Wie spiegelt sich der Prozess der Plattformbildung in seiner Struktur wider? §7. Tektonische Struktur. unter Berücksichtigung interdisziplinärer Zusammenhänge

Die Wirkung von elektrischem Strom auf den menschlichen Körper. Elektrischer Strom, die auf den menschlichen Körper einwirken, können zu verschiedenen Verletzungen führen: Stromschlag, Verbrennungen, Hautmetallisierung, elektrisches Zeichen, mechanische Beschädigung, Elektrophthalmie (Tabelle 1).

Tabelle 1. Eigenschaften der Auswirkungen von elektrischem Strom unterschiedlicher Stärke auf eine Person

Strom, mA	Wechselstrom 50 - 60 Hz	Gleichstrom
0,6 — 1,5	Leichtes Zittern der Finger	Nicht gefühlt
2 — 3	Starkes Zittern der Finger	Nicht gefühlt
5 — 7	Krämpfe in den Händen	3d. Warm fühlen
8 — 10	Hände mit Mühe, aber dennoch können die Elektroden abgerissen werden. Starke Schmerzen in den Armen, besonders in den Händen und Fingern	Heizschub
20 — 25	Die Hände sind sofort gelähmt, ein Abreißen von den Elektroden ist nicht möglich. Sehr starke Schmerzen. Schwierigkeiten beim Atmen	Noch stärkere Erwärmung, leichte Kontraktion der Handmuskeln
50 — 80	Atemlähmung. Beginn des Kammerflatterns	Starkes Wärmegefühl. Kontraktion der Handmuskeln. Krampfanfälle. Schwierigkeiten beim Atmen
90 — 100	Atem- und Herzlähmung bei Einwirkung von mehr als 0,1 s.	Atemlähmung

elektrischer Schock führt zur Erregung lebender Gewebe; Abhängig von den pathologischen Prozessen, die durch einen Stromschlag verursacht werden, wird die folgende Einteilung der Schwere von Stromverletzungen während eines Stromschlags akzeptiert:

1. Stromunfall 1. Grades- krampfhafte Muskelkontraktion ohne Bewusstlosigkeit;

2. Stromschlag II. Grades- krampfhafte Muskelkontraktion mit Bewusstlosigkeit, "

3. Stromschlag III. Grades- Bewusstseinsverlust und Verletzung der Funktionen der Herztätigkeit oder Atmung (es ist beides möglich);

4. Stromunfall IV Grad- klinischer Tod.

Die Schwere eines elektrischen Schadens hängt von vielen Faktoren ab: dem Widerstand des Körpers, der Stärke, der Einwirkungsdauer, der Art und Frequenz des Stroms, seinem Weg im Körper, den Umgebungsbedingungen.

Das Ergebnis eines Stromschlags hängt auch von der körperlichen Verfassung der Person ab. Wenn er krank, müde oder in einem Rauschzustand oder einer psychischen Depression ist, ist die Wirkung des Stroms besonders gefährlich. Wechselstrom bis 10 mA und Gleichstrom bis 50 mA gelten als unbedenklich für den Menschen.

Elektrische Verbrennung verschiedene Grade - eine Folge von Kurzschlüssen - in elektrischen Installationen und der Aufenthalt des Körpers (normalerweise der Hände) im Bereich des Lichts (Ultraviolett) und des thermischen (Infrarot) Einflusses eines Lichtbogens; Verbrennungen III. und IV. Grades mit schwerem Ausgang - wenn eine Person (direkt oder durch einen Lichtbogen) mit stromführenden Teilen mit einer Spannung von über 1000 V in Kontakt kommt.

elektrisches Zeichen(Strommarkierung) - spezifische Läsionen, die durch mechanische, chemische oder deren kombinierte Wirkungen des Stroms verursacht werden. Der betroffene Hautbereich ist praktisch schmerzfrei, es gibt keine entzündlichen Prozesse um ihn herum. Mit der Zeit verhärtet es sich und oberflächliches Gewebe stirbt ab. Elektrozeichen heilen normalerweise schnell ab.

Lederbeschichtung- die sogenannte Imprägnierung der Haut mit kleinsten dampfförmigen oder geschmolzenen Metallpartikeln unter dem Einfluss mechanischer oder chemischer Einwirkung des Stroms. Der betroffene Hautbereich erhält eine harte Oberfläche und eine besondere Farbe. In den meisten Fällen heilt die Beschichtung ab, ohne Spuren auf der Haut zu hinterlassen. Elektrophthalmie ist eine Schädigung der Augen durch ultraviolette Strahlen, deren Quelle ein Lichtbogen ist. Als Folge der Elektrophthalmie tritt nach einigen Stunden ein Entzündungsprozess auf, der verschwindet, wenn die erforderlichen Behandlungsmaßnahmen ergriffen werden.

In einer Produktionsumgebung ist ein Stromschlag meistens die Folge, wenn Personen stromführende Teile berühren, die unter gefährlicher Spannung stehen.

Für solche Berührungen gibt es zwei Möglichkeiten mit unterschiedlichem Gefährdungsgrad. Die erste, die gefährlichste ist die gleichzeitige Berührung von zwei linearen Drähten und die zweite, weniger gefährliche (es gibt mehr solcher Fälle) ist die Berührung einer Phase.

Einphasiger Anschluss an den Stromkreis: a) mit geerdetem Neutralleiter; b) mit isoliertem Neutralleiter

Die Wirkung von elektrischem Strom auf eine Person

Elektrischer Strom hat eine thermische, elektrolytische, biologische und mechanische Wirkung auf den Menschen.

Thermal- Die Auswirkungen des Stroms äußern sich in Verbrennungen einzelner Körperteile, die die Organe auf eine hohe Temperatur erhitzen, was zu erheblichen Funktionsstörungen in ihnen führt.

elektrolytisch Auswirkungen auf die Zersetzung verschiedener Körperflüssigkeiten (Wasser, Blut, Lymphe) in Ionen, was zu einer Verletzung ihrer physikalisch-chemischen Zusammensetzung und Eigenschaften führt.

biologisch Die Wirkung des Stroms äußert sich in Form von Reizung und Erregung des lebenden Gewebes des Körpers, krampfhafter Muskelkontraktion sowie einer Verletzung innerer biologischer Prozesse.

Die Einwirkung von elektrischem Strom auf eine Person führt zu Verletzungen oder Tod.

Elektrische Verletzungen werden unterteilt in Allgemein (Elektroschocks) und lokale elektrische Verletzungen (Abb. 2.26).

Stromschläge sind am gefährlichsten.

elektrischer Schock- Dies ist die Erregung lebender Gewebe durch einen elektrischen Strom, der durch eine Person fließt, begleitet von krampfartigen Muskelkontraktionen; Abhängig vom Ergebnis der Stromeinwirkung werden vier Grade von Stromschlägen unterschieden:

I-konvulsive Muskelkontraktion ohne Bewusstlosigkeit;

II - krampfhafte Muskelkontraktion mit Bewusstlosigkeit, aber mit
erhaltene Atmung und Herzfunktion;

III - Bewusstlosigkeit und eingeschränkte Herztätigkeit oder Atmung (oder beides);

IV - klinischer Tod, d. h. Atem- und Blutkreislaufmangel.

Neben Herzstillstand und Atemstillstand kann die Todesursache sein elektrischer Schock- eine schwere Neuroreflexreaktion des Körpers auf starke Reizung mit elektrischem Strom. Der Schockzustand dauert mehrere zehn Minuten bis zu einem Tag, danach kann es infolge intensiver therapeutischer Maßnahmen zum Tod oder zur Genesung kommen.

Lokale elektrische Verletzungen- Dies sind lokale Verletzungen der Integrität von Körpergeweben. Zu den lokalen Stromschlägen gehören:

elektrisch brennen - es ist Strom und Lichtbogen; Stromverbrennung ist mit dem Stromfluss durch den menschlichen Körper verbunden und eine Folge der Umwandlung von elektrischer Energie in Wärmeenergie (in der Regel bei relativ niedrigen Spannungen des Stromnetzes); bei hohen Spannungen des elektrischen Netzes zwischen dem Stromleiter und dem menschlichen Körper kann sich ein Lichtbogen bilden, es kommt zu einer schwereren Verbrennung - einer Lichtbogenverbrennung, da der Lichtbogen eine sehr hohe Temperatur hat - über 3500 "C;

elektrische Zeichen - graue oder hellgelbe Flecken auf der Oberfläche der menschlichen Haut, die sich an der Kontaktstelle mit dem Stromleiter bilden; Schilder haben in der Regel eine runde oder ovale Form mit Abmessungen von 1-5 mm; diese Verletzung stellt keine ernsthafte Gefahr dar und vergeht schnell genug;

Hautbeschichtung- Eindringen kleinster Metallpartikel in die oberen Hautschichten, die unter Einwirkung eines Lichtbogens geschmolzen sind; je nach Ort der Läsion kann die Verletzung sehr schmerzhaft sein, im Laufe der Zeit löst sich die betroffene Haut; Schäden an den Augen können zu einer Verschlechterung oder sogar zum Verlust des Sehvermögens führen;

Elektrophthalmie- Entzündung der äußeren Augenmembranen unter Einwirkung eines von einem Lichtbogen emittierten UV-Strahlenstrahls; Aus diesem Grund können Sie den Schweißlichtbogen nicht betrachten. die Verletzung wird von starken Schmerzen und Schmerzen in den Augen begleitet, vorübergehender Sehverlust, bei schweren Schäden kann die Behandlung schwierig und langwierig sein; Es ist unmöglich, einen Lichtbogen ohne spezielle Schutzbrillen oder Masken zu sehen.

mechanischer Schaden entstehen durch scharfe konvulsive Muskelkontraktionen unter dem Einfluss eines Stroms, der durch eine Person fließt, wobei unwillkürliche Muskelkontraktionen, Hautrisse, Blutgefäße sowie Gelenkverrenkungen, Bänderrisse und sogar Knochenbrüche auftreten können; außerdem kann eine Person, wenn sie erschrocken und geschockt ist, aus großer Höhe stürzen und verletzt werden.

Wie Sie sehen können, ist elektrischer Strom sehr gefährlich und der Umgang damit erfordert große Sorgfalt und Kenntnisse über elektrische Sicherheitsmaßnahmen.

Parameter, die die Schwere eines Stromschlags bestimmenaktuell(Abb. 2.27).

Die Hauptfaktoren, die den Grad eines Stromschlags bestimmen, sind: die Stärke des Stroms, der durch eine Person fließt, die Frequenz des Stroms, die Expositionszeit und der Weg des Stromflusses durch den menschlichen Körper.

Stromstärke. Der Fluss eines Wechselstroms mit industrieller Frequenz (50 Hz) durch den Körper, der in der Industrie und im Alltag weit verbreitet ist, beginnt eine Person bei einer Stromstärke von 0,6 ... 1,5 mA (mA - ein Milliampere entspricht 0,001 A). Dieser Strom heißt Schwellenwert sensibler Strom.

Große Ströme verursachen bei einer Person Schmerzen, die mit zunehmendem Strom zunehmen. Beispielsweise ist bei einem Strom von 3 ... 5 mA die irritierende Wirkung des Stroms von der gesamten Hand zu spüren, bei 8 ... 10 mA - ein scharfer Schmerz bedeckt den gesamten Arm und wird von krampfartigen Kontraktionen begleitet Muskeln der Hand und des Unterarms.

Bei 10 ... 15 mA werden Armmuskelkrämpfe so stark, dass eine Person sie nicht überwinden und sich vom Stromleiter befreien kann. Dieser Strom heißt Schwellenstrom.

Bei einem Strom von 25 ... 50 mA treten Funktionsstörungen der Lunge und des Herzens auf, bei längerer Einwirkung eines solchen Stroms können Herzstillstand und Atemstillstand auftreten.

Ausgehend vom Wert 100mA der Stromfluss durch eine Person bewirkt Flimmern Herzen - krampfhafte nicht-rhythmische Kontraktionen des Herzens; das Herz hört auf zu arbeiten wie eine Pumpe, die Blut pumpt. Dieser Strom heißt Schwellenflimmernstrom. Ein Strom von mehr als 5 A verursacht einen sofortigen Herzstillstand unter Umgehung des Zustands des Flimmerns.

Aktuelle Frequenz. Der gefährlichste Strom ist die Industriefrequenz - 50 Hz. Gleichstrom und Strom hoher Frequenzen sind weniger gefährlich und die Schwellenwerte dafür sind größer. Also für Gleichstrom:

Spürbarer Schwellenstrom - 5...7 mA;

Schwellenstrom ohne Freigabe - 50...80 mA;

Fibrillationsstrom - 300 mA.

Stromflusspfad. Die Stromschlaggefahr hängt vom Weg des Stroms durch den menschlichen Körper ab, da der Weg den Anteil des Gesamtstroms bestimmt, der durch das Herz fließt. Der gefährlichste Weg ist der „rechte Arm-Bein“-Weg (nur die rechte Hand wird am häufigsten von einer Person benutzt). Dann gehen sie je nach Grad der Risikominderung: „linker Arm-Beine“, „Arm-Arm“, „Beine-Beine“. Auf Abb. 2.28 zeigt die möglichen Wege für den Stromfluss durch eine Person.

Die Zeit der Einwirkung von elektrischem Strom. Je länger der Strom durch einen Menschen fließt, desto gefährlicher ist er. Wenn ein elektrischer Strom an der Kontaktstelle mit dem Leiter durch eine Person fließt, wird die obere Hautschicht (Epidermis) schnell zerstört, der elektrische Widerstand des Körpers nimmt ab, der Strom steigt und die negative Wirkung des elektrischen Stroms ist verschlimmert. Darüber hinaus nehmen mit der Zeit die negativen Auswirkungen des Stroms auf den Körper zu (akkumulieren).

Reis. 2.28. Typische Strompfade im menschlichen Körper: 1 - Hand-Hand; 2 - rechter Arm-Beine; 3 - linker Arm-Beine; 4 - rechte Hand-rechtes Bein; 5 - rechter Arm-linkes Bein; 6 - linker Arm-linkes Bein; 7 - linker Arm-rechtes Bein; 8 - beide Arme, beide Beine; 9 - Bein-Bein; 10 - Kopf-Hände; 11 - Kopf-Beine; 12 - Kopf-rechte Hand: 13 - Kopf-linke Hand; 14 - Kopf-rechtes Bein; 15 - Kopf-linkes Bein

Die entscheidende Rolle bei der schädigenden Wirkung des Stroms spielt die Größe der Stärke des elektrischen Stroms, durch den menschlichen Körper fließen. Ein elektrischer Strom entsteht, wenn ein geschlossener Stromkreis entsteht, in den eine Person eingeschlossen ist. Nach dem Ohmschen Gesetz ist die Stärke des elektrischen Stroms (I) gleich der elektrischen Spannung du, dividiert durch den Widerstand des Stromkreises R:

Je größer also die Spannung, desto größer und gefährlicher der elektrische Strom. Je größer der elektrische Widerstand des Stromkreises ist, desto geringer ist der Strom und die Verletzungsgefahr für Personen.

Schaltungswiderstand gleich der Summe der Widerstände aller Abschnitte, aus denen der Stromkreis besteht (Leiter, Boden, Schuhe usw.). Der elektrische Gesamtwiderstand beinhaltet zwangsläufig den Widerstand des menschlichen Körpers.

Elektrischer Widerstand des menschlichen Körpers Bei trockener, sauberer und unbeschädigter Haut kann es in einem ziemlich weiten Bereich variieren - von 3 bis 100 kOhm (1 kOhm \u003d 1000 Ohm) und manchmal mehr. Den Hauptbeitrag zum elektrischen Widerstand einer Person leistet die äußere Hautschicht - die Epidermis, die aus verhornten Zellen besteht. Der Widerstand des inneren Gewebes des Körpers ist gering - nur 300 ... 500 Ohm. Daher kann bei empfindlicher, feuchter und schwitzender Haut oder Schädigungen der Epidermis (Abschürfungen, Wunden) der elektrische Widerstand des Körpers sehr gering sein. Eine Person mit einer solchen Haut ist am anfälligsten für elektrischen Strom. Mädchen haben eine empfindlichere Haut und eine dünnere Epidermisschicht als Jungen; Bei Männern mit schwieligen Händen kann der elektrische Widerstand des Körpers sehr hohe Werte erreichen, und die Gefahr eines Stromschlags wird verringert. Bei Berechnungen zur elektrischen Sicherheit wird der Widerstand des menschlichen Körpers üblicherweise mit 1000 Ohm angenommen.

Elektrischer Isolationswiderstand Stromleiter, wenn sie nicht beschädigt sind, beträgt in der Regel 100 oder mehr Kilo-Ohm.

Elektrischer Widerstand von Schuhen und Untergrund (Boden) hängt von dem Material ab, aus dem die Basis und die Sohle des Schuhs bestehen, und von ihrem Zustand - trocken oder nass (nass). Beispielsweise hat eine trockene Sohle aus Leder einen Widerstand von etwa 100 kOhm, eine nasse Sohle - 0,5 kOhm; aus Gummi, jeweils 500 und 1,5 kOhm. Trockener Asphaltboden hat einen Widerstand von etwa 2000 kOhm, nass - 0,8 kOhm; konkret 2000 bzw. 0,1 kOhm; Holz - 30 und 0,3 kOhm; Erde - 20 und 0,3 kOhm; aus Keramikfliesen - 25 und 0,3 kOhm. Wie Sie sehen können, steigt die elektrische Gefährdung bei nassen oder nassen Böden und Schuhen erheblich an.

Daher ist bei der Verwendung von Strom bei nassem Wetter, insbesondere auf dem Wasser, besondere Vorsicht geboten und es müssen erhöhte elektrische Sicherheitsmaßnahmen getroffen werden.

Für Beleuchtung, elektrische Haushaltsgeräte, eine Vielzahl von Geräten und Anlagen in der Produktion wird in der Regel eine Spannung von 220 V verwendet, es gibt Stromnetze für 380, 660 und mehr Volt; Viele technische Geräte verwenden Spannungen von zehn- und hunderttausend Volt. Von solchen technischen Geräten geht eine außergewöhnlich hohe Gefahr aus. Aber auch viel niedrigere Spannungen (220, 36 und sogar 12 V) können je nach Bedingungen und elektrischem Widerstand des Stromkreises gefährlich sein. R.

Maximal zulässige Berührungsspannungen und -ströme für eine Person ist GOST 12.1.038-82 (Tabelle 2.13) für den Notbetrieb von elektrischen Gleichstromanlagen mit einer Frequenz von 50 und 400 Hz festgelegt. Bei Wechselstrom mit einer Frequenz von 50 Hz beträgt der zulässige Wert der Berührungsspannung 2 V und die Stromstärke 0,3 mA, bei einem Strom mit einer Frequenz von 400 Hz 2 V bzw. 0,4 mA; für Gleichstrom - 8 V ​​​​und 1 mA. Diese Daten werden für die Dauer der aktuellen Exposition von nicht mehr als 10 Minuten pro Tag angegeben.

Tabelle 2.13. Maximal zulässige Spannungs- und Strompegel

Art des Stroms	Normalisierter Wert	Höchstzulässige Werte, nicht mehr, mit der Dauer der aktuellen Exposition 4 ___
		0,01...0,08	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	St. 1.0
Variabel, 50 Hz					16 5								36 6
Variabel, 400 Hz													36 8
Konstante													40 15

Der elektrische Strom im Stromkreis manifestiert sich immer durch einen Teil seiner Wirkung. Dies kann sowohl Arbeit bei einer bestimmten Last als auch die begleitende Wirkung des Stroms sein. So kann man anhand der Wirkung des Stroms sein Vorhandensein oder Fehlen in einem bestimmten Stromkreis beurteilen: Wenn die Last arbeitet, fließt Strom. Wenn ein typisches strombezogenes Phänomen beobachtet wird, fließt Strom im Stromkreis usw.

Im Allgemeinen kann elektrischer Strom verschiedene Wirkungen hervorrufen: thermische, chemische, magnetische (elektromagnetische), Licht- oder mechanische Wirkungen, und verschiedene Arten von Stromwirkungen treten oft gleichzeitig auf. Diese Phänomene und Wirkungen der Strömung werden in diesem Artikel diskutiert.

Thermische Wirkung von elektrischem Strom

Wenn ein elektrischer Gleich- oder Wechselstrom durch einen Leiter fließt, erwärmt sich der Leiter. Solche Heizleiter unter verschiedenen Bedingungen und Anwendungen können sein: Metalle, Elektrolyte, Plasma, Metallschmelzen, Halbleiter, Halbmetalle.

Im einfachsten Fall, wenn beispielsweise ein elektrischer Strom durch einen Nichromdraht geleitet wird, erwärmt sich dieser. Dieses Phänomen wird in Heizgeräten verwendet: in Wasserkochern, Boilern, Heizgeräten, Elektroherden usw. Beim Lichtbogenschweißen erreicht die Temperatur des Lichtbogens im Allgemeinen 7000 ° C und das Metall schmilzt leicht - dies ist auch der thermische Effekt des Stroms.

Die im Schaltungsabschnitt freigesetzte Wärmemenge hängt von der an diesen Abschnitt angelegten Spannung, dem Wert des fließenden Stroms und der Zeit seines Flusses ab ().

Durch Transformation des Ohmschen Gesetzes für einen Abschnitt des Stromkreises ist es möglich, entweder Spannung oder Strom zur Berechnung der Wärmemenge zu verwenden, aber dann ist es zwingend erforderlich, den Widerstand des Stromkreises zu kennen, da er den Strom begrenzt und verursacht , in der Tat, Heizung. Oder wenn Sie Strom und Spannung im Stromkreis kennen, können Sie genauso einfach die freigesetzte Wärmemenge ermitteln.

Chemische Wirkung von elektrischem Strom

Elektrolyte, die Ionen enthalten, unter Einwirkung eines elektrischen Gleichstroms - das ist die chemische Wirkung des Stroms. Während der Elektrolyse werden negative Ionen (Anionen) von der positiven Elektrode (Anode) und positive Ionen (Kationen) von der negativen Elektrode (Kathode) angezogen. Das heißt, die im Elektrolyten enthaltenen Substanzen werden bei der Elektrolyse an den Elektroden der Stromquelle freigesetzt.

Beispielsweise wird ein Elektrodenpaar in eine Lösung einer bestimmten Säure, Lauge oder Salz getaucht, und wenn ein elektrischer Strom durch den Stromkreis geleitet wird, wird an einer Elektrode eine positive Ladung und an der anderen eine negative erzeugt. Die in der Lösung enthaltenen Ionen beginnen sich mit der entgegengesetzten Ladung auf der Elektrode abzulagern.

Beispielsweise bewegen sich während der Elektrolyse von Kupfersulfat (CuSO4) positiv geladene Kupferkationen Cu2+ zu einer negativ geladenen Kathode, wo sie die fehlende Ladung erhalten und zu neutralen Kupferatomen werden, die sich auf der Elektrodenoberfläche absetzen. Die Hydroxylgruppe -OH gibt an der Anode Elektronen ab, wodurch Sauerstoff freigesetzt wird. Positiv geladene H+ Wasserstoffkationen und negativ geladene SO42- Anionen bleiben in Lösung.

Die chemische Wirkung von elektrischem Strom wird in der Industrie beispielsweise genutzt, um Wasser in seine Bestandteile (Wasserstoff und Sauerstoff) zu zerlegen. Durch die Elektrolyse können Sie auch einige Metalle in ihrer reinen Form erhalten. Mit Hilfe der Elektrolyse wird eine dünne Schicht eines bestimmten Metalls (Nickel, Chrom) auf die Oberfläche aufgetragen - dies usw.

1832 fand Michael Faraday heraus, dass die Masse m der an der Elektrode freigesetzten Substanz direkt proportional zur elektrischen Ladung q ist, die durch den Elektrolyten geflossen ist. Wird für eine Zeit t ein Gleichstrom I durch den Elektrolyten geleitet, so gilt das erste Faradaysche Gesetz der Elektrolyse:

Hier wird der Proportionalitätskoeffizient k als elektrochemisches Äquivalent des Stoffes bezeichnet. Sie ist numerisch gleich der Masse der Substanz, die beim Durchgang einer einzelnen elektrischen Ladung durch den Elektrolyten freigesetzt wird, und hängt von der chemischen Natur der Substanz ab.

Bei Vorhandensein eines elektrischen Stroms in einem beliebigen Leiter (fest, flüssig oder gasförmig) wird um den Leiter herum ein Magnetfeld beobachtet, dh ein stromdurchflossener Leiter erhält magnetische Eigenschaften.

Bringt man also einen Magneten an den stromdurchflossenen Leiter, beispielsweise in Form einer magnetischen Kompassnadel, so dreht sich der Pfeil senkrecht zum Leiter, und ist der Leiter auf einen Eisenkern gewickelt und a Wenn Gleichstrom durch den Leiter geleitet wird, wird der Kern zu einem Elektromagneten.

1820 entdeckte Oersted die magnetische Wirkung von Strom auf eine Magnetnadel, und Ampere stellte die quantitativen Gesetze der magnetischen Wechselwirkung von Leitern mit Strom auf.

Ein Magnetfeld wird immer durch Strom erzeugt, also durch bewegte elektrische Ladungen, insbesondere durch geladene Teilchen (Elektronen, Ionen). Gegenläufige Ströme stoßen sich ab, gleichgerichtete Ströme ziehen sich an.

Eine solche mechanische Wechselwirkung tritt aufgrund der Wechselwirkung von Magnetfeldern von Strömen auf, dh es handelt sich zuallererst um eine magnetische Wechselwirkung und erst dann um eine mechanische. Somit ist die magnetische Wechselwirkung von Strömen primär.

1831 stellte Faraday fest, dass ein sich änderndes Magnetfeld von einem Stromkreis einen Strom in einem anderen Stromkreis erzeugt: Die erzeugte EMK ist proportional zur Änderungsrate des Magnetflusses. Es ist logisch, dass die magnetische Wirkung von Strömen bis heute in allen Transformatoren und nicht nur in Elektromagneten (z. B. in industriellen) verwendet wird.

In ihrer einfachsten Form lässt sich die Leuchtwirkung von elektrischem Strom an einer Glühlampe beobachten, deren Spirale durch den durch sie hindurchgehenden Strom zu Weißglut erhitzt wird und Licht aussendet.

Bei einer Glühlampe macht Lichtenergie etwa 5 % des zugeführten Stroms aus, die restlichen 95 % werden in Wärme umgewandelt.

Leuchtstofflampen wandeln Stromenergie effizienter in Licht um – bis zu 20 % der Elektrizität werden dank des Leuchtstoffs in sichtbares Licht umgewandelt, das durch eine elektrische Entladung in Quecksilberdampf oder in einem Edelgas wie Neon entsteht.

Die Leuchtwirkung von elektrischem Strom wird besser in Leuchtdioden realisiert. Wenn ein elektrischer Strom in Vorwärtsrichtung durch den pn-Übergang geleitet wird, rekombinieren Ladungsträger - Elektronen und Löcher - unter Emission von Photonen (aufgrund des Übergangs von Elektronen von einem Energieniveau zum anderen).

Die besten Lichtemitter sind Halbleiter mit direkter Lücke (d. h. solche, die direkte optische Band-zu-Band-Übergänge ermöglichen), wie etwa GaAs, InP, ZnSe oder CdTe. Durch Variation der Zusammensetzung von Halbleitern ist es möglich, LEDs für alle möglichen Wellenlängen von Ultraviolett (GaN) bis mittleres Infrarot (PbS) herzustellen. Die Effizienz einer LED als Lichtquelle erreicht durchschnittlich 50 %.

Wie oben erwähnt, bildet sich jeder Leiter, durch den ein elektrischer Strom fließt, um sich selbst herum. Magnetische Wirkungen werden z. B. in Elektromotoren, in magnetischen Hebevorrichtungen, in Magnetventilen, in Relais usw. in Bewegung umgesetzt.

Die mechanische Einwirkung eines Stroms auf einen anderen beschreibt das Ampèresche Gesetz. Dieses Gesetz wurde erstmals 1820 von André Marie Ampère für Gleichstrom aufgestellt. Daraus folgt, dass sich parallele Leiter mit in einer Richtung fließenden elektrischen Strömen anziehen und in entgegengesetzten Richtungen abstoßen.

Das Ampèresche Gesetz wird auch als Gesetz bezeichnet, das die Kraft bestimmt, mit der ein Magnetfeld auf ein kleines Segment eines stromdurchflossenen Leiters wirkt. Die Kraft, mit der das Magnetfeld auf ein Leiterelement mit Strom in einem Magnetfeld einwirkt, ist direkt proportional zu dem Strom im Leiter und dem Vektorprodukt aus Leiterlängenelement und magnetischer Induktion.

Es basiert auf diesem Prinzip, bei dem der Rotor die Rolle eines Rahmens mit einem Strom spielt, der sich im äußeren Magnetfeld des Stators mit einem Drehmoment M orientiert.

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Email der Strom, der durch den menschlichen Körper fließt, erzeugt thermische, elektrische und mechanische Wirkungen, die der übliche physikalische und thermische Prozess sind, der sowohl lebender als auch nicht lebender Materie innewohnt; gleichzeitig El. Der Strom erzeugt auch einen biologischen Effekt, der ein spezifischer Prozess ist, der nur für lebendes Gewebe charakteristisch ist.

Die thermische Wirkung des Stroms äußert sich in Verbrennungen einzelner Körperteile, die Erwärmung von Blutgefäßen, Nerven, Herz, Gehirn und anderen Organen, die sich im Stromweg befinden, auf eine hohe Temperatur, was zu Funktionsstörungen in ihnen führt.

Die elektrische Wirkung des Stroms äußert sich in der Zersetzung einer organischen Flüssigkeit, einschließlich Blut, die von erheblichen Störungen begleitet wird.

Die mechanische (dynamische) Wirkung des Stroms äußert sich in Schichtung, Bruch und anderen Schäden an Körpergeweben, einschließlich Muskeln, Blutgefäßwänden des Lungengewebes als Folge einer dynamischen Wirkung sowie einer sofortigen explosionsartigen Dampfbildung aus durch den Strom überhitzter Gewebeflüssigkeit und Blut.

Die biologische Wirkung des Stroms manifestiert sich in Reizung und Erregung lebender Gewebe des Körpers sowie in Verletzung interner bioelektrischer Prozesse, die in einem normal funktionierenden Organismus ablaufen.

Es gibt zwei Arten von elektrischen Verletzungen: lokal, wenn lokale Schäden am Körper auftreten; allgemeine elektrische Verletzungen, die sogenannten Elektroschocks, wenn der gesamte Körper aufgrund einer Störung der normalen Funktion lebenswichtiger Organe und Systeme geschädigt wird.

Eine lokale elektrische Verletzung ist eine ausgeprägte Verletzung der Integrität von Körpergewebe an einem bestimmten Ort, einschließlich Knochengewebe, die durch die Einwirkung von elektrischem Strom verursacht wird. aktuell. Die Gefahr lokaler Verletzungen und die Komplexität ihrer Behandlung hängen von Ort, Art und Grad der Gewebeschädigung ab. Dies sind elektrische Verbrennungen, elektrische Zeichen, Hautmetallisierung, mechanische Schäden und Elektrophthalmie.

Elektrische Verbrennungen sind die häufigste elektrische Verletzung: Verbrennungen treten bei etwa 63 % der Opfer von Stromschlägen auf. aktuell, und 23 % von ihnen werden per E-Mail begleitet. Anzeichen und Metallisierung der Haut.

Abhängig von den Bedingungen des Auftretens werden zwei Arten von Verbrennungen unterschieden: Strom oder Kontakt und Lichtbogen.

Strom oder Kontakt - diese Verbrennung tritt in elektrischen Anlagen mit relativ niedriger Spannung auf - nicht höher als 2 kV. Bei höheren Spannungen wird in der Regel eine E-Mail gebildet. ein Lichtbogen oder Funke, wodurch eine Verbrennung anderer Art auftritt - Lichtbogen. Stromverbrennungen entstehen bei 38% der Opfer von Strom. aktuell, in den meisten Fällen handelt es sich um Verbrennungen I und II; bei Spannungen über 380 V treten auch schwerere Verbrennungen III. und IV. Grades auf.

Lichtbogenbrand wird in elektrischen Anlagen mit verschiedenen Spannungen beobachtet. Gleichzeitig entstehen in Anlagen bis 6 kV Verbrennungen durch unbeabsichtigte Kurzschlüsse, z. B. bei Arbeiten unter Spannung an Schalttafeln und Baugruppen bis 1000 V, wo mit tragbaren Geräten (Stromzangen) gemessen wird.

Ein Beispiel ist ein Fall. Bei der Reparatur einer 380-V-Schalttafel, el. Der Monteur, der auf einem Holzboden stand, schloss versehentlich die Messerschalter mit einem Draht. Aufstrebende e. Der Lichtbogen verursachte Verbrennungen I. und II. Grades an Gesicht, Hals und rechter Hand des Monteurs. Es floss jedoch kein Strom hindurch. Die Verbrennungen an den Händen wurden durch das Feuer der Kleidung verursacht.

Elektrische Zeichen, auch Stromzeichen oder elektrische Markierungen genannt, sind scharf begrenzte graue oder hellgelbe Flecken auf der Oberfläche eines strombeaufschlagten Körpers. Normalerweise sind die Schilder rund oder oval und 1-5 mm groß mit einer Vertiefung in der Mitte. Normalerweise sind elektrische Zeichen schmerzlos und die Behandlung endet erfolgreich: Mit der Zeit löst sich die oberste Hautschicht und die betroffene Stelle erhält ihre ursprüngliche Farbe, Elastizität und Empfindlichkeit. Diese Anzeichen treten bei etwa 11 % der aktuellen Opfer auf.

Metallisierung der Haut - das Eindringen kleinster Metallpartikel in die oberen Hautschichten, die unter Einwirkung von El geschmolzen sind. Bögen. Dieses Phänomen tritt bei Kurzschlüssen, Auslösungen von Trennschaltern und Messerschaltern unter Last auf. Der betroffene Hautbereich hat eine raue Oberfläche. Das Opfer verspürt Schmerzen durch Verbrennungen an der betroffenen Stelle unter der Einwirkung der Hitze des Metalls, das in die Haut eingebracht wird, und erfährt Hautspannung durch das Vorhandensein eines Fremdkörpers darin. Bei 10 % der E-Mail-Betroffenen wird eine Metallisierung der Haut beobachtet. aktuell. In den meisten Fällen tritt gleichzeitig mit dem Plattieren ein Lichtbogenbrand auf, der fast immer schwerere Verletzungen verursacht als das Plattieren.

Mechanische Schäden sind in den meisten Fällen das Ergebnis scharfer, unwillkürlicher konvulsiver Muskelkontraktionen unter dem Einfluss von Strom, der durch den menschlichen Körper fließt. Als Folge können Risse von Sehnen, Haut, Blutgefäßen und erstem Gewebe auftreten; Gelenkverrenkungen und sogar Knochenbrüche können auftreten. Natürlich gelten ähnliche Verletzungen, die durch einen Absturz einer Person verursacht werden, Quetschungen an Gegenständen infolge Stromeinwirkung nicht als elektrische Verletzungen.

Mechanische Schäden treten vor allem bei Arbeiten in Anlagen bis 1000 V bei relativ langem Aufenthalt einer Person unter Spannung auf.

Als Beispielfall:

Während der Installation des Umspannwerks ergriff der Arbeiter die montierte Stromschiene, die von oben nach unten entlang der Wand verläuft und sich als Folge eines versehentlichen Kontakts mit einer provisorischen elektrischen Verkabelung als mit 220 V gegenüber dem Boden unter Spannung herausstellte. Der Arbeiter, der unter starken krampfartigen Muskelkontraktionen litt, verlor nicht das Bewusstsein, konnte aber seine Hand nicht öffnen und um Hilfe rufen. Unter dem Einfluss der Strömung blieb er einige Sekunden, bis er von anderen Arbeitern befreit wurde, die sahen, dass er in einer unbequemen Position kauerte und sich mit ausgestreckter Hand am Reifen festhielt. Einem medizinischen Bericht zufolge erlitt der Arbeiter eine Luxation der Schulter und einen Bruch des Armschulterhalses.

Elektrophthalmie ist eine Entzündung der äußeren Membranen der Augen, der Hornhaut und der Bindehaut (der Schleimhaut, die den Augapfel bedeckt), die durch die Einwirkung eines starken Strahls ultravioletter Strahlen entsteht, die von den Körperzellen stark absorbiert werden und Chemikalien verursachen Veränderungen in ihnen.

Stromschlag - ist eine Folge des Stromflusses durch den menschlichen Körper; gleichzeitig ist der gesamte Körper gefährdet. Je nach Ausgang der Läsion können Elektroschocks in die folgenden fünf Grade eingeteilt werden:

krampfhafte, kaum wahrnehmbare Muskelkontraktion;

krampfhafte Muskelkontraktion, begleitet von starken, kaum erträglichen Schmerzen, ohne Bewusstlosigkeit;

krampfhafte Kontraktion der Muskeln mit Bewusstlosigkeit, aber unter Erhaltung der Atmung und Herzarbeit;

Bewusstlosigkeit und Beeinträchtigung der Herztätigkeit oder Atmung;

klinischer Tod, d.h. Mangel an Atmung und Kreislauf.

Das Ergebnis der Auswirkungs-E-Mail. Strom im menschlichen Körper hängt von einer Reihe von Faktoren ab, einschließlich der Größe und Dauer des Stromflusses durch seinen Körper. Die Art und Häufigkeit des Stroms, sowie die individuellen Eigenschaften einer Person. Email ein schlaganfall kann, auch wenn er nicht zum tod führt, herzerkrankungen im körper hervorrufen, die sofort nach stromeinwirkung oder nach mehreren stunden, tagen und sogar monaten auftreten.

wahrnehmbarer Strom.

Eine Person beginnt die Wirkung des durch sie fließenden Stroms zu spüren, im Durchschnitt etwa 1,1 mA bei einem Wechselstrom von 50 Hz und etwa 6 mA bei einem konstanten Strom. Dieser Effekt beschränkt sich bei Wechselstrom auf leichten Juckreiz und leichtes Kribbeln und bei Gleichstrom auf ein Erwärmungsgefühl der Haut im Kontaktbereich der stromführenden Teile.

Gibt keinen Strom ab.

Ein Anstieg des Stroms über eine wahrnehmbare Schwelle hinaus verursacht bei einer Person Muskelkrämpfe und schmerzhafte Empfindungen, die mit zunehmendem Strom zunehmen und sich auf größere Bereiche des Körpers ausbreiten. Bei einem durchschnittlichen Strom von etwa 15 mA (50 Hz) werden die Schmerzen kaum erträglich, und die Krämpfe der Handmuskeln sind so stark, dass eine Person sie nicht überwinden kann. Dadurch kann er seine Hand nicht öffnen.

Der höchste Gleichstrom, bei dem eine Person den im Moment des Abreißens der Hände von den Elektroden auftretenden Schmerz noch aushalten kann, beträgt ca. 50-80 mA. Dieser Strom wird bedingt als Schwelle für nicht auslösende Ströme bei konstanter Spannung akzeptiert.

Wechselstrom.

Eine Erhöhung der Frequenz von 0 auf 50 Hz führt zu einer Erhöhung der Verletzungsgefahr, eine weitere Erhöhung der Frequenz geht jedoch trotz Erhöhung des durch den Körper fließenden Stroms mit einer Verringerung der Verletzungsgefahr einher, die vollständig verschwindet bei 450–500 kHz. Einfach ausgedrückt, ein Strom mit einer Frequenz von 450-500 kHz kann keine tödliche Verletzung durch Herz- oder Lungenstillstand verursachen. Allerdings bergen diese Ströme die Gefahr von Verbrennungen.

Gleichstrom

Etwa 4-5 mal sicherer als AC. Wenn eine Person mit Wechselstrom je nach Schmerz 42 V aushalten kann, dann mit Gleichstrom 110 V. Dies liegt daran, dass der Strom, der durch den Körper fließt, eine schwächere Muskelkontraktion verursacht.

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AUSWIRKUNGEN DES ELEKTRISCHEN STROMS AUF DEN MENSCHLICHEN KÖRPER. Der elektrische Strom, der durch den menschlichen Körper fließt, erzeugt thermische, elektrolytische, mechanische und biologische Wirkungen.

Die thermische Wirkung des Stroms äußert sich in Verbrennungen einzelner Körperteile, einer Erwärmung der Blutgefäße, Nerven, des Herzens, des Gehirns und anderer Organe auf dem Weg des Stroms auf eine hohe Temperatur, was zu schweren Funktionsstörungen führt (d.h. Störungen der spezifischen Aktivität von Organen).

Die elektrolytische Wirkung des Stroms äußert sich in der Zersetzung einer organischen Flüssigkeit, einschließlich Blut, die mit erheblichen Verletzungen ihrer physikalisch-chemischen Zusammensetzung einhergeht.

Die mechanische Wirkung des Stroms äußert sich im Auftreten eines erheblichen Drucks in den Blutgefäßen und Geweben des Körpers während der Verdunstung von Blut und anderen Flüssigkeiten sowie in ihrer Verschiebung und mechanischen Beanspruchung unter dem Einfluss elektrodynamischer Kräfte. In diesem Fall können schwere Schäden an verschiedenen Geweben und Blutgefäßen auftreten.

Die biologische Wirkung des Stroms manifestiert sich in der Stimulation innerer bioelektrischer Prozesse, die in einem normal funktionierenden Organismus ablaufen und eng mit seinen Vitalfunktionen verbunden sind. Die Reizung lebender Gewebe durch elektrischen Strom verursacht eine Reaktion in ihnen - Erregung, die einer der wichtigsten physiologischen Prozesse ist und dadurch gekennzeichnet ist, dass lebende Formationen von einem Zustand relativer physiologischer Ruhe in einen für sie spezifischen Aktivitätszustand übergehen. Somit äußert sich die Erregung des Muskelgewebes aufgrund des durchfließenden Stroms in Form von unwillkürlichen Kontraktionen des Muskels, d.h.

Die Wirkung von elektrischem Strom auf eine Person

motorische Effekte. Verletzung von bioelektrischen Prozessen ist wie folgt. In lebendem Gewebe und vor allem in Muskeln (einschließlich des Herzmuskels) sowie im zentralen und peripheren Nervensystem entstehen ständig elektrische Potentiale - Biopotentiale, die mit der Entstehung und Ausbreitung des Erregungsprozesses, dh mit dem Übergang, verbunden sind lebendes Gewebe in einen Zustand aktiver Aktivität. Ein externer elektrischer Strom, der mit einem Biostrom wirkt, dessen Wert sehr gering ist, kann die normale Natur seiner Wirkung auf menschliche Gewebe und Organe stören, Bioströme unterdrücken und dadurch bis zu seinem Tod spezifische Störungen im Körper verursachen.

Die Tabelle zeigt Daten zum Stromfluss durch den menschlichen Körper auf dem Weg "Hand - Hand" oder "Hand - Fuß".

Die Art der Wirkung von elektrischem Strom auf den menschlichen Körper

Stromwert, mA	Netzfrequenz Wechselstrom	Gleichstrom
0,6-1,5	Leichtes Jucken, Kribbeln der Haut unter den Elektroden	Nicht gefühlt
2,0-4,0	Das Stromgefühl breitet sich auf das Handgelenk aus und reduziert die Hand leicht	Nicht gefühlt
5,0-7,0	Der Schmerz verstärkt sich in der Hand, begleitet von Krämpfen. Schwache Schmerzen - im ganzen Arm. Es ist möglich, die krampfhafte Kontraktion der Muskeln zu überwinden und die Hand zu öffnen, in der die Elektrode eingeklemmt ist	Schwaches Gefühl der Hauterwärmung unter der Elektrode
8,0-10	Heftige Schmerzen und Krämpfe im ganzen Arm. Es ist schwierig, aber Sie können Ihre Hand von der Elektrode nehmen	Erhöhtes Gefühl der Hauterwärmung
10-15	Die kaum erträglichen Schmerzen im ganzen Arm nehmen mit der Zeit zu. Ich kann meine Hand nicht von der Elektrode nehmen	Eine noch stärkere Steigerung des Wärmegefühls sowohl unter den Elektroden als auch in den angrenzenden Hautbereichen
20-25	Die Hände sind sofort gelähmt, es ist unmöglich, sie von den Elektroden abzureißen. Starke Schmerzen, Atembeschwerden	Eine noch stärkere Zunahme der Erwärmung der Haut, das Auftreten eines Gefühls innerer Erwärmung. Kleinere Muskelkontraktionen
25-50	Sehr starke Schmerzen in Armen und Brust. Das Atmen ist extrem schwierig. Bei längerem Stromfluss kann es zu Atemlähmung oder einer Abschwächung der Herztätigkeit mit Bewusstlosigkeit kommen.	Gefühl intensiver Hitze, Schmerzen und Krämpfe in den Armen. Beim Trennen der Hände von den Elektroden treten kaum erträgliche Schmerzen durch krampfhafte Muskelkontraktion auf.
50-80	Die Atmung wird nach einigen Sekunden gelähmt. Die Arbeit des Herzens ist gestört. Bei längerem Stromfluss kann Herzflimmern auftreten.	Gefühl sehr starker oberflächlicher und innerer Hitze, starke Schmerzen im ganzen Arm und in der Brust. Schwierigkeiten beim Atmen. Hände können aufgrund starker Schmerzen zum Zeitpunkt des Kontaktversagens nicht von den Elektroden abgerissen werden
	Herzflimmern nach 20-30 s; nach ein paar Sekunden - Atemlähmung
Über 5000	Die Atmung wird sofort gelähmt – im Bruchteil einer Sekunde. Ein Herzflimmern tritt in der Regel nicht auf, ein vorübergehender Herzstillstand während des Stromflusses ist möglich. Bei längerem Stromfluss (mehrere Sekunden) schwere Verbrennungen, Gewebezerstörung. Normalerweise tödlich

Produkte aus Dielektrika (Gummi, Bakelit, Elektrokarton, Porzellan usw.) werden hauptsächlich als Schutzausrüstung gegen elektrischen Schlag verwendet. In einigen Fällen ist es auch erlaubt, in Leinsamen oder einem anderen trocknenden Öl (jedoch nicht in Paraffin) gekochtes Holz als Schutzmittel zu verwenden.

Gemäß den Sicherheitsregeln werden alle Schutzausrüstungen nach dem Zuverlässigkeitsgrad in Basis- und Zusatzausrüstung (Tabelle 83) unterteilt. Die wichtigsten sind solche Schutzmittel, mit denen unter Spannung stehende Teile berührt werden dürfen und deren Isolierung der Betriebsspannung elektrischer Anlagen zuverlässig standhält. Zusätzliche Schutzmittel sollen die Wirkung des Anlagevermögens verstärken und werden parallel dazu eingesetzt.

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Während des Betriebs und der Reparatur von elektrischen Geräten und Netzen kann sich eine Person im Bereich eines elektrischen Feldes oder in direktem Kontakt mit unter Spannung stehenden elektrischen Leitungen befinden. Infolge des Stromflusses durch eine Person kann es zu einer Verletzung ihrer Vitalfunktionen kommen.

Das Stromschlagrisiko wird dadurch erhöht, dass Erstens, der Strom hat keine äußeren Anzeichen und in der Regel kann eine Person ohne spezielle Vorrichtungen die ihm drohende Gefahr nicht im Voraus erkennen; Zweitens, die Auswirkung von Strom auf eine Person führt in den meisten Fällen zu schwerwiegenden Verletzungen der wichtigsten lebenswichtigen Systeme, wie z. B. des zentralen Nervensystems, des Herz-Kreislauf-Systems und der Atemwege, was die Schwere der Läsion erhöht; Drittens, Wechselstrom kann starke Muskelkrämpfe verursachen, was zu einem Nicht-Auslöseeffekt führt, bei dem sich eine Person nicht selbstständig von den Einwirkungen des Stroms befreien kann; viertens verursacht der Stromschlag eine scharfe Reaktion bei einer Person und in einigen Fällen einen Bewusstseinsverlust, der bei Arbeiten in der Höhe zu Verletzungen durch einen Sturz führen kann.

Elektrischer Strom, der durch den menschlichen Körper fließt, kann biologische, thermische, mechanische und chemische Wirkungen haben. Biologische Aktion ist die Fähigkeit des elektrischen Stroms, lebendes Gewebe des Körpers zu reizen und zu erregen, Thermal-- in der Fähigkeit, Verbrennungen am Körper zu verursachen, mechanisch- zu Geweberissen führen und chemisch zur Blutelektrolyse.

Die Einwirkung von elektrischem Strom auf den menschlichen Körper kann elektrische Verletzungen verursachen. Eine elektrische Verletzung ist eine Verletzung, die durch die Einwirkung von elektrischem Strom oder Lichtbogen verursacht wird. Herkömmlicherweise werden elektrische Verletzungen in lokale und allgemeine unterteilt. Bei lokale elektrische Verletzungen Es kommt zu lokalen Schädigungen des Körpers, die sich in elektrischen Verbrennungen, elektrischen Anzeichen, Metallisierung der Haut, mechanischen Schäden und Elektrophthalmie (Entzündung der äußeren Augenmembranen) äußern. Allgemeine elektrische Verletzungen, oder Elektroschocks, führen zu einer Schädigung des gesamten Organismus, ausgedrückt in einer Verletzung oder vollständigen Einstellung der Aktivität der lebenswichtigsten Organe und Systeme - der Lunge (Atmung), des Herzens (Kreislauf).

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Die Wirkung von elektrischem Strom auf den menschlichen Körper
1.1 Arten von Stromschlägen

Beim Durchgang durch den Körper erzeugt der elektrische Strom 3 Arten von Wirkungen: thermisch, elektrolytisch und biologisch.
Die thermische Wirkung äußert sich in Verbrennungen äußerer und innerer Körperteile, Erwärmung von Blutgefäßen und Blut usw., was zu schweren Funktionsstörungen in ihnen führt.
Elektrolytisch bei der Zersetzung von Blut und anderen organischen Flüssigkeiten, wodurch erhebliche Verletzungen ihrer physikalisch-chemischen Zusammensetzung und des gesamten Gewebes verursacht werden.
Die biologische Wirkung äußert sich in Reizung und Erregung der lebenden Körpergewebe, die von unwillkürlichen krampfartigen Muskelkontraktionen, einschließlich der Herz- und Lungenmuskeln, begleitet sein können. In diesem Fall können im Körper verschiedene Störungen auftreten, darunter mechanische Gewebeschäden sowie eine Verletzung und sogar vollständige Einstellung der Aktivität der Atmungs- und Kreislauforgane.
Es gibt zwei Hauptarten von Körperschäden: Elektrotrauma und Elektroschock. Häufig gehen beide Schadensarten einher. Sie sind jedoch unterschiedlich und sollten separat betrachtet werden.
1.1.1 Elektrische Verletzungen
Elektrische Verletzungen sind eindeutig ausgedrückte lokale Verletzungen der Integrität von Körpergeweben, die durch die Einwirkung von elektrischem Strom oder einem Lichtbogen verursacht werden. Normalerweise sind dies oberflächliche Verletzungen, dh Läsionen der Haut und manchmal anderer Weichteile sowie Bänder und Knochen.
Die Gefahr elektrischer Verletzungen und die Komplexität ihrer Behandlung werden durch die Art und den Grad der Gewebeschädigung sowie die Reaktion des Körpers auf diese Schädigung bestimmt.
In der Regel werden Verletzungen geheilt und die Arbeitsfähigkeit des Opfers ganz oder teilweise wiederhergestellt. Manchmal (normalerweise mit schweren Verbrennungen) stirbt eine Person.

§ 1. Die Wirkung von elektrischem Strom auf eine Person und Arten von Läsionen.

In solchen Fällen ist die unmittelbare Todesursache nicht elektrischer Strom, sondern lokale strombedingte Körperschäden. Typische Arten von elektrischen Verletzungen sind elektrische Verbrennungen, elektrische Zeichen, Hautplattierungen und mechanische Schäden.
Elektrische Verbrennung ist die häufigste elektrische Verletzung: Verbrennungen treten bei den meisten Opfern von elektrischem Strom auf (60-65%), und ein Drittel von ihnen wird von anderen Verletzungen, Anzeichen, Hautverkrustungen und mechanischen Schäden begleitet.
Abhängig von den Bedingungen des Auftretens gibt es drei Arten von Verbrennungen:
- Strom oder Kontakt, der durch den direkten Stromdurchgang durch den menschlichen Körper als Folge des menschlichen Kontakts mit dem stromführenden Teil entsteht; Diese Art von Verbrennung tritt in elektrischen Anlagen mit relativ niedriger Spannung von nicht mehr als 1-2 kV auf und ist in der Regel eine Hautverbrennung, dh eine äußere Beschädigung.
- Lichtbogen aufgrund der Einwirkung eines Lichtbogens auf den menschlichen Körper, jedoch ohne Stromdurchgang durch den menschlichen Körper; in der Regel sind diese Verbrennungen das Ergebnis von versehentlichen Kurzschlüssen in elektrischen Anlagen von 220 bis 6000 V, z. B. bei Arbeiten unter Spannung an Schalttafeln und Baugruppen, bei Messungen mit tragbaren Geräten usw.;
- gemischt, was das Ergebnis der gleichzeitigen Wirkung dieser beiden Faktoren ist, dh der Wirkung eines Lichtbogens und des Stromflusses durch den menschlichen Körper; Diese Verbrennung tritt in der Regel in Anlagen mit höherer Spannung über 1000 V auf. In diesem Fall bildet sich zwischen dem stromführenden Teil und einer Person ein Lichtbogen, und ein Strom, der normalerweise von großer Bedeutung ist (mehrere Ampere und sogar zehn Ampere) fließt durch den menschlichen Körper. In diesem Fall sind die Läsionen schwerwiegend und enden oft mit dem Tod des Opfers, und die Schwere der Verletzung steigt mit der Spannung der elektrischen Installation.
Elektrische Zeichen, auch Stromzeichen oder elektrische Markierungen genannt, sind klar definierte graue oder blassgelbe Flecken auf der Hautoberfläche einer Person, die Strom ausgesetzt war. Oft sind Schilder rund oder oval mit einer Vertiefung in der Mitte; die Größen der Zeichen sind 1-5 mm. Die betroffene Hautstelle verhärtet sich wie eine Hornhaut.

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Einfluss von elektrischem Strom

Auf dem menschlichen Körper

Bei der Konstruktion und Implementierung von Erdungsvorrichtungen (GD) wird die Wahrscheinlichkeit einer Verletzung einer Person durch elektrischen Strom berücksichtigt, da der Kontakt von Personen mit gefährlichen Spannungen, deren Auftreten an Teilen elektrischer Anlagen möglich ist, nicht ausgeschlossen werden kann die normalerweise nicht mit Strom versorgt werden. Deshalb um die Sicherheit der Menschen zu gewährleisten durchgeführt beschützende Erde . Die Wirkung von elektrischem Strom auf den menschlichen Körper hängt ab seine Größenordnung, Dauer und Weg durch die es geht, sowie von körperlicher Zustand einer Person. Die größte Gefahr ist Strom, der durch die Herzgegend fließt.

Die Wirkungen des elektrischen Stroms auf den menschlichen Körper sind äußerst vielfältig. Sie hängen von vielen Faktoren ab.

Durch die Art der Auswirkung unterscheiden: thermische, biologische, elektrolytische, chemische und mechanische Schädigung.

Thermal- die Stromeinwirkung äußert sich in Verbrennungen einzelner Körperteile; Schwärzung und Verkohlung der Haut und des Weichgewebes; Erwärmung auf eine hohe Temperatur von Organen, die sich auf dem Weg von elektrischem Strom, Blutgefäßen und Nervenfasern befinden, was zu Funktionsstörungen in ihnen führt.

elektrolytisch Die Wirkung des Stroms äußert sich in der Zersetzung verschiedener Körperflüssigkeiten in Ionen, wodurch ihre Eigenschaften verletzt werden.

Chemisch Die Wirkung des Stroms äußert sich im Auftreten chemischer Reaktionen in Blut, Lymphe und Nervenfasern unter Bildung neuer, für den Körper ungewöhnlicher Substanzen.

biologisch Die Wirkung des Stroms äußert sich in Reizung und Erregung von Körpergeweben, dem Auftreten von Krämpfen, Atemstillstand und einer Änderung der Art der Herztätigkeit.

Mechanisch Die Wirkung des Stroms führt zu starken Kontraktionen der Muskeln bis hin zu deren Rissen, zu Hautrissen, Blutgefäßen, Knochenbrüchen, Gelenksverrenkungen, Gewebeschichtungen.

Nach Art der Verletzung Unterscheiden Sie zwischen Stromschlag und Stromschlag.

elektrische Verletzungen- Dies sind lokale Läsionen (Verbrennungen, elektrische Anzeichen, Hautmetallisierung, mechanische Beschädigung, Elektrophthalmie).

Elektroschocks- Dies sind allgemeine Läsionen, die mit der Erregung von Geweben durch den durch sie fließenden Strom verbunden sind (Funktionsstörungen des Zentralnervensystems, der Atmungs- und Kreislauforgane, Bewusstlosigkeit, Sprachstörungen, Krämpfe, Atemversagen bis zum Stillstand, sofortiger Tod).

Nach Grad der Auswirkung am menschlichen Körper werden unterschieden drei aktuelle Schwellen: spürbar, unerbittlich und fibrillatorisch.

spürbar wird ein elektrischer Strom genannt, der beim Durchgang durch den menschlichen Körper spürbare Reizungen verursacht. Das Gefühl von fließendem Wechselstrom beginnt in der Regel ab einem Wert von 0,6 mA.

Nicht loslassen Strom genannt, der beim Durchgang durch den menschlichen Körper verursacht unwiderstehliche krampfhafte Kontraktionen der Handmuskeln, Beine oder andere Teile des Körpers in Kontakt mit einem stromführenden Dirigenten. Wechselstrom mit industrieller Frequenz, der durch die Nervenfasern fließt, absorbiert die Kontrollbioströme der Großhirnrinde, was zu einer "Kettenbildung" an der Berührungsstelle führt. Eine Person kann sich nicht selbstständig vom stromführenden Teil des Leiters lösen.

Fibrillant wird ein Strom genannt, der beim Durchgang durch den menschlichen Körper ein Herzflimmern verursacht - unkoordinierte Kontraktionen einzelner Muskelfasern des Herzens zu unterschiedlichen Zeiten, die letztendlich dazu führen zum Herzstillstand und Atemlähmung.

Grad des Stromschlags hängt von der:

- allgemeiner elektrischer Widerstand oder sein inverser Parameter - die Leitfähigkeit des Körpers, die von den individuellen Eigenschaften des menschlichen Körpers abhängen;

− Parameter des Stromkreises (Spannung, Stärke und Art des Stroms, Schwingungsfrequenz), unter dessen Einwirkung eine Person gestürzt ist;

− Strompfade durch den menschlichen Körper;

− Bedingungen für die Einbindung in das Stromnetz;

− Expositionsdauer;

− Umgebungsbedingungen (Temperatur, Feuchtigkeit, Vorhandensein von leitfähigem Staub usw.).

Ein niedriger elektrischer Widerstand des Körpers trägt zu schwerwiegenderen Folgen eines Stromschlags bei. Elektrischer Widerstand des menschlichen Körpers reduzieren Sie solche Indikatoren wie physiologisch und psychischer Zustand(Müdigkeit, Alkoholvergiftung, Hunger, Krankheit, emotionale Erregung).

Der elektrische Gesamtwiderstand des menschlichen Körpers wird aus den Widerständen der einzelnen Körperteile aufsummiert, die sich auf dem Strompfad befinden.

Wechselstrom ist gefährlicher als dauerhaft bei Hochspannung (mehr als 500 V) Gleichstrom wird gefährlicher.

Der Weg des elektrischen Stroms durch den menschlichen Körper weitgehend bestimmt Grad der Beschädigung Organismus.

Die gängigsten Optionen in der Praxis sind in Abbildung 9.8 dargestellt:

Abb.9.8. Optionen für den Durchgang von elektrischem Strom durch den menschlichen Körper:

1 - "Hand-Hand"; 2 - "Arm-Beine"; 3 - "Arm-Bein"; 4 - "Arme und Beine"; 5 - "Bein-Bein";

6 - "Kopf-Beine"; 7 - "Kopf-Hand"

am gefährlichsten sind die Optionen, in denen lebenswichtige Organe und Systeme des Körpers fallen in den betroffenen Bereich – Gehirn , Herz, Lunge . Dies sind Ketten: „Kopf-Hände“; "Kopf-Beine"; "Hände-Beine"; "Hand-Hand".

Die Wirkung von Strom auf den menschlichen Körper, sofern er die Wege „Hand-Hand“ und „Hand-Fuß“ durchläuft, ist in Tabelle 9.5 dargestellt.

Tabelle 9.5.

Die Art der Wirkung von elektrischem Strom auf den Körper

Menschlich.

Stromwert, mA	Die Art der Auswirkung
Wechselstrom 50Hz	Gleichstrom
0,6 – 1,6	Empfindungsschwelle (Beginn der Empfindung) - leichter Juckreiz, Kribbeln der Haut unter den Leitern	Nicht gefühlt
2 – 4	Das Stromgefühl erstreckt sich bis zum Handgelenk, reduziert die Hand leicht	Nicht gefühlt
5 – 7	Der Schmerz verstärkt sich in der ganzen Hand, begleitet von Krämpfen; schwache Schmerzen werden im ganzen Arm bis zum Unterarm empfunden. Hände können in der Regel von den Leitern abgerissen werden.	Empfindungsschwelle (Beginn der Empfindung) - Juckreiz, der Eindruck, die Haut unter dem Leiter zu erhitzen
8 – 10	Starke Schmerzen mit Krämpfen im ganzen Arm, einschließlich des Unterarms. Hände sind schwierig, können aber in den meisten Fällen immer noch von den Leitern gerissen werden	Erhöhtes Wärmegefühl
10 – 15	Nichtauslöseströme - unwiderstehliche krampfhafte Kontraktionen der Handmuskeln, in die der Leiter geklemmt ist. Kaum erträgliche Schmerzen im ganzen Arm. Mit zunehmender Dauer des Stromflusses verstärkt sich der Schmerz.	Eine noch stärkere Steigerung des Wärmegefühls sowohl unter dem Leiter als auch in den angrenzenden Hautbereichen.
20 – 25	Die Hände sind sofort gelähmt, es ist unmöglich, sich von den Dirigenten zu lösen. Starke Schmerzen, das Atmen fällt schwer.	Eine noch stärkere Zunahme des Erwärmungsgefühls der Haut, das Auftreten eines inneren Erwärmungsgefühls. Leichte Kontraktion der Handmuskeln.
25 – 50	Sehr starke Schmerzen in Armen und Brust. Das Atmen ist extrem schwierig. Bei längerem Strom kann es zu Atemlähmung oder Herzschwäche mit Bewusstlosigkeit kommen.	Gefühl intensiver Hitze, Schmerzen und Krämpfe in den Armen. Wenn die Hände von den Leitern getrennt werden, treten durch krampfhafte Muskelkontraktion kaum erträgliche Schmerzen auf.
50 – 80	Atemlähmung nach wenigen Sekunden, die Arbeit des Herzens ist gestört. Bei längerem Stromfluss kann Herzflimmern auftreten.	Nichtauslöseströme - Hände können aufgrund starker Schmerzen bei Kontaktunterbrechung nicht von den Leitern gerissen werden. Gefühl sehr starker oberflächlicher und innerer Hitze, starke Schmerzen im ganzen Arm und in der Brust. Schwierigkeiten beim Atmen.
Herzfehler.	Atemlähmung mit anhaltendem Stromfluss
Gleiche Aktion in kürzerer Zeit	Herzflimmern nach 2-3s; nach ein paar Sekunden - Herzfehler.
Über 500	Die Atmung wird sofort gelähmt – im Bruchteil einer Sekunde. Herzflimmern tritt in der Regel nicht auf; möglicher vorübergehender Herzstillstand während des Stromflusses. Bei längerem Stromfluss (mehrere Sekunden) schwere Verbrennungen, Gewebezerstörung.

Die charakteristischsten sind die folgenden Strömungen: Schwelle fühlbar, Schwelle Nichtabstoßung, Schwellenflimmern.

Schwellwertstrom- dies ist der kleinste Wert des fühlbaren Stroms, d.h. Strom, der beim Durchgang durch den Körper spürbare Reizungen hervorruft. Sein Wert bei 50 Hz ist 0,6 - 1,5 mA. Gleichzeitig spürt nur 1 Person den Strom von 0,63 mA. von tausend. 1,59 mA - 999 Personen

Thema 12. Die Wirkung von elektrischem Strom auf den menschlichen Körper, Analyse der elektrischen Sicherheitsbedingungen

von tausend und 1,11 mA - 500 Menschen. von tausend, d.h. fünfzig %.

Schwellenstrom ohne Freigabe- Dies ist der kleinste Wert des Durchgangsstroms, d. H. Der Strom, der beim Durchgang durch eine Person unwiderstehliche krampfhafte Kontraktionen der Muskeln der Hand verursacht, in die der Leiter geklemmt ist. Sein Wert bei 50 Hz ist 5 - 25mA. Gleichzeitig ist der Strom von 5,3 mA nur für 1 Person nicht-auslösend. von tausend 24,6 mA - für 999 Personen. von tausend und 14,9 mA - für 500 Personen. von tausend, d.h. für 50% der Menschen.

Schwellenflimmernstrom- Dies ist der kleinste Wert des Flimmerstroms, d. h. des Stroms, der beim Durchgang durch den Körper ein Flimmern des Herzens verursacht. Sein Wert bei 50 Hz ist 50 - 350 mA. Gleichzeitig verursacht ein Strom von 67 mA nur bei 1 Person ein Flimmern. von tausend 367 mA - bei 999 Menschen. aus tausend und einem Strom von 157 mA - für 500 Personen. von tausend, also 50 % der Menschen.

Flimmern des Herzens- Verletzung des normalen Herzrhythmus. Dieser Zustand ist durch unkoordinierte, asynchrone Kontraktionen des muskulären Fibrillengewebes des Herzens gekennzeichnet. Während des Flimmerns wird das Herz nicht beschädigt, aber der Rhythmus seiner Arbeit wird gestört, es schlägt nicht, sondern zittert. Die Blutzirkulation im Körper stoppt und der Tod tritt innerhalb weniger Minuten ein.