اثر کمیت های الکتریسیته و عوامل فیزیولوژیک بر شدت اثرات برق گرفتگی

اثر کمیت های الکتریسیته و عوامل فیزیولوژیک بر شدت اثرات برق گرفتگی

فرمت: PDF   تعداد صفحات: 17

فهرست:

• پیامدهای تماس انسان با انرژی الکتریکی
• آسیب های مستقیم
• آسیب های غیر مستقیم
• شوک الکتریکی
• علل ایجاد یک شوک الکتریکی
• عوامل ایجاد کننده و مؤثر بر شوک الکتریکی
• اثر جریان الکتریکی به هنگام برق گرفتگی
• اثر پتانسیل الکتریکی به هنگام برق گرفتگی
• مسیر عبور جریان از بدن
• ضریب جریان قلب
• اثر مدت زمان عبور جریان از بدن
• اثر فرکانس
• اثر مقاومت الکتریکی
• اثر شرایط فیزیکی بدن (از نظر سلامت اندام ها، بافت ها و دستگاه های بدن)

۱- پیامدهای تماس انسان با انرژی الکتریکی

تماس با انرژی الکتریکی می تواند پیامدهایی بر سلامتی انسان داشته باشد، در صورتی که میزان انرژی الکتریکی تحت مواجهه با انسان فراتر از حدود قابل تحمل باشد، می تواند اثرات بسیار وخیمی بر سلامتی داشته باشد. این پیامدها را می توان از زوایای مختلف مورد بررسی قرار داد ولیکن به طور کلی این تأثیرات در دو حالت تأثیرات مستقیم و غیر مستقیم طبقه بندی شود.

۱-۱- آسیب های مستقیم:

تماس بدن با الکتریسیته آسیب هایی را به صورت مستقیم بر عملکرد اندام ها، دستگاه ها و بافت و نسوج بدن داشته باشد. این اثرات عبارت از موارد زیر است:

• شوک یا ضربه الکتریکی
• انجماد یا فلج ماهیچه ای
• تخریب یا سوختگی بافت های بدن
• فیبریلاسیون بطنی
• اثرات توأمان بر خون و دستگاه های خون رسانی
• اثرات بر روی عملکرد دستگاه تنفسی و فلج تنفسی

۲-۱- آسیب های غیر مستقیم:

تماس با برق می تواند به صورت غیر مستقیم باعث بروز صدمه یا آسیب به افراد شود

• آسیب هایی مانند شکستگی، جراحت، بریدگی در اثر پرتاب فرد در مواجهه با برق از بلندی
• آسیب حرارتی بواسطه ی ایجاد حریق در لباس و تجهیزات پیرامون کارکنان
• اثرات روانی مانند ترس و …

۳-۱- شوک الکتریکی

یکی از آثار منفی تماس با برق که اکثر افراد با آن آشنا بوده و آن را تجربه کرده اند شوک الکتریکی می باشد. شوک الکتریکی تحریک فیزیکی و ناگهانی سیستم عصبی و اندام های بدن است که هنگام عبور جریان برق از بدن انسان ایجاد می شود. این تحریک در سطوح مختلفی مانند یک احساس سوزش خفیف، انقباض ماهیچه ها، نامنظم شدن ضربان قلب و تخریب بافت ها بروز پیدا می کند. تاثیرات شوک الکتریکی منحصر به اثرات قابل مشاهده نبوده و ممکن است تاثیرات درونی غیر قابل مشاهده ای ایجاد نماید. به عنوان مثال خونریزی داخلی و تخریب ماهیچه ها، عصب ها و بافت ها ایجاد شود. صدمات پنهان ناشی از شوک الکتریکی گاهی اوقات باعث مرگ و میر با تاخیر می شود. اغلب اوقات شوک الکتریکی تنها شروع یک سلسله رویدادهای نامطلوب است. حتی اگر جریان الکتریکی برای ایجاد صدمات بسیار ضعیف باشد، عکس العمل فرد به این شوک می تواند باعث سقوط وی از ارتفاع شود که سقوط فرد به ضرب دیدگی، شکستگی استخوان و در شرایطی به مرگ می انجامد.

۱-۳-۱ علل ایجاد یک شوک الکتریکی:

هنگامی که جریان الکتریکی از بدن انسان عبور نماید تأثیر آن بصورت حالتی که اصطلاحاً شوک الکتریکی نامیده می شود احساس می گردد. عبور جریان برق از بدن تحت شرایط مختلفی صورت می گیرد.

جریان الکتریکی در نتیجه وجود اختلاف پتانسیل ناشی از اختلاف زاویه موجود بین دو هادی غیرهمنام یا در نتیجه اختلاف ولتاژ بین یک عضو برق دار و زمین حاصل می گردد. هنگام قرارگیری انسان در این شرایط جریانی از بدن او در یک یا چند مسیر عبور کرده و به سمت زمین یا یک عضو زمین شده تخلیه می گردد. در این شرایط شوک الکتریکی ایجاد می شود.

بنابراین دریافت حالت شوک در انسان هنگامی رخ می دهد که فرد به طور هم زمان در تماس با یک هادی یا یک عضو برق دار و زمین (خشک و یا مرطوب) و یا هر نوع از سمبل نول قرار گیرد. در این حالت قرار داشتن در یک محیط مرطوب، خیس بودن بدن و لباس، رطوبت محیطی بالا و وجود تعریق زیاد، احتمال دریافت شوک الکتریکی با شدت بیشتر را افزایش می دهد. در برخی شرایط ایجاد برق گرفتگی و شوک الکتریکی مستقل از زمین نیز وجود دارد. تماس با دو هادی برق دار غیرهمنام (برق گرفتگی دو فاز) چنین وضعیتی را به وجود می آورد. اندازه ولتاژ در این وضعیت در سطح ۳۸۰ ولت بوده و تماس همزمان دو نقطه از بدن انسان با آنها موجب عبور جریان و در نتیجه برق گرفتگی شدید می شود.

علت این موضوع وجود اختلاف پلاریته ولتاژ بین فازها می باشد. تماس هم زمان انسان با یک عضو برق دار و سیم خنثی یا نول نیز موجب برقراری جریان الکتریکی می گردد. در این حالت نیز نیازی به دخالت مستقیم زمین در فرایند ایجاد شوک نمی باشد چون هادی نول توسط شرکت های برق به زمین متصل شده است.

۲-۳-۱- عوامل ایجاد کننده و مؤثر بر شوک الکتریکی:

شدت شوک وارده به انسان به عوامل مهم زیر بستگی دارد:

1. سطح ولتاژی که مورد تماس قرار می گیرد.
2. مقدار جریان عبوری از بدن (آمپر یا میلی آمپر).
3. مدت زمانی که شخص در تماس با مدار الکتریکی برق دار باقی می ماند (مدت زمانی تداوم جریان الکتریکی در بدن).
4. مسیری که جریان از آن طریق در بدن جاری می شود.
5. مقاومت نقطه تماس با برق و مقاومت سطح پوست انسان.
6. نوع فرکانس جریان.
7. شرایط عمومی و سلامت فرد هنگام حادثه.

۲- اثر جریان الکتریکی به هنگام برق گرفتگی

در صورت تماس پوستی با جریان الکتریکی، پوست اولین سد ورود جریان الکتریکی به بدن محسوب می گردد. لذا بافت پوستی متحمل اثرات حرارتی جریان خواهد شد. پوست دارای لایه های مختلفی است که در مواجهه با الکتریسیته، لایه ی شاخی بیشترین مقاومت را در برابر عبور جریان از خود نشان می دهد.

عامل افزون کننده ی مقاومت در برابر جریان، لایه ی پروتئینی پوست موسوم به کراتین می باشد. به اندازه ای که حجم و ضخامت لایه های پروتئینی پوست بیشتر شود، مقاومت الکتریکی نیز افزایش خواهد یافت. بنابراین بزرگسالانی که در اثر تداوم کاری دارای لایه های شاخی حجیم تری هستند، نسبت به کودکان و خردسالان دارای مقاومت بیشتری در برابر الکتریسیته خواهند بود.

سوختگی پوست یکی از شایع ترین اثرات گذر جریان الکتریکی از پوست می باشد. با توجه به اینکه غالباً اولین محل تماس با برق، پوست دست می باشد این ناحیه دچار سوختگی خواهد شد. ولیکن به طور کلی گذر جریان در نقطه ی ورود و خروج از پوست ایجاد سوختگی و آسیب خواهد نمود.

شدیدترین نوع سوختگی، در اثر مواجهه انرژی حرارتی ناشی از قوس الکتریکی رخ می دهد. برخی از مطالعات نشان داده اند که دمای قوس الکتریکی می تواند تا ۲۴۰۰۰ درجه ی سانتیگراد افزایش یابد. این میزان حرارت که تقریباً ۴ برابر دمای سطح خورشید است می تواند آسیب های جدی به فرد وارد کند.

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی (تایپ شده و باکیفیت) مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ اثرات جریان های الکتریکی عبوری از بدن و الزامات ایمنی

⇐ ایمنی برق و تجهیزات حفاظتی الکتریکی چیست؟

⇐ اورژانس های سوختگی, برق گرفتگی و صاعقه زدگی

   

نویسنده: سیروان شیخی

«تجربه در صنعت»، زیربنایِ اشتیاقِ من به دنیایِ HSE است. با بیش از ۱۳ سال فعالیت اجرایی و تخصصی، هدفم در این وب‌سایت، پل زدن میان دانشِ آکادمیک و نیازهای واقعیِ صنعت است. همراه با تیم تخصصی‌ام، می‌کوشیم تا با ارائه محتوای کاربردی و به‌روز، مسیرِ رشد حرفه‌ای شما را هموارتر کنیم. خوشحال می‌شوم در صفحه لینکدین، تجربیاتمان را به اشتراک بگذاریم و در این مسیر تخصصی همراه هم باشیم.