电流对人体的伤害
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电流通过人体时的效应
电对人的伤害主要是电流流经人体后产生的。因此,研究电流通过人体时所产生的效应,是电气安全方面的一个基础性课题。
经过各国科学家几十年的努力,目前在电流通过人体的效应的研究方面已取得了显著的成果。本节着重阐述15-100Hz交流电通过人体时的效应,专家们提出了三个不同性质的效应阈a—是“感觉阈”,即人对电流开始有所觉察;二是“摆脱阈”,即人对所握持的电极能自主摆脱;三是“室颤阈‘即会发生致命的心室纤维性颤动(以下简称室颤)。在IEC479—1报告中提出了这三个效应阈阈值,”感觉國“为0.5mA,与通电时间长短无关;”摆脱阐“约为10mA;”室颤阈“与通电时间密切相关,以曲线形式表达。
电流、通电时间与电流的效应关系
15-100Hz交流电通过人体时的电流一时间一效应分区图,它反映了电流、通电时间与电流的效应这三者的关系。图中分为四个区域:区域是无效应区,.在这个区域内人对电流通常无感觉,线条a即为”感觉阈“;区域为无有害生理效应区,”摆脱阈“处在这个区域中;区域为有病态生理效应而无器质性损伤的区域,但可能出现肌肉瘦挛、呼吸困难和可逆性的心房纤维性颤动,随着电流和通电时间的增加,可引起非室顧的短暂的心脏停跳;区域除了有区域的病态生理效应外,还可能出现室颤。曲线C反映的就是”室颤阈“.曲线与之间的区域,室颤的发生概率约为5%;曲线与之间的区域,室颤的发生概率约为50%;曲线c3以右的区域,室颤的发生概率在50%以上。随着电流和通电时间的增加,可能出现心脏停跳、呼吸停止和严重灼伤。
曲线c呈现阶梯形,它反映的是国际上在这个领域里的最新研究成果,即室颤阈值与通电时间密切相关,而且以一个心跳周期(人的心跳周期约为750ms)为中心,呈现出两个不同水平的”台阶’通电时间短于一个心脏周期时,室颤阈值处于高水平台阶上,两个台阶之间差值较大。
流过人体的电流越大,人体的生理反应越明显,感觉越强烈,引起心室颤动所需要的时间越短,危险性越大。通常把流过人体的电流分为感知电流、摆脱电流和心室颤动电流。
感知电流感知电流也叫感觉电流,是指人体开始有通电感觉的最小电流。感知电流流过人体时,对人体不会有伤害。实验表明:对于不同的人、不同性别的人感知电流是不同的3—般来说,成年男性的平均感知电流大约:交流(工频)为1mA;直流为2mA3成年女性的平均感知电流约为:交流(工频〉为0.7mA;直流为5mA.
感知电流还与电流的频率有关,随着频率的增加,感知电流的数值也相应增加。例如当频率从50Hz增加到5000Hz时,成年男性的平均感知电流将从1mA增加到7mA.
摆脱电流摆脱电流是指人体触电后,在不需要任何外来帮助的情况下,能自主摆脱电源的最大电流。实验表明,在摆脱电流作用下,由于触电者能自行脱离电源,所以不会有触电的危险。成年男性的平均摆脱电流约为:交流(工频)为16mA;直流为76mA.成年女性的平均摆脱电流约为:交流(工频)为10,5mA;直流为51mA.
心室颤动电流心室颤动电流是指人体触电后,引起心室颤动概率大于5%的极限电流D当触电时间小于5s时,心室颤动电流的计算式为当触电持续时间大于5s吋,则以30mA作为心室颤动的极限电流。这个数值是通过大量的试验结果得出来的2因为当流过人体的电流大于30mA时,才会有发生心室顫动的危险。
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