Безпосередньо ушкоджує організм не напруга, а сила струму, що проходить через тіло:
I= U /R
де
- I — сила струму
- U — напруга
- R — опір тіла людини (≈ 1–100 кОм, залежить від умов)
Вплив сили струму (основний фактор)
| Сила струму (50 Гц) | Дія на людину |
|---|---|
| 0,5–1 мА | Ледь відчутний |
| 1–5 мА | Відчутний, але безпечний |
| 5–10 мА | Біль, судоми |
| 10–15 мА | «Невідпускний струм» (людина не може відпустити провід) |
| 20–50 мА | Параліч дихання |
| 50–100 мА | Фібриляція серця (смертельно) |
| > 1 А | Глибокі опіки, зупинка серця |
Вплив напруги
Напруга не діє безпосередньо, але:
- визначає силу струму
- при більшій напрузі легше «пробивається» опір шкіри
Орієнтовно
- до 36 В — зазвичай безпечно (суха шкіра)
- ~110–230 В — дуже небезпечно
- > 1000 В — майже завжди смертельно
Вплив частоти струму
Змінний струм (AC)
- 50–60 Гц — найнебезпечніший
- збігається з частотами роботи нервів і серця
- легко викликає фібриляцію
- > 1 кГц
- менше впливає на серце
- сильні термічні опіки
Постійний струм (DC)
- менш небезпечний при тій самій напрузі
- викликає одиничний сильний поштовх
- менше випадків фібриляції
Шлях проходження струму через тіло
Найнебезпечніші траєкторії:
- рука → рука
- рука → нога
(струм проходить через серце)
Менш небезпечні:
- нога → нога
Тривалість дії
Чим довше діє струм, тим більша ймовірність:
- фібриляції
- зупинки дихання
- термічних ушкоджень
Навіть 30–60 секунд при 50 мА можуть бути смертельними.
Види ураження електричним струмом
Місцеві
- електричні опіки
- електричні знаки на шкірі
- металізація шкіри
Загальні (електричний удар)
I — судоми без втрати свідомості
II — судоми + втрата свідомості
III — зупинка дихання
IV — клінічна смерть
Чинники, що підвищують небезпеку
- волога шкіра
- ушкодження шкіри
- металеве взуття / підлога
- втома, алкоголь
- хвороби серця
Основні правила безпеки
- не торкатися оголених провідників
- працювати сухими руками
- використовувати заземлення та УЗО
- напруга до 36 В — у вологих умовах
- Небезпечний струм ≥ 10 мА
- Найнебезпечніша частота — 50 Гц
- Напруга небезпечна через струм
- Серце — головна мішень
| Допустимий час дії, сек | тривалість | До 30 | 1 | 0,5 | 0,2 | 0,1 |
| Величина струму, мА. | 1 | 6 | 50 | 100 | 250 | 500 |
| Величина напруги, В. | 6 | 36 | 50 | 100 | 250 | 500 |
- відчутний струм – струм, який викликає при проходженні через організм відчутні подразнення
- неовідпускаючий струм – струм, який викликає при проходженні через людину непереборні судомні скорочення м’язів руки, в якій затиснутий провідник (самому розтиснути руки неможливо)
- фібрілляційний ст рум – струм, який викликає при проходженні через організм фібриляцію серця (м’язи скорочуються розрізнено і нескоординовано, внаслідок чого серце втрачає здатність здійснювати узгоджені скорочення)
Вражаюча дія постійного (DC) і
змінного (AC) струму в залежності від напруги.
| Напруга <500 В | Ураження постійним струмом менше, ніж змінним тієї ж величини, нібито напруга 120 В постійного струму при однакових умовах еквівалентно за небезпекою напрузі 40 В змінного струму промислової частоти (50 Гц) |
| Напруга > 500 В | Відмінностей у впливі постійного і змінного струмів практично не спостерігаються |
Вплив частоти на вражаючу дію змінного струму (для діапазону напруг 0-500В)
| 50 Гц | Найнесприятливішими для людини є струми промислової частоти. |
| 50 Гц – 0 Гц | Зі зменшенням частоти значення сили неавдпускаючого струму зростає. При частоті, що дорівнює нулю (постійний струм), вони стають більше приблизно в три рази значень для 50 Гц |
| 50 Гц -100 Гц | Значення фибріляційного струму при цих частотах рівні. |
| 200 Гц | Фібрілляційний струм зростає приблизно в 2 рази в порівнянні з діапазоном 50-100 Гц |
| 400 Гц | Фібрілляційний струм зростає приблизно в 3,5 рази в порівнянні з діапазоном 50-100 Гц |