Ihmiskehon vastustuskyky - mistä se riippuu ja miten se voi muuttua

Kun henkilö joutuu sähköjännitteeseen, sähkövirta alkaa virtata kehonsa läpi, ja tämän virran suuruus ei ole riippuvainen vain käytetyn jännitteen suuruudesta, vaan myös ihmiskehon vastuksesta. Samaan aikaan ihmiskehon vastus ei missään nimessä ole vakio, sen arvo riippuu monista tekijöistä: ihmisen tilasta kosketushetkellä (henkinen ja fyysinen), suljetun piirin parametreistä, ulkoisista ympäristöolosuhteista, joissa henkilö on iskun aikaan.

Ihmiskeho koostuu erilaisista kudoksista, ja jokaisella kudostyypillä on oma vastus. Joten esimerkiksi jänteiden, ihon, rasvakudoksen, ruston ja luiden resistiivisyys on noin 3 - 20 kOhm / m. Veri, lihakset, imusolmukkeet, aivot ja selkäydin - vain 0,5-1 ohmia / m. Kaikista näistä kudoksista iho on kaikkein kestävin, siksi ihon määrää suurelta osin ihmiskehon vastus sähkövirralle.

Ihmisen iholla on monimutkainen rakenne. Sen ulkokerros - orvaskesi - sisältää useita rakenneosia: sarveiskalvon ulommalla sarveiskerralla, joka ei sisällä hermoja eikä verisuonia, on siksi suurin vastus, ja muilla kerroksilla, joiden vastus on paljon pienempi kuin sarveiskerros. Seuraava on dermis - sisäkerros, jonka vastus on myös paljon vähemmän, mikä tarkoittaa, että sarveiskerroksen vastus on ratkaisevan tärkeä ihon kokonaisvastuksessa.

Ihon kestävyyteen vaikuttaa sen tila. Jos iho on kuiva ja puhdas, siinä ei ole vaurioita, sen vastus on alueella 10 - 100 kOhm. Jos iholla on leikkauksia, naarmuja, mikrotraumoja, ne voivat vähentää huomattavasti ihmiskehon vastustuskykyä vain sisäisten kudosten vastustuskyvylle. Edellä mainittujen vaurioiden esiintyminen iholla tekee tietysti sähköiskun vaarallisemmaksi. Saastuneella ja kostealla iholla on myös alhaisempi vastustuskyky.

Stressiin joutuneen ihmiskehon kokonaisresistenssiä voidaan edustaa kolmesta sarjaan kytketystä resistanssista: kahdesta orvaskeden kerroksesta ja yhdestä - dermisen ja sisäisten kudosten resistenssistä. Siten sisäiset kudokset toimivat yhdessä käytettyjen elektrodien kanssa ikään kuin kondensaattorilevytja orvaskeni on dielektrinen.

Seurauksena on, että jos elektrodit levitetään kehon ulkopuolelle, saadaan piiri sisäisten kudosten aktiivisesta vastuskyvystä ja orvaskeden melkein kapasitiivisesta vastuksesta. Toisin sanoen voidaan sanoa, että puhumme dielektrisestä vakiosta 100 - 200 ja ominaisvastuksesta 10 - 100 kΩ / m piirissä, joka koostuu kondensaattorista ja vastus.

Sisäisillä kudoksilla on aktiivinen resistanssi Rv pienellä kapasitiivisella komponentilla, joka on melkein riippumaton joko elektrodin pinta-alasta tai taajuudesta ja joka on 500 - 700 ohmia.

Mutta se riippuu kehon osien pituudesta ja poikkileikkauksesta sekä sisäelinten resistiivisyydestä. Eli vastaavassa muodossa ihmiskehon kokonaisresistenssi Zm voidaan esittää seuraavasti:

Kun ihmiskehon vastus on pieni, kapasitiivinen komponentti menettää arvon:

Joten ihmiskehon sähköinen vastus riippuu seuraavista viidestä tekijästä:

• Yleisestä psykologisesta ja fysiologisesta tilasta (yksilölliset ominaisuudet);

• Lattiasta - ihon paksuus (miehillä resistenssi on korkeampi kuin naisilla);

• Iästä lähtien - ihon karheudesta (aikuisilla resistenssi on korkeampi kuin lapsilla);

• Ulkoisista olosuhteista (lämpötila, paine, kosteus, tiheys);

• Ihon yleisestä tilasta (haavat, lika, kosteus jne.);

• Ulkoisista ärsykkeistä (äkillinen isku, injektio, valo tai ääni), jotka voivat vähentää vastuskykyä 20 - 50% muutamassa minuutissa.

On helppo nähdä, että ihmiskehon sähkövastus ei ole vakio eikä lineaarinen, mutta laskelmien oletetaan olevan 1 kOhm. Siitä huolimatta ihmiskehon vastus riippuu myös käytetystä jännitteestä, koska sähköiskun aikana saattaa osoittautua, että virtapiiri sisältää myös lattiapinnan, maaperän, kengät, vaatteet jne. Virta määrittää silloin paitsi kehon itsensä vastus. henkilö, mutta myös sen sisällyttämisketju ketjuun.

Kaksivaiheinen kosketus

Kaksivaiheisella kosketuksella henkilö seisoo eristetyllä alustalla koskettaen samanaikaisesti kolmivaiheverkon kahta vaihetta tai yhden vaiheen vaihto- tai tasavirtaverkon kahta johdinta. Tässä tapauksessa virta virtaa käsien ja elintärkeiden elinten läpi, mikä on erittäin vaarallista ja vielä vaarallisempaa, jos virtapiiri tapahtuu käsivarren pään tietä pitkin. Tällä kosketuksella henkilö voi joutua joko lineaariseen vaiheiden väliseen jännitteeseen tai sähköasennuksen täyteen käyttöjännitteeseen.

Jos henkilö kosketti kehon avoimia osia, vastus määräytyy vartalon vastuksen, ihon resistanssin mukaan, jos napoihin on joutunut kosketusta vaatteiden läpi, sitten vaatteiden vastus lisätään peräkkäin piiriin.

Voit verrata näitä kahta vaihtoehtoa. Kuivien vaatteiden kestävyys on 10-15 kOhm, ja märien vaatteiden - 0,5-15 kOhm. Vaatteiden vastustuskyky rajoittaa tietysti tavalla ihmiskehon läpi kulkevaa virtaa, vaikkakin se putoaa 10–30 kertaa, jos vaatteet ovat märät.

Kuivoilla vaatteilla isku tuntuu voimakkaasta vapistamisesta sormista ranteeseen, tämä on 20 mA 220 voltilla. Jos vaatteet ovat märät, 140 mA: n lämpötilassa kädet voidaan repeytyä kosketuspisteistä vain tietyillä ponnisteluilla. Kengän ja lattian kestävyyttä ei tässä oteta huomioon, koska ne eivät sisälly ketjuun.

Yksivaiheinen tai yksinapainen kosketus

Henkilö seisoo maassa ja vain yhdellä ruumiin osallaan koskettaa sähkölaitteita jännitteen alaisena, ja sähköasennuksen potentiaali eroaa maan tai muun tukipinnan potentiaalista. Tässä tapauksessa henkilö putoaa jännitteeseen suhteessa maahan, ja kehon läpi kulkeva virta on maasulkuvirta.

Nykyinen polku silmukan pään - jalkojen tai käsivarsien - läpi, samalla kun elintärkeät elimet. Kestävyyteen sisältyy ketju: rungot, vaatteet, kengät, tuet. Vastuskengät ja tuet on kytketty toisiinsa rinnan.

Kengän kestävyys on erilainen riippuen pohjan materiaalista, olipa se märkä vai kuiva. Tärkeä rooli on lattiamateriaalilla (tukipinnalla):

• Märän nahkapohjan resistanssi on 500 ohmia, kuiva - 100 kOhm;

• Märkä kumipohja - 1,5 kOhm; kuiva kumipohja - 500 kOhm;

• Metallilattia - 0 (kuiva) - 10 ohmia (märkä);

• Kuiva maa - 20 kOhm, märkä - 800 ohmia;

• Kuiva betoni - 2 megohmia, märkä betoni - 900 ohmia;

• Kuiva linoleumi - 1,5 MOhm, märkä linoleumi - 50 kOhm;

• Kuiva kivi - 8,5 kOhm, märkä kivi - 5 kOhm;

• Lumi tai jää - 300 ohmista 2 megaohmiin;

• Kuiva hiekka - 8 kOhm, märkä hiekka - 1,6 kOhm;

• Kuiva musta maa - 160 ohmaa, märkä musta maa - 50 ohmaa.

Kuten huomaat, tukien ja kengän vastus on tärkeä rooli, ja usein ne ylittävät monta kertaa ihmiskehon vastuskyvyn, etenkin kuivassa tilassa, mikä voi joskus pelastaa ihmishenkiä.

Kun kosketat asennuksen koteloa, joka jostain syystä osoittautui jännitteiseksi, jos maadoitusta ei ole, kaikki virta kulkee rungon läpi. Jos maadoitusta on läsnä, niin suurin osa virrasta kulkee maan ja kehon läpi - vain pieni osa, tämä aiheuttaa vähemmän vaaraa elämälle.

Askeljännite

Jos henkilö seisoo maassa lähellä maadoituselektrodijärjestelmää ja virta virtaa maan läpi, niin tämä virta voi virtata osittain jalkojen läpi ihmisen kehon läpi - silmukkajalkan - jalan kautta, ts. henkilö putoaa askeljännitteen alle. Muodostetaan peräkkäinen ketju, joka koostuu tuen, kengän ja rungon vastuksista.Kengän ja tuen kestokykyllä ​​on tässä ratkaiseva merkitys, ja kuivassa muodossa ne kykenevät ottamaan vastaan ​​enemmän stressiä kuin alasti vartalo hyväksyy.