電流對人體的傷害
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電流通過人體時的效應
電對人的傷害主要是電流流經(jīng)人體后產(chǎn)生的。因此,研究電流通過人體時所產(chǎn)生的效應,是電氣安全方面的一個基礎性課題。
經(jīng)過各國科學家?guī)资甑呐Γ壳霸陔娏魍ㄟ^人體的效應的研究方面已取得了顯著的成果。本節(jié)著重闡述15-100Hz交流電通過人體時的效應,專家們提出了三個不同性質的效應閾a—是“感覺閾”,即人對電流開始有所覺察;二是“擺脫閾”,即人對所握持的電極能自主擺脫;三是“室顫閾‘即會發(fā)生致命的心室纖維性顫動(以下簡稱室顫)。在IEC479—1報告中提出了這三個效應閾閾值,”感覺國“為0.5mA,與通電時間長短無關;”擺脫闡“約為10mA;”室顫閾“與通電時間密切相關,以曲線形式表達。
電流、通電時間與電流的效應關系
15-100Hz交流電通過人體時的電流一時間一效應分區(qū)圖,它反映了電流、通電時間與電流的效應這三者的關系。圖中分為四個區(qū)域:區(qū)域是無效應區(qū),.在這個區(qū)域內(nèi)人對電流通常無感覺,線條a即為”感覺閾“;區(qū)域為無有害生理效應區(qū),”擺脫閾“處在這個區(qū)域中;區(qū)域為有病態(tài)生理效應而無器質性損傷的區(qū)域,但可能出現(xiàn)肌肉瘦攣、呼吸困難和可逆性的心房纖維性顫動,隨著電流和通電時間的增加,可引起非室顧的短暫的心臟停跳;區(qū)域除了有區(qū)域的病態(tài)生理效應外,還可能出現(xiàn)室顫。曲線C反映的就是”室顫閾“.曲線與之間的區(qū)域,室顫的發(fā)生概率約為5%;曲線與之間的區(qū)域,室顫的發(fā)生概率約為50%;曲線c3以右的區(qū)域,室顫的發(fā)生概率在50%以上。隨著電流和通電時間的增加,可能出現(xiàn)心臟停跳、呼吸停止和嚴重灼傷。
曲線c呈現(xiàn)階梯形,它反映的是國際上在這個領域里的最新研究成果,即室顫閾值與通電時間密切相關,而且以一個心跳周期(人的心跳周期約為750ms)為中心,呈現(xiàn)出兩個不同水平的”臺階’通電時間短于一個心臟周期時,室顫閾值處于高水平臺階上,兩個臺階之間差值較大。
流過人體的電流越大,人體的生理反應越明顯,感覺越強烈,引起心室顫動所需要的時間越短,危險性越大。通常把流過人體的電流分為感知電流、擺脫電流和心室顫動電流。
感知電流感知電流也叫感覺電流,是指人體開始有通電感覺的最小電流。感知電流流過人體時,對人體不會有傷害。實驗表明:對于不同的人、不同性別的人感知電流是不同的3—般來說,成年男性的平均感知電流大約:交流(工頻)為1mA;直流為2mA3成年女性的平均感知電流約為:交流(工頻〉為0.7mA;直流為5mA.
感知電流還與電流的頻率有關,隨著頻率的增加,感知電流的數(shù)值也相應增加。例如當頻率從50Hz增加到5000Hz時,成年男性的平均感知電流將從1mA增加到7mA.
擺脫電流擺脫電流是指人體觸電后,在不需要任何外來幫助的情況下,能自主擺脫電源的最大電流。實驗表明,在擺脫電流作用下,由于觸電者能自行脫離電源,所以不會有觸電的危險。成年男性的平均擺脫電流約為:交流(工頻)為16mA;直流為76mA.成年女性的平均擺脫電流約為:交流(工頻)為10,5mA;直流為51mA.
心室顫動電流心室顫動電流是指人體觸電后,引起心室顫動概率大于5%的極限電流D當觸電時間小于5s時,心室顫動電流的計算式為當觸電持續(xù)時間大于5s吋,則以30mA作為心室顫動的極限電流。這個數(shù)值是通過大量的試驗結果得出來的2因為當流過人體的電流大于30mA時,才會有發(fā)生心室顫動的危險。
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