5.23. Ток или напряжение: что опаснее для людей?

Что травмирует или даже убивает человека: ток или электрический потенциал (напряжение)? Как именно человек травмируется? Чем объясняется опасность работы с электрическими устройствами на мокром полу, о которой нас всех предупреждают?

ОТВЕТ • Травмирует человека ток, прошедший через его тело. Опасность электрического потенциала связана с возможным прохождением тока, и от него зависит как энергия, которую несет поток электронов, так и сила, заставляющая электроны двигаться.

Например, если в США коснуться в доме одной рукой провода, находящегося под напряжением, а другой — заземленного объекта, то разность потенциалов между руками может достичь 170 В[61] (амплитудное значение при эффективном напряжении 120 В), и эта разность потенциалов вызовет протекание через руки тока. Однако величина тока зависит от электрического сопротивления току. Обычно сопротивление определяется в основном кожей, а сухая кожа имеет большее сопротивление. Поэтому, если электрик случайно возьмется руками за провода, из-за большого сопротивления кожи ток может не достичь смертельного значения.

Однако если кожа влажная, на ней имеются открытые раны или она намазана проводящим гелем, сопротивление току будет маленьким, и тогда через тело может пойти большой ток. Аналогично, если человек коснется провода, находящегося под напряжением (или незаземленного электрического устройства), стоя на мокром полу, между рукой и ногами может протечь смертельно опасный ток.

Хотя реакция на токи у разных людей разная и зависит в том числе от пола человека и того, какой ток — постоянный (АС) или переменный (DC) — проходит через него, есть, однако, некоторые общие закономерности.

• Ток менее 0,001 А: не ощущается.

• Ток 0,001 А: пощипывание или ощущение тепла.

• Ток 0,001–0,010 А: непроизвольное сокращение мышц, боль.

• Ток 0,010–0,050 А: желудочковая фибрилляция сердца.

• Ток более 0,050 А: возможна остановка дыхания и сердцебиения.

Если ток вызвал лишь непроизвольное сокращение мышц, первая судорога может просто вызвать болезненные ощущения. Однако если пораженный током человек не сможет оторваться от источника тока из-за спазма мышц, сопротивление тела будет постепенно уменьшаться, а ток через тело — постепенно увеличиваться, в результате будет возрастать опасность и усиливаться боль. Если спасатель попытается оттащить пострадавшего от источника тока, судороги могут начаться и у спасателя, поскольку он не сможет оторваться от спасаемого и столкнется с той же проблемой — постепенным увеличением тока через свое тело.

Если же у пострадавшего началась желудочковая фибрилляция сердца, его хаотичные неконтролируемые сокращения и расширения приведут к тому, что оно перестанет качать кровь и это может стать губительным для мозга. В этом случае срочно потребуется помощь медиков с дефибриллятором.

Если при ударе током сердце останавливается, как это происходит при воздействии на сердце дефибриллятора, оно может перезапуститься само. Однако, если из-за непроизвольного сокращения мышц груди остановилось дыхание, оно может само и не восстановиться. Пока не началось кислородное голодание мозга, пострадавшему в этом случае понадобится реанимация с помощью искусственного дыхания рот в рот.

Ожоги возникают из-за выделения тепла при протекании тока. Если ожоги поверхностные, их можно вылечить, а вот внутренние ожоги лечить значительно труднее.