Uticaj električne struje na čoveka
Čovek je izložen opasnosti od strujnog udara ako je u neposrednom kontaktu sa provodnikom ili ako se nalazi u blizini provodnika pod naponom. Trenutak dodira provodnika pod naponom i prvo delovanje struje koje covek oseti naziva se strujni udar. Izraz <strujni udar> odomaćio se zbog poznate reakcije čoveka da posle dodira predmeta pod naponom nekontrolisano brzo odmiče deo tela , a često i celo telo.To je samo jedna od mogućih opasnosti koje se javljaju: kao posledica dodira predmeta pod naponom, a osnovna opasnost nastupa kao posledica prolaska struje.
Obavljena su obimna ispitivanja kako struja deluje na organizam čoveka. Utvrdjeno je da struja na organizam deluje na tri načina. Ta dejstva su sledeća: toplotno, mehaničko i hemisko.
Toplotno dejstvo je posledica prolaska struje kroz ljudski organizam. Telo čoveka ima odredjen otpor pa se usled proticanja struje oslobadja energija. Pri tome su neminovne unutrasnje opekotine, usled kojih se razaraju tkiva i dolazi do teskih unutrašnjih povreda.
Mehaničko dejstvo struje na čoveka je posledica grčenja mišića i nekontrolisanih refleksnih pokreta koji se javljaju u trenutku prolaska struje. Ako je unesrećeni na ravnom terenu tj. na terenu gde nema oštrih predmeta, ovi pokreti retko kad izazivaju dodatne mehaničke povrede. Mnogo su opasniji sliučajevi kada čovek radi na lestvicama visoko iznad zemlje ili kada je zaposlen na nekoj mašini sa velikim polugama i mnogim šiljatim delovima. U ovakvim slučajevima može doći do smrti, i to ne samo zbog proticanja struje kroz organizam već i zbog toga sto usled naglih pokreta čovek moze da povredi glavu ili neki drugi deo tela, ili da zadobije povrede usled pada sa velike visine.
Hemisko dejstvo se izražava prilikom delovanja jednosmerne struje. Ljudski organizam se tada ponasa kao tečan provodnik i električna struja ga elektrolizom rastavlja, nanoseći trajna oštećenja.
Presudni faktori prilikom strujnog udara
Kakve će posledice imati strujni udar na čoveka zavisi od sledećih faktora: jačine struje, vremena proticanja struje, puta struje kroz telo, učestanost struje, otpor izolacije čoveka i otpor njenog tela.
Jačina struje zavisi od napona, prelaznog električnog otpora ljudskog tela na mestu dodira i otpora izolovanih mesta za stajanje preko kojih se zatvara strujno kolo.
Prvi osećaj da struja prolazi kroz telo dobija se pri jačini struje od 1mA. Delovanje ove struje je neznatno i ispoljava se malim stezanjem misića. Nesto osetnije stezanje misića , uz treperenje prstiju i ruke sve do lakta, izaziva struja od 2 do 4mA.
Struja od 5 do 7mA izaziva lagani grč u laktu. Jače struje izazivaju i jača grčenja, tako da se javljaju i bolovi, a pri struji od 19 do 22mA više nije moguće ispustiti probnu elektrodu iz ruke.
Putanja struje kroz ljudsko telo je veoma važna i odlučujuća za težunu posledica. Srce i nervni sistem a prvenstveno mozak su vrlo osetljivi na dejstvo struje i zato će posledice biti opasnije ako se ovi organi u trenutku strujnog udara nalaze na najkraćoj putanji izmedju mesta ulaska i mesta izlaska struje iz tela.
Na slici 1 prikazan je slučaj kad čovek dodiruje glavom provodnik pod naponom, a stoji na uzemljenoj podlozi. Na putu prolaska struje nalaze se mozak i srce, pa su posledice najteze. Sličan je primer i na slici 2 gde je do udesa doslo usled dodira ruke i provodnika. I ovde se srce nalazi na putanji struje , a samo je glava iznad glavnog domašaja. Nešto lakši slučaj strujnog udara prikazan je na slici 3, gde se strujni krug zatvara preko nogu rukovaoca, a srce i glava su iznad glavne putanje struje kroz organizam.
sl 176 st 164
Napaon na predmetu koji izaziva strujni udar smatra se konstantnom veličinom. Jačina struje kroz organizam zavisiće od otpora izolacije coveka i od otpora njegovog tela. Osnovna izolacija čoveka su koza, čarape, cipele i rukavice. Otpor čarapa i cipela menja se od 1000 do 100000 Ω, zavisno od toga da li su ovi delovi opreme suvi ili vlazni.
Ni otpor ljudskog tela nije konstantan, već se menja od sučaja do slučaja. Na veličinu ovog otpora utiču posebno i atmosferske prilike, jer se koža znojenjem vlaži, a to smanjuje njen otpor. Kako je koža glavni otpor ljudskog tela, od njene vlaznosti, odnosno od njenog otpora, zavisi i ukupan otpor i prelazni otpor.
Otpor tela je najmanji kada se čovek kupa. Ukupan otpor tada može spasti na 500 Ω, i u tim trenucima je za čoveka opasan i napon od 24V tj. formula i to je granica smrtne opasnosti.
Učestanost struje takodje utiče na njeno dejstvo na ljudski organizam. Može se reći da su struje svih učestanosti opasne, a da je ta opasnost najveća od učestanosti struja sa kojima se dolazi u industriji i domaćinstvu.
Mogućnost udesa
Da bih čovek bio izložen dejstvu električne struje, potrebno je da se preko njegovog tela zatvori strujni krug i protekne struja. Moglo bih se reći da čovek nije u opasnosti od strujnog udara kad dodiruje rukom samo jedan provodnik čak i vrlo visokog napona (slika 1) ako pri tom na neki način lebdi u vazduhu, jer je tada dobro izolovan od svih uzemljenih predmeta. U ovom apkstraktnom primeru, koji ne treba proveravati, čovek je u kontaktu samo sa jednim provodnikom. Kako ljudski organizam ima u odnosu na električne provodnike veoma veliki otpor (R1>R2), kroz njegovo telo prolazila bih struja neznatne jačine . Da je to tačno može se zaklučiti sa sematskog prikaza koji je dat na slikama na kojoj je prikazana zamenska šema na kojoj ljudsko telo izgleda kao veoma veliki otpornik.
Čovek se izlaze opasnosti od strujnog udara u sledeća tri slucaja:
- ako dodirne dva provodnika pod različitim naponom
- ako dodirne provodnik i predmet u neposrednoj vezi sa zemljom
- ako dodirne provodnik a stoji na zemlji
U prvom slučaju (slika 1) rukovalac je telom spojio dva provodnika izmedju kojih postoji potencijalna razlika. Pošto su najčesće dva fazna provodnika, telo je izloženo medjufaznom (liniskom naponu), pa je zato ovo najopasniji oblik udesa.
Kada rukovalac radi na popravci neke mašine ili uredjja, koristeći pri tom obavezna zaštitna sredstva, desi se da nezaštićenom rukom dodirne deo opreme pod naponom i da to prodje bez posledica, jer ga štite zaštitne čizme i zaštitna klupica. Drugi pomenuti slučaj nastupi će ako se istovremeno dodirne predmet pod naponom, a drugim delom nezaštićenog tela uzemljeni deo mašine ili uredjaja, kao što je prikazano na slici 3. Ovo se često dešava prilikom remonta, sitnih opravki i drugih intervencija, kako na električnim uredjajima tako i na mašinskom delu opreme.
Treći slučaj je kada čovek jednim delom tela dotakne predmet pod naponom, stojeći na predmetu u neposrednoj vezi sa zemljom,kao što je prikazano na slici 3 pod a. Ovo se najčešće desava ne samo radnicima stručnim za električne radove već i svim drugim ljudima. Uzrok je uglavnom nepažnja i prenebregavanje primene zaštitnih mera.
autor:Milorad N.Justinijanocić
http://www.elektro-wizard.com/uticajstrujenacoveka.htm
http://www.elektro-wizard.com/mogucnostudesa.htm
Tekst ima grešaka u kucanju ali to je otprilike ono osnovno što bi trebalo da se zna na ovu temu.
