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电流过大,触电时间越长,对人体造成的危害越大

时间:2023-07-03 理论教育 版权反馈
【摘要】:在这个区域内,通常人触电后不易摆脱,会发生明显的电流效应,如肌肉收缩、呼吸困难、形成心脏搏动和心脏搏动可恢复性混乱,甚至发生心房纤维性颤动和心脏暂时停跳,但一般不会损害有机组织,不会发生心室纤维性颤动。

电流过大,触电时间越长,对人体造成的危害越大

当人们触及工频交流电流时,往往有各种感觉,如麻酥感、灼热感,严重时会被电流吸引而不能脱离,甚至引起死亡。经过充分研究发现,人们触及工频交流电而死亡的主要原因是电流流经人体时引起了心脏的心室纤维性颤动。因此,人们花很大的力量去研究究竟多大的电流会致命,多大的电流又会对所有的人都安全的问题。

1.几个术语的说明

为了更好地说明这个问题,首先介绍几个术语:

(1)感知阈值——在给定条件下,电流通过人体,能引起任何感觉的最小电流值。

(2)摆脱阈值——在给定条件下,手握着电极的人能够摆脱的最大电流值。

(3)致颤阈值——在给定条件下,引起心室纤维性颤动的最小电流值。

以上三个阈值,均因人而异,不同的人有不同的生理特点,对电流的敏感程度也不同。不仅如此,这三个阈值还与人体的触电部位、接触状态(干湿、压力、温度)、电流种类(交流、直流)有关。根据试验数据和大量的资料,作出了交流电效应曲线,如图1-1所示。该图适用于基准电流通路,频率为15~100Hz的情况。

就心室纤维性颤动而言,图1-1中数值适用于“左手到脚”电流通路中的电流效应,且500mA/100ms这一点对应的致颤率为0.14%。

2.安全区

从图1-1中可以看到,当电流小于0.5mA时为无感知区(安全区),即图中的①区。这说明,当电流小于0.5mA时,人一般是没有感觉的,与接触时间的长短没有关系。0.5mA为感知值。

3.感知区

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图1-1 15~100Hz交流对人产生效应的时间—电流曲线

当电流大于0.5mA时,即图1-1中的②区,一般人对电流均会感受到,但却可以摆脱,通常对人不会发生危险的生理效应。

4.不易摆脱区

图1-1中的③区为不易摆脱区。在这个区域内,通常人触电后不易摆脱,会发生明显的电流效应,如肌肉收缩、呼吸困难、形成心脏搏动和心脏搏动可恢复性混乱,甚至发生心房纤维性颤动和心脏暂时停跳,但一般不会损害有机组织,不会发生心室纤维性颤动。③区与②区的界限值,即摆脱阈值,它随着触电时间的延长而下降,当接触时间为0.02s时,人的摆脱阈值为500mA,但当触电持续时间长达10s时,人的摆脱阈值则降为10mA。

5.致颤区

图1-1中④区为致颤区,③区与④区的界限值,即致颤阈值,也与触电持续时间有关,且随着持续时间的延长而下降。④区中的曲线c1是总人数5%的人的致颤阈值,c2是50%的人的致颤阈值,c3是95%的人的致颤阈值。也就是说,当触及电流为400mA,接触持续时间为0.1s时,大约有5%的人会发生心室纤维性颤动;持续时间为2s时,大约有5%的人在30mA的电流下就会产生心室纤维性颤动。

6.引起心室颤动的电流I和触电时间t的关系

引起心室颤动的电流I和触电时间t的关系可用下式表示:

式中 I——相应与体重为50kg的人心室颤动电流,mA;

t——触电时间,s。

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