingkungan yang aktif secara kimiawi atau organik;

Kehadiran dua atau lebih kondisi berisiko tinggi pada saat bersamaan.

Listrik

Menurut konsep modern, listrik adalah sekumpulan fenomena yang disebabkan oleh keberadaan, pergerakan, dan interaksi benda atau partikel bermuatan listrik (elektron, ion, molekul, kompleksnya, dll.), Dan arus listrik adalah pergerakan elektron yang teratur dan terarah. , ion. Dengan demikian, arus listrik tidak dapat dilihat, tetapi Anda dapat melihat, merasakan hasil konversi listrik menjadi jenis energi lain: cahaya, panas, energi mekanik, dll., Yang tidak hanya membawa manfaat, tetapi juga menyebabkan kerusakan yang tidak dapat diperbaiki sebagai a akibat pelanggaran aturan penggunaan jenis energi ini, dan dalam kasus situasi darurat alam dan (atau) buatan manusia (antropogenik).

Parameter fisik arus listrik ditentukan oleh kekuatan arus, frekuensi dan jenisnya - AC atau DC.

Faktor-faktor yang menentukan akibat dari sengatan listrik

1. Besarnya arus dan tegangan. Arus listrik sebagai faktor perusak menentukan tingkat dampak fisiologis pada seseorang. Tegangan harus dianggap hanya sebagai faktor yang menentukan aliran arus tertentu dalam kondisi tertentu - semakin besar tegangan sentuh, semakin besar arus sambaran.

Menurut tingkat dampak fisiologis, arus merusak berikut dapat dibedakan:

• 0,8-1,2 mA - ambang arus yang terlihat (yaitu, nilai arus terkecil yang mulai dirasakan seseorang);
• 10-16 mA - ambang arus non-melepaskan (rantai), ketika, karena kontraksi tangan yang kejang, seseorang tidak dapat secara mandiri membebaskan dirinya dari bagian pembawa arus; dapat menyebabkan asfiksia listrik - kontraksi kejang otot pernapasan pada fase pernafasan;
• 100 mA - menyebabkan fibrilasi ventrikel jantung. Dalam hal ini, harus diingat bahwa kemungkinan terkena arus seperti itu adalah 50% dengan durasi dampaknya minimal 0,5 detik.

Arus bolak-balik dari 100 mA ke 5 A pada frekuensi 50 Hz dan arus searah dari 300 mA ke 5 A bekerja langsung pada otot jantung, yang sangat mengancam jiwa, karena setelah satu atau dua detik dari saat rangkaian ini arus tertutup, fibrilasi dapat terjadi melalui seseorang - kontraksi yang tersebar, aritmia, dan tidak terkoordinasi dari kelompok individu serat otot ventrikel jantung dengan frekuensi lebih dari 300 kontraksi per menit. Dalam kondisi ini, jantung berhenti melakukan fungsi pemompaannya, dan suplai darah ke seluruh tubuh terhenti.

Arus lebih dari 5 A, sebagai aturan, tidak menyebabkan fibrilasi jantung. Dengan peningkatan lebih lanjut dalam kekuatan saat ini, ia memperoleh sifat defibrilasi, tetapi menyebabkan pelanggaran fungsi sistem saraf pusat dan henti napas yang berasal dari pusat.

• 2. Durasi paparan saat ini. Telah ditetapkan bahwa sengatan listrik hanya mungkin terjadi dalam keadaan jantung manusia benar-benar istirahat, bila tidak ada kompresi (sistolik) atau relaksasi (diastolik) ventrikel jantung dan atrium. Oleh karena itu, dengan paparan arus yang singkat, ini mungkin tidak sesuai dengan fase relaksasi total, namun, segala sesuatu yang meningkatkan laju jantung meningkatkan kemungkinan henti jantung selama sengatan listrik dalam durasi berapa pun. Alasan tersebut meliputi: kelelahan, agitasi, lapar, haus, takut, minum alkohol, narkoba, obat-obatan tertentu, merokok, sakit, dll.
• 3. daya tahan tubuh. Nilainya tidak konstan, bergantung pada kondisi tertentu, bervariasi dari beberapa ratus ohm hingga beberapa megaohm. Saat terkena tegangan frekuensi daya 50 Hz, resistansi tubuh manusia adalah besaran aktif yang terdiri dari komponen internal dan eksternal. Resistansi internal semua orang kira-kira sama dan 600-800 ohm. Bagian tubuh dan jaringan manusia yang berbeda memiliki ketahanan yang berbeda terhadap arus: tulang -
• 200.000 ohm; tulang rawan - 50.000 ohm; otot - 1500 ohm; hati - 900 Ohm; selaput lendir - 100 ohm.

Kulit memiliki daya tahan yang besar - 10.000-20.000 Ohm, terutama kulit tebal dan kering di telapak tangan dan telapak kaki - 2 MΩ.

Dari sini kita dapat menyimpulkan bahwa hasil dari cedera, ceteris paribus, bergantung pada tempat penerapan arus.

Daya tahan tubuh bukanlah nilai konstan: dalam kondisi kelembaban tinggi, ia berkurang 12 kali lipat, dalam air - 25 kali lipat, secara tajam mengurangi penerimaannya terhadap alkohol.

4. Kekuatan saat ini. Kekuatan arus ditentukan oleh rasio tegangan dan resistansi benda yang dilaluinya (/ = U/R).

Kulit kering memiliki resistansi 0,1-2 MΩ, sedangkan kulit basah memiliki resistansi 1 kΩ. Jadi, arus dengan tegangan yang sama, misalnya 127 V, dalam beberapa kondisi (kulit kering) tidak dapat menyebabkan kerusakan serius (sedikit kesemutan), dan pada kondisi lain (kulit basah, lantai lembab) - menyebabkan kematian akibat fibrilasi ventrikel. Kekuatan saat ini dalam kasus pertama adalah 1,27 mA, dan yang kedua - 127 mA.

Dengan peningkatan voltase lebih dari 500 V, nilai resistansi kulit tidak lagi menjadi masalah, karena "kerusakan" kulit terjadi pada titik kontak, "tanda" saat ini muncul.

Arus bolak-balik dengan frekuensi 50 Hz, umum di industri dan dalam kehidupan sehari-hari, lebih berbahaya daripada arus searah dengan tegangan yang sama. Ketentuan ini berlaku untuk arus sampai dengan 500 V. Pada tegangan tertentu, bahaya kedua jenis arus disamakan, dan pada tegangan di atas 500 V, arus searah lebih berbahaya daripada arus bolak-balik.

Jalur ("loop") arus melalui tubuh manusia. Saat menyelidiki kecelakaan yang terkait dengan dampak arus listrik, pertama-tama diketahui ke arah mana arus mengalir. Arus di pintu masuk ke cabang-cabang tubuh, sejumlah besar listrik mengalir dalam garis lurus dari anoda ke katoda. Seseorang dapat menyentuh bagian yang membawa arus (atau bagian logam yang tidak membawa arus yang dapat diberi energi) dengan berbagai bagian tubuh. Oleh karena itu keragaman cara yang mungkin saat ini. Rute yang paling mungkin adalah sebagai berikut:

• "tangan - tangan" (40% kasus kekalahan);
• "lengan - kaki kanan" (20%);
• "lengan - kaki kiri" (17%);
• "kedua lengan - kaki" (12%);
• "kaki - kaki" (6%);
• "kepala - kaki" (5%).

Semua loop, kecuali loop "kaki - kaki", disebut loop "besar" atau "penuh", karena arus menangkap wilayah jantung. Dalam kasus ini, 8-12% dari total arus mengalir melalui jantung. Putaran "kaki - kaki" disebut "kecil", hanya 0,4% dari total arus yang mengalir melalui jantung. Lingkaran ini terjadi ketika seseorang menemukan dirinya berada di zona penyebaran arus, berada di bawah tegangan langkah.

Melangkah adalah tegangan antara dua titik bumi, akibat penyebaran arus di bumi, sekaligus menyentuhnya dengan kaki seseorang. Dalam hal ini, semakin lebar langkahnya, semakin banyak arus yang mengalir melalui kaki. Jalur arus seperti itu tidak menimbulkan bahaya langsung bagi kehidupan, namun, di bawah pengaruhnya, seseorang dapat jatuh dan jalur arus tersebut akan mengancam jiwa. Untuk perlindungan terhadap tegangan langkah berfungsi sebagai alat perlindungan tambahan - sepatu bot dielektrik, permadani dielektrik. Jika penggunaan alat ini tidak memungkinkan, perlu untuk meninggalkan zona penyebaran sehingga jarak antara kaki yang berdiri di tanah minimal - dalam langkah pendek. Juga aman untuk bergerak di papan kering dan benda kering non-konduktif lainnya.

Dampak arus pada tubuh manusia dalam hal sifat dan konsekuensi lesi tergantung pada faktor-faktor berikut:

• nilai saat ini;
• durasi paparan saat ini;
• frekuensi dan jenis arus;
• tegangan yang diterapkan;
• ketahanan tubuh manusia;
• jalur untuk aliran arus melalui tubuh manusia;
• keadaan kesehatan manusia;
• faktor perhatian.

Hasil dari sengatan listrik secara keseluruhan ditentukan oleh jumlah energi yang “diserap” oleh tubuh dari aliran arus listrik.
Besarnya arus yang mengalir melalui tubuh manusia bergantung pada voltase, sentuhan dan resistansi tubuh manusia.

I H \u003d U PR / R H

Ketahanan tubuh manusia adalah nilai non-linier, tergantung pada banyak faktor: pada ketahanan kulit (kering, basah, bersih, rusak, dll.); pada besarnya arus dan tegangan yang diberikan; pada durasi aliran arus.

Lapisan tanduk atas kulit memiliki ketahanan terbesar:

• dengan stratum korneum dihilangkan RF= 600-800 Ohm;
• untuk kulit kering yang tidak rusak RF= 10-100 kOhm;
• dengan kulit terhidrasi RF= 1000Ω.

Menurut keputusan IEC (Komisi Elektroteknik Internasional), dalam perhitungan untuk memastikan perlindungan terhadap cedera listrik, resistansi manusia diambil sama dengan 1 kOhm, yaitu. RF= 1000Ω.

Dengan peningkatan arus yang melewati seseorang, hambatannya berkurang, karena. pada saat yang sama, pemanasan kulit meningkat dan keringat meningkat. Untuk alasan yang sama, penurunan RF dengan bertambahnya durasi aliran arus. Semakin tinggi tegangan yang diberikan, semakin besar arus yang melalui orang tersebut dan semakin cepat resistensi kulit manusia menurun.

Ternyata jaringan biologis merespons rangsangan listrik hanya pada saat arus naik atau turun.

Arus searah, karena tidak berubah dalam besaran dan tegangan dalam waktu, dirasakan hanya pada saat dinyalakan dan dimatikan dari sumbernya. Biasanya efeknya termal (dengan penggunaan jangka panjang). Pada tegangan tinggi, dapat menyebabkan elektrolisis jaringan dan darah. Menurut banyak peneliti, arus searah hingga 450 V kurang berbahaya dibandingkan arus bolak-balik dengan tegangan yang sama.
Sebagian besar peneliti sampai pada kesimpulan bahwa arus bolak-balik frekuensi industri 50-60 Hz adalah yang paling berbahaya bagi tubuh.

Ini dijelaskan sebagai berikut. Ketika arus searah diterapkan ke sel, partikel zat intraseluler dipecah menjadi ion dengan tanda berbeda, yang mengalir ke kulit terluar sel. Jika sel dipengaruhi oleh arus frekuensi variabel, maka, mengikuti perubahan kutub arus bolak-balik, ion akan bergerak ke satu arah atau yang lain. Pada frekuensi arus tertentu, ion akan memiliki waktu untuk melewati dua kali lebar sel (bolak-balik). Frekuensi ini sesuai dengan gangguan terbesar sel dan pelanggaran fungsi biokimianya (50-60 Hz).

Dengan peningkatan frekuensi arus bolak-balik, amplitudo osilasi ion berkurang, dan dalam hal ini, pelanggaran fungsi biokimia sel berkurang. Pada frekuensi sekitar 500 kHz, perubahan tersebut tidak lagi terjadi. Di sini, luka bakar akibat efek termal arus berbahaya bagi manusia.

Ternyata arus dalam tubuh manusia tidak serta merta melewati jalur terpendek. Yang paling berbahaya adalah aliran arus melalui organ pernapasan dan jantung di sepanjang sumbu longitudinal (dari kepala hingga kaki).

Bagian dari arus total yang melewati jantung:

• jalur tangan - tangan - 3,3% dari total arus;
• jalur lengan kiri - kaki - 3,7% dari total arus;
• jalur lengan kanan - kaki - 6,7% dari total arus;
• jalur kaki - kaki - 0,4% dari total arus.

Hasil lesi saat terkena arus listrik tergantung pada mental dan kondisi fisik orang.

Dengan penyakit jantung, kelenjar tiroid, dll. seseorang mengalami kekalahan yang lebih kuat pada nilai arus yang lebih rendah, tk. dalam hal ini, hambatan listrik tubuh manusia berkurang dan daya tahan keseluruhan tubuh terhadap rangsangan eksternal berkurang. Tercatat, misalnya, untuk wanita nilai ambang batas arus kira-kira 1,5 kali lebih rendah daripada pria. Ini karena kulit wanita yang lebih tipis.

Saat menggunakan minuman beralkohol, daya tahan tubuh manusia turun, daya tahan tubuh dan perhatian menurun. Hasil dari kekalahan menjadi semakin serius.

Dengan perhatian yang terkumpul, daya tahan tubuh meningkat dan kemungkinan kerusakan agak berkurang.

Dampak pada tubuh. Faktor-faktor yang menentukan risiko sengatan listrik

Dengan meningkatnya pasokan listrik perusahaan kimia, jumlah orang yang berhubungan dengan peralatan listrik, instrumentasi, perangkat penerangan, dll meningkat Karena hampir semua pekerja dapat menghubungi perusahaan dengan instalasi listrik yang beroperasi pada tegangan hingga 1000 V, kemungkinan sengatan listrik meningkat, terutama jika peralatan listrik rusak atau dioperasikan melanggar "Aturan Instalasi Listrik" (PUE).

Selain itu, bahaya sengatan listrik berbeda dengan bahaya industri lainnya (zat beracun, permukaan panas, kebisingan, dll.) karena seseorang tidak dapat mendeteksinya dari jarak jauh tanpa alat pengukur khusus.

Adapun instalasi yang beroperasi pada tegangan di atas 1000 V, biasanya dipagari atau orang dengan pelatihan khusus bekerja dengannya.

Saat melewati tubuh manusia, arus listrik memiliki jenis efek berikut:

1. termal - luka bakar, pemanasan pembuluh darah, saraf;
2. elektrolitik - dekomposisi darah dan cairan limfatik, t. perubahan signifikan dalam sifat fisiko-kimia mereka;
3. biologis - iritasi dan eksitasi jaringan hidup tubuh, disertai dengan kejang otot tubuh, jantung, paru-paru yang tidak disengaja, yang menyebabkan gangguan atau penghentian total aktivitas organ individu, sistem pernapasan dan peredaran darah.

Efek ini menyebabkan dua jenis cedera: cedera listrik - lesi lokal tubuh yang diekspresikan dengan jelas (luka bakar, tanda listrik, pelapisan kulit, kerusakan mekanis, elektrophthalmia) dan sengatan listrik - cedera listrik yang disebabkan oleh aksi refleks arus listrik, mis. dengan. tindakan pada sistem saraf pusat, akibatnya kelumpuhan organ yang terkena dapat terjadi.

Statistik cedera menunjukkan bahwa dari semua kasus sengatan listrik yang terdaftar dengan hilangnya kapasitas kerja selama lebih dari 3 hari, serta kematian, 19% adalah cedera listrik, 26% sengatan listrik, dan 55% luka campuran.

Listrik, atau kontak, terbakar - hasil dari efek termal arus pada titik kontak dengan bagian pembawa arus yang tidak diisolasi; itu bisa permukaan (khas untuk arus frekuensi industri hingga 100 Hz) atau internal (untuk arus dengan frekuensi puluhan dan ratusan kHz). Jumlah kalor yang dilepaskan dalam jaringan manusia, dalam hal ini, ditentukan oleh hukum Joule-Lenz (dalam J)

Q=IchRcht, (8.1)

dimana Ich adalah kekuatan arus yang melewati tubuh manusia. DAN; Rh adalah ketahanan tubuh manusia. Ohm; t - waktu aliran saat ini, s.

Ada empat derajat luka bakar: I - kemerahan pada kulit, II - pembentukan lepuh di permukaan kulit, III - kulit hangus, IV - jaringan subkutan hangus, otot. Luka bakar listrik tidak boleh diidentikkan dengan luka bakar termal, misalnya luka bakar dengan ledakan listrik, suhu di salurannya bisa mencapai 4000 ° C (biasanya untuk instalasi dengan voltase di atas 1000 V).

Tanda-tanda listrik - bintik-bintik abu-abu atau kuning pucat yang jelas dengan diameter 1 mm; lesi spesifik yang disebabkan, menurut banyak peneliti, oleh efek mekanis dan kimia dari arus; timbul saat bersentuhan dengan bagian pembawa arus, tidak menyakitkan dan menghilang seiring waktu.

Metalisasi kulit - kerusakan pada kulit akibat penetrasi partikel terkecil dari logam cair ke dalamnya. Seiring waktu, kulit yang terkena menghilang, area tersebut menjadi normal dan rasa sakitnya hilang.

Kerusakan mekanis adalah hasil dari kontraksi otot yang tajam, tidak disengaja, dan kejang di bawah pengaruh arus, akibatnya kulit, pembuluh darah, saraf, dan dislokasi sendi mungkin pecah.

Kejutan listrik diamati dengan kontak yang terlalu lama dengan arus kecil (hingga beberapa ratus miliampere) dan, sebagai aturan, pada tegangan hingga 1000 V. Ada empat derajat kejutan: I - kontraksi otot kejang tanpa kehilangan kesadaran ; II - sama, tetapi dengan kehilangan kesadaran; III - kehilangan kesadaran, pelanggaran aktivitas jantung dan pernapasan; IV - kematian klinis, yaitu kurangnya sirkulasi darah dan pernapasan.

Tingkat keparahan cedera listrik tergantung pada sejumlah faktor: kekuatan arus yang mengalir, jalur lintasannya, besarnya dan jenis tegangan, hambatan listrik tubuh manusia, durasi aliran arus, serta kesehatan dan karakteristik individu seseorang, lingkungan, dll.

Besarnya arus yang mengalir melalui tubuh manusia adalah faktor utama yang menentukan hasil lesi. Nilai terkecil dari arus yang dapat dilihat, yang bergantung pada jenis arus, keadaan orang tersebut, jenis pemasukannya ke dalam rangkaian, disebut ambang batas arus yang dapat dilihat. Untuk frekuensi industri 50 Hz, nilai rata-ratanya adalah 1 mA.

Dengan peningkatan kekuatan arus menjadi 10 ... 15 mA, kram yang menyakitkan terjadi pada otot-otot tangan, sehingga seseorang tidak dapat mengontrol tindakannya dan secara mandiri membebaskan dirinya dari konduktor (elektroda) yang dijepit di tangannya. Nilai arus 10 mA disebut ambang arus non-rilis.

Pada kekuatan arus 25 ... 50 mA, kontraksi kuat otot pernapasan dada terjadi, pernapasan menjadi sulit atau terhenti. Kemungkinan kerusakan pada sistem pernapasan sangat bergantung pada waktu aliran arus melalui tubuh.

Peningkatan arus lebih lanjut hingga 100 mA dapat menyebabkan fibrilasi ventrikel jantung, di mana kontraksi kacau mereka terjadi dan sirkulasi darah terganggu atau terhenti sama sekali, yaitu kematian klinis terjadi. Bahaya fibrilasi terletak pada kenyataan bahwa jantung manusia tidak dapat keluar dari keadaan ini dengan sendirinya dan memulihkan aktivitasnya: diperlukan pertolongan pertama yang mendesak - pernapasan buatan dan pijat jantung eksternal (tidak langsung).

Jika tidak, setelah 5 ... 6 menit, neuron korteks serebral mulai mati, dan kematian klinis berubah menjadi kematian biologis. Akibatnya, baik di sini maupun di luar negeri, arus 100 mA dianggap fatal.

Jalur perjalanannya dalam tubuh manusia ("putaran" arus) berdampak signifikan pada hasil sengatan listrik. 15 jalur dijelaskan dalam literatur, namun jalur aliran arus yang paling mungkin adalah sebagai berikut: lengan - lengan (hingga 40%), lengan kanan - kaki (hingga 20%), kaki - kaki. Dalam hal ini, dari 0,4 hingga 7% dari total arus mengalir melalui hati manusia.

Karakteristik individu tubuh - misalnya status kesehatan, perkembangan fisik, berat badan, kesiapan bekerja dengan instalasi listrik ("faktor perhatian") - juga memengaruhi hasil lesi. Telah ditetapkan bahwa orang dengan peningkatan rangsangan, penyakit pada sistem kardiovaskular, organ sekresi internal telah meningkatkan kepekaan terhadap aksi arus listrik.

Jenis dan frekuensi arus sangat penting jika terjadi cedera. Telah ditetapkan bahwa arus bolak-balik frekuensi industri 50 ... 60 Hz adalah 4 ... 5 kali lebih berbahaya daripada arus searah. Arus dengan frekuensi 400...500 kHz ns tidak mengiritasi jaringan dan tidak menyebabkan sengatan listrik. Namun, arus ini memiliki efek termal.

Pengaruh yang sangat signifikan terhadap besarnya arus yang melewati tubuh manusia diberikan oleh hambatan listrik total tubuhnya, yang, dengan kulit kering dan utuh, dapat bervariasi dalam rentang yang sangat luas: dari 103 hingga 105 ohm, dan terkadang lagi.

Ini adalah nilai non-linier dan bergantung pada sejumlah faktor: kondisi kulit (kering, lembab, bersih, rusak), kerapatan dan area kontak dengan bagian pembawa arus, kekuatan arus yang lewat dan tegangan yang diberikan, waktu pemaparan saat ini.

Hambatan listrik tertinggi dalam tubuh manusia memiliki lapisan atas korneum (epidermis) setebal 0,05 ... 0,2 mm, terdiri dari sel-sel mati berisi udara. Ketika stratum korneum dihilangkan, ketahanan organ dalam, vital bagi seseorang, tidak melebihi 800 ... 1000 Ohm. Oleh karena itu, saat menghitung kondisi keselamatan listrik manusia, total hambatan listriknya Rch diambil sama dengan 1000 Ohm.

Mengetahui hambatan listrik tubuh manusia dan interval arus berbahaya untuknya, dimungkinkan untuk menentukan interval voltase berbahaya. Jadi, untuk nilai yang diatur dari ambang arus non-pelepasan 10 mA dan Rch = 1000 Ohm, tegangan aman adalah Utanpa = RchIch = 10 V.

Lingkungan dan situasi di dalam ruangan dapat memperkuat atau melemahkan efek arus listrik, karena secara signifikan mempengaruhi ketahanan tubuh manusia, isolasi bagian pembawa arus. Sesuai dengan ini, ada klasifikasi bangunan tertentu menurut bahaya sengatan listrik. Tempat industri dan domestik dibagi menjadi tiga kelas: 1 - tanpa bahaya yang meningkat, 2 - dengan bahaya yang meningkat; 3 - sangat berbahaya.

Bangunan tanpa bahaya yang meningkat adalah ruangan kering (kelembaban relatif tidak melebihi 60%), ruangan bebas debu dengan suhu normal dan lantai berpelindung (parket, linoleum, dll.). Ini mungkin termasuk gedung kantor, gedung QCD, laboratorium kecil, beberapa gudang untuk menyimpan bahan polimer padat dan produk jadi.

Tempat dengan bahaya yang meningkat meliputi: lembab, di mana kelembaban relatif udara melebihi 75% untuk waktu yang lama, tetapi tidak mencapai 100%; panas, di mana suhu udara untuk waktu yang lama melebihi 30 ° C; berdebu, di mana debu proses konduktif dilepaskan dalam jumlah yang cukup untuk menembus di bawah selubung peralatan listrik, mengendap di kabel, yang akan tercipta sirkuit listrik untuk kebocoran arus berbahaya (debu juga bisa non-konduktif); kamar dengan lantai konduktif - logam, tanah, beton bertulang, bata, xylolite, dll. (menghilangkan perlawanan sementara antara manusia dan bumi); ruangan di mana kontak simultan dimungkinkan, di satu sisi, dengan casing peralatan teknologi yang terhubung ke bumi, struktur logam bangunan, dll., dan, di sisi lain, dengan casing logam dari peralatan listrik atau bagian pembawa arus. Tempat tersebut meliputi area mesin cetak injeksi, gudang untuk penyimpanan dan area untuk menggantung bahan dengan konduktivitas listrik (misalnya, menggantung karbon hitam), dll.

Tempat yang sangat berbahaya meliputi: terutama tempat yang lembab, di mana kelembaban relatif udara mendekati 100%, dan di tempat tersebut dinding, lantai, langit-langit, dan benda-benda yang terletak di dalamnya ditutupi dengan uap air: dengan lingkungan yang aktif secara kimiawi, di mana , sesuai dengan kondisi produksi, gas, uap terkandung atau terbentuk endapan yang merusak insulasi atau bagian aktif peralatan listrik; tempat di mana terdapat dua atau lebih faktor bahaya yang meningkat secara bersamaan.

Tempat-tempat tersebut meliputi area untuk impregnasi bahan polimer, dry cleaning cetakan, bengkel elektroplating untuk metalisasi plastik, bengkel lem, pancuran, dll.

Bahaya sengatan listrik bagi seseorang ditentukan oleh faktor kelistrikan (tegangan, kekuatan, jenis dan frekuensi arus, hambatan listrik seseorang) dan sifat non-listrik (karakteristik individu seseorang, durasi arus dan jalan melalui seseorang), serta keadaan lingkungan.
faktor kelistrikan. Kekuatan arus adalah faktor utama yang menentukan tingkat kerusakan pada seseorang, dan tergantung pada ini, kategori dampak ditetapkan: ambang batas arus yang dapat dilihat, ambang batas arus non-melepaskan dan ambang batas arus fibrilasi.
Arus listrik dengan kekuatan terkecil, yang menyebabkan iritasi pada seseorang, disebut arus ambang yang terlihat. Seseorang mulai merasakan efek arus bolak-balik dengan frekuensi 50 Hz, dengan kekuatan rata-rata sekitar 1,1 mA, dan arus searah sekitar 6 mA. Ini dianggap sebagai gatal ringan dan sedikit kesemutan saat arus bolak-balik atau memanaskan kulit secara konstan.
Ambang arus yang terlihat, yang menyerang seseorang, dapat menjadi penyebab tidak langsung kecelakaan, menyebabkan tindakan kesalahan yang tidak disengaja yang memperburuk situasi yang ada (bekerja di ketinggian, membawa arus dekat, bagian yang bergerak, dll.).
Peningkatan arus superthreshold yang terlihat menyebabkan kram otot dan nyeri pada seseorang. Jadi, dengan arus bolak-balik 10-15 mA, dan konstan 50-80 mA, seseorang tidak dapat mengatasi kram otot, melepaskan tangan yang menyentuh bagian pembawa arus, membuang kabel dan menemukan dirinya sendiri, seperti itu adalah, dirantai ke bagian pembawa arus. Arus seperti itu disebut arus non-melepaskan ambang batas.
Arus yang melebihi itu meningkatkan kontraksi otot kejang dan sensasi nyeri, menyebarkannya ke area tubuh yang luas. Hal ini membuat dada sulit bernafas, menyebabkan penyempitan pembuluh darah, yang menyebabkan peningkatan tekanan darah dan peningkatan beban pada jantung. Arus bolak-balik 80-100 mA, dan arus searah 300 mA secara langsung memengaruhi otot jantung, dan setelah 1-3 detik sejak awal pemaparannya, terjadi fibrilasi jantung. Akibatnya peredaran darah berhenti dan terjadi kematian. Arus ini disebut arus fibrilasi, dan nilai terkecilnya disebut arus fibrilasi ambang. Arus bolak-balik 100 mA atau lebih secara instan menyebabkan kematian akibat kelumpuhan jantung. Semakin besar nilai arus yang melewati seseorang, semakin besar bahaya cedera, tetapi ketergantungan ini ambigu, karena bahaya cedera tergantung pada sejumlah faktor lain, termasuk faktor non-listrik.
Jenis dan frekuensi arus. Pada tegangan hingga 250-300 V, arus searah dan bolak-balik dengan kekuatan yang sama memiliki efek berbeda pada seseorang. Perbedaan ini menghilang pada tegangan yang lebih tinggi.
Yang paling tidak menguntungkan adalah arus bolak-balik dengan frekuensi industri 20-100 Hz. Dengan peningkatan atau penurunan di luar batas ini, nilai arus yang tidak mengalir meningkat, dan pada frekuensi yang sama dengan nol (arus searah), menjadi sekitar 3 kali lebih besar.
Resistensi sirkuit manusia terhadap arus listrik. Resistansi listrik sirkuit manusia (Rch) setara dengan resistansi total beberapa elemen yang terhubung secara seri: r termasuk tubuh manusia, batang pakaian (bila disentuh oleh area tubuh yang dilindungi oleh pakaian), sepatu r tentang dan permukaan pendukung

R h \u003d r termasuk. +r od +r rev +r op

Dari kesetaraan, kita dapat menyimpulkan: kemampuan isolasi lantai dan sepatu sangat penting untuk memastikan keselamatan orang dari sengatan listrik.
Kemampuan resistensi individu dari tubuh manusia. Hambatan listrik tubuh manusia merupakan bagian yang tidak terpisahkan ketika dimasukkan ke dalam rangkaian listrik. Kulit memiliki hambatan listrik terbesar, dan terutama stratum korneum bagian atasnya, yang tidak memiliki pembuluh darah. Hambatan kulit tergantung pada kondisinya, kerapatan dan luas kontak, besarnya tegangan yang diberikan, kekuatan dan waktu arus. Kulit yang bersih, kering, dan utuh memberikan daya tahan terbesar. Peningkatan luas dan kerapatan kontak dengan bagian aktif mengurangi resistansinya. Saat tegangan yang diberikan meningkat, resistansi kulit menurun sebagai akibat dari kerusakan lapisan atas. Meningkatkan kekuatan arus atau waktu alirannya juga mengurangi hambatan listrik kulit akibat pemanasan lapisan atasnya.
Daya tahan organ dalam seseorang juga bervariasi, tergantung faktor fisiologis, kesehatan, kondisi mental. Sehubungan dengan itu, orang yang telah menjalani pemeriksaan kesehatan khusus dan tidak memiliki penyakit kulit, penyakit pada sistem kardiovaskular, sistem saraf pusat dan perifer serta penyakit lainnya diperbolehkan untuk melayani instalasi listrik. Saat melakukan berbagai perhitungan tetapi memastikan keamanan listrik, resistansi tubuh manusia secara konvensional diasumsikan 1000 ohm.
Durasi arus. Peningkatan durasi paparan saat ini pada seseorang memperburuk keparahan lesi karena penurunan daya tahan tubuh karena melembabkan kulit dengan keringat dan peningkatan arus yang melewatinya, menipiskan pertahanan tubuh yang menahan efeknya arus listrik. Ada hubungan tertentu antara nilai tegangan kontak yang diizinkan dan kekuatan arus untuk seseorang, yang kepatuhannya memastikan keamanan listrik. Tegangan sentuh adalah tegangan antara dua titik dalam rangkaian arus yang secara bersamaan disentuh oleh seseorang.
Tingkat tegangan kontak maksimum yang diijinkan dan kekuatan arus di atas pelepasan ditetapkan untuk jalur arus dari satu tangan ke tangan lainnya dan dari tangan ke kaki, GOST 12.1.038-82 “SSBT. Keamanan listrik. Tingkat tegangan sentuh maksimum yang diizinkan", yang untuk operasi normal (non-darurat) instalasi listrik dengan durasi pemaparan tidak lebih dari 10 menit per hari tidak boleh melebihi nilai berikut: dengan arus bolak-balik (50 Hz) dan arus searah ( masing-masing, tegangan 2 dan 8 V, kekuatan arus masing-masing 0,3 MA).
Saat bekerja di perusahaan makanan dalam kondisi suhu tinggi (> 250C) dan kelembaban udara relatif (> 75%), nilai tegangan dan arus kontak yang ditunjukkan harus dikurangi 3 kali lipat. Dalam mode darurat, yaitu selama pengoperasian instalasi listrik yang rusak yang mengancam cedera listrik, nilainya ditunjukkan pada Tabel. empat.
Dari data pada Tabel. 4 maka dengan arus bolak-balik dengan kekuatan C mA dan konstanta 15 mA, seseorang dapat secara mandiri membebaskan dirinya dari bagian pembawa arus untuk jangka waktu lebih dari 1 detik. Arus ini dianggap terus dapat diterima jika tidak ada keadaan yang memperparah bahaya.
Tabel 4

	Nilai standar	Level maksimum yang diizinkan, tidak lebih, dengan paparan arus yang berkepanjangan
Variabel (50 Hz)
Konstan

Jalur saat ini melalui seseorang secara signifikan mempengaruhi hasil lesi, yang bahayanya sangat besar jika melewati organ vital: jantung, paru-paru, dan otak.
Dalam tubuh manusia, arus tidak melewati jarak terpendek antara elektroda, tetapi bergerak terutama di sepanjang aliran cairan jaringan, pembuluh darah dan limfatik, serta selaput batang saraf, yang memiliki konduktivitas listrik tertinggi.
Jalur arus dalam tubuh manusia disebut loop arus. Untuk cedera listrik dengan hasil yang parah atau fatal, loop arus berikut ini paling khas: lengan-lengan (40% kasus), lengan-kaki kanan (20%), lengan-kaki kiri (17%), kaki-kaki ( 8%).
Banyak faktor lingkungan di lingkungan produksi yang secara signifikan mempengaruhi keselamatan listrik. Di ruangan lembab dengan suhu tinggi, kondisi untuk memastikan keamanan listrik tidak menguntungkan, karena dalam hal ini termoregulasi tubuh manusia dilakukan terutama dengan bantuan keringat, dan ini menyebabkan penurunan daya tahan tubuh manusia. Struktur konduktif logam yang diarde meningkatkan risiko sengatan listrik karena seseorang hampir selalu terhubung ke salah satu kutub (pembumian) instalasi listrik. Debu konduktif meningkatkan kemungkinan kontak manusia yang tidak disengaja dengan bagian aktif dan bumi.
Bergantung pada pengaruh lingkungan, "Aturan Instalasi Listrik" (PUE) mengklasifikasikan tempat industri menurut tingkat bahaya sengatan listrik bagi seseorang.
Tempat dengan bahaya yang meningkat, ditandai dengan adanya salah satu fitur berikut di dalamnya:

• kelembaban (kelembaban udara relatif melebihi 75% untuk waktu yang lama);
• debu konduktif yang dapat menempel pada kabel, menembus ke dalam mesin, perangkat, dll.;
• lantai konduktif (logam, tanah, beton bertulang, batu bata, dll.);
• suhu udara tinggi (secara konstan atau berkala melebihi 35 ° C, misalnya ruangan dengan pengering, ruang ketel, dll.);
• kemungkinan seseorang secara bersamaan menyentuh struktur logam bangunan yang terhubung ke tanah, perangkat teknologi, mekanisme, dll., di satu sisi, dan ke casing logam peralatan listrik, di sisi lain. Contoh tempat dengan bahaya yang meningkat dapat berupa pembuatan bir dan produksi non-alkohol - departemen fermentasi, departemen untuk menyiapkan minuman kering, toko untuk produk jadi; departemen pengeringan dan lift produksi pati dan sirup; departemen persiapan adonan toko roti.

Tempat yang sangat berbahaya, ditandai dengan adanya salah satu fitur berikut:

• kelembapan khusus (kelembaban udara relatif mendekati 100%, langit-langit, dinding, lantai, dan benda-benda di dalam ruangan tertutup kelembapan);
• lingkungan yang aktif secara kimiawi atau organik (uap, gas, cairan agresif yang membentuk endapan atau jamur yang merusak insulasi dan bagian pembawa arus dari peralatan listrik);
• dua atau lebih tanda tempat berisiko tinggi pada saat bersamaan. Tempat kelas ini, misalnya, termasuk departemen pencuci botol, toko pembotolan campuran, pembuatan bir sirup di bir dan industri non-alkohol; sirup, pemasakan, departemen pemisah produksi pati dan sirup.

Tempat tanpa bahaya yang meningkat adalah tempat di mana tidak ada tanda-tanda tempat di atas.
Wilayah lokasi instalasi listrik luar ruangan disamakan dengan tempat yang sangat berbahaya.

Informasi berguna: