Az áram, mint veszélyforrás

2015.12.25 10:16

Az áramerősség nagysága, mint veszélyforrás

 

Az élettani hatás szempontjából a legmeghatározóbb tényező a szervezeten átfolyó áram nagysága. A tapasztalati adatok 50 Hz-es frekvenciájú váltakozó áramra vonatkoznak, amely az emberben a bal kéz – jobb kéz vagy a kéz – láb útvonalon halad keresztül. A 0,5-2 mA-nél kisebb áramerősséget nem érezzük, ennek hatására azonban enyhe bizsergést érezhetünk, ezért érzetküszöbnek nevezzük.

Nagyobb áramoknál – a táblázat szerint – enyhe, majd fájdalmas izomgörcs alakul ki, 10-15 mA-nél pedig már az áramkörből sem tudunk saját magunk kiszabadulni. Ez az elengedési áramerősség.
Ha az áramerősség ettől is nagyobb, akkor a mellkasi görcs miatt a légzés is leállhat, ami már halált okoz. A szíven átfolyó 25 mA feletti áram a szívet kitérítheti a normális ritmusából (fibrilláció), vagy meg is állíthatja.
Az alábbiakban megadott áramerősség adatok közül a kisebb értékek a nőkre és a gyerekekre, a nagyobb értékek pedig a férfiakra vonatkoznak, de az egyénektől függően ettől eltérőek is lehetnek. Az 50 mA-nél nagyobb áramerősséget már életveszélyesnek tekintjük! A szabványok is olyan technikai megoldásokat írnak elé, amelyeknél csak ettől kisebb áram folyhat, vagy ha nagyobb, akkor az csak rövid ideig. Vegyük figyelembe az áramütés esetén azt is, hogy szívkamraremegés a balesetet követő fizikai megterhelés hatására is létrejöhet. Ezért az áramütött személyt pihentessük, és vigyük minél hamarabb orvoshoz.

 

Áramerősség hatása:
0,5-2 mA Érzetküszöb
2-6 mA Enyhe izomgörcs
6-10 mA Fájdalmas izomgörcs
10-15 mA Elengedési érték
15-25 mA Mellkasi görcs, légzésbénulás
25-30 mA felett Szívkamra lebegés, szívbénulás

 

Az áram útja az emberi testben

Az energia szolgáltató rendszer egyik pontja össze van kötve a földdel, amin állunk, és ezzel kapcsolatban van sok általunk kézzel érinthető tárgy is, például a falak, a víz-, gáz- és fűtéscsövek. Ha véletlenül megérintjük a fázisvezetéket, vagy az azzal villamos kapcsolatban levő vezető anyagú testet, akkor az áram a testünkön keresztül a föld felé folyik.Az áramütés mértékét befolyásolja, hogy milyen szerveinken halad keresztül az áram, amely az agyra és a szívre a legveszélyesebb. Ezért, ha valaki a fejével kerül kapcsolatba a fázisponttal, az általában halálos, mert mindkét szervén átfolyik az áram. Kézzel érintik meg leggyakrabban a fázispontot, az áram pedig a másik kézen vagy a lábon keresztül távozik a szervezetből. Veszélyesebb az érintés bal kézzel, mert a szív a test bal oldalán található.

 

Az emberi test ellenállása

 

Azt, hogy mekkora áramerősség alakul ki a szervezetben, Ohm törvénye alapján a feszültség és az emberi test ellenállása határozza meg. Mivel a leggyakoribb áram-útvonal a kéz-test-láb, ezért az emberi test ellenállását  három részre oszthatjuk.

 

1.A kéz érintkezési ellenállása (Rkéz) függ az érintkező felületek nagyságától, a hámréteg ellenállásától, a szorító erőtől, a kéz kérgességétől és nedvességétől.Alacsony feszültségnél a hámréteg ellenállása igen nagy, de 50 V-nál nagyobb feszültségnél néhány másodperc után a hámréteg átüt, és ellenállása csaknem nullára csökken.

2. Az emberi test ellenállása (Rtest) a hámréteg nélkül a magas folyadék és iontartalom miatt csak 1000Ω körüli. Ez az érték a kéz-test-kéz áramút esetén is igaz.

3. A talpponti ellenállást (Rtalpponti) a hámréteg, a lábbeli és a talaj ellenállása alkotja, ami így együtt nagy érték is lehet, megakadályozva az áramütést. Viseljünk ezért villamos munkavégzés közben mindig jól szigetelő talpú cipőt! A szabvány a legrosszabb esetet veszi figyelembe, és csak az emberi test ellenállásával számol, ami 1000Ω!

 

 

Egyéb élettani hatást befolyásoló tényezők

 

A feszültség nagysága. 

 

A feszültség növekedésével a bőr hámrétege már néhány száz volt feszültség hatására átüt, ilyenkor az áramot már csak a  test ellenállása (1000ohm) korlátozza, vagyis hirtelen megemelkedik az áramerősség.

 

A frekvencia

 

Az áram hatása, veszélyessége nagyban függ a frekvenciától. Egyenáram esetén  a veszélyességi határértékek nagyjából háromszorosai az 50Hz - es frekvenciájú áramértékekre megadottaknak. 50Hz felett a veszélyesség lassan csökken, a MHz tartományban már elenyészővé válik.

 

A behatás időtartama

 

Az átflyó áram hatása nagyban függ az eltelt időtől. Minél rövidebb ideig éri behatás a szervezetünket, annál kisebb az adott áram veszélyesssége. Ezt a tényt használjuk ki az érintésvédelmi eszközök kialakításakor.

 

Közvetett módon meghatározó lehet, mert az áramütés időtartamát növeli:

•  a fáradtság,

•  a rossz hangulat,

•  az alkoholos állapot,

•  a nyugtatók szedése,

•  számít-e az áramütésre az illető.