Dòng điện xoay chiều (AC) thay đổi hướng thường xuyên; nó là dòng điện thường được cung cấp bởi công ty phân phối điện tại Mỹ và châu Âu. Dòng điện một chiều (DC) theo cùng một hướng hằng định; nó là dòng điện do pin cung cấp. Máy khử rung tim và máy chuyển nhịp tim thường dùng dòng điện DC. Làm thế nào AC ảnh hưởng đến cơ thể phụ thuộc phần lớn vào tần số. AC tần số thấp (từ 50 đến 60 Hz) được sử dụng trong các hộ gia đình ở Mỹ (60 Hz) và Châu Âu (50 Hz). Vì AC tần số thấp gây ra sự co cơ kéo dài (tetany), có thể gây co quắp bàn tay vào nguồn điện và kéo dài thời gian tiếp xúc, nó có thể nguy hiểm hơn AC tần số cao và nguy hiểm hơn gấp 3 đến 5 lần so với DC cùng điện thế và cường độ dòng điện. Tiếp xúc với DC có thể gây ra co giật một lần, thường đánh bật người tiếp xúc ra khỏi nguồn điện. Show
Đối với cả AC và DC, điện thế (V) và cường độ dòng điện càng cao, càng nhiều tổn thương do điện sau đó (trong cùng thời gian phơi nhiễm). Dòng điện gia dụng ở Mỹ là 110 V (đầu ra tiêu chuẩn) đến 220 V (dùng cho các thiết bị gia dụng lớn, ví dụ: tủ lạnh, máy sấy). Điện thế dòng cao (> 500 V) có xu hướng gây ra bỏng Bỏng sâu, và điện thế dòng thấp (110 đến 220 V) có xu hướng gây ra cơn co giật cơ và co quắp với nguồn dòng điện. Cường độ dòng điện tối đa có thể gây ra co quắp các cơ duỗi của cánh tay khi co lại cho phép thả tay ra khỏi nguồn điện nên còn được gọi là dòng đánh bật. Dòng đánh bật thay đổi theo trọng lượng và khối lượng cơ. Đối với một người đàn ông trung bình 70-kg, dòng đánh bật là khoảng 75 mA cho DC và khoảng 15 mA cho AC.
Điện áp xoay chiều 60 Hz AC đi qua lồng ngực thậm chí một phần giây có thể gây ra rung thất Rung thất (VF) ở tốc độ dòng điện thấp từ 60 đến 100 mA; cho DC, thì cần khoảng 300 đến 500 mA. Nếu dòng điện có đường dẫn trực tiếp tới tim (ví dụ, thông qua catheter tim hoặc điện cực của máy tạo nhịp tim), < 1 mA (AC hoặc DC) có thể gây rung tâm thất.
Tổn thương tổ chức do phơi nhiễm điện chủ yếu do chuyển đổi năng lượng điện thành nhiệt, dẫn đến tổn thương nhiệt. Lượng năng lượng nhiệt tán xạ bằng Ampe2× điện trở × thời gian; do đó, đối với bất kỳ dòng và thời gian nhất định nào, các tổ chức có điện trở cao nhất có xu hướng chịu nhiều tổn thương nhất. Điện trở của cơ thể (đo bằng Ohms/cm2) được tạo ra chủ yếu bởi da, bởi vì tất cả các mô bên trong (trừ xương) có điện trở không đáng kể. Độ dày da và độ khô tăng điện trở; da khô, sừng hóa tốt, còn nguyên vẹn có điện trở trung bình 20.000 đến 30.000 ohms/cm2. Đối với lòng bàn tay hoặc bàn chân, điện trở có thể từ 2 đến 3 triệu ohms/cm2; Ngược lại, da ẩm, da mỏng có điện trở khoảng 500 ohms/cm2. Điện trở đối với da bị thủng (ví dụ: vết cắt, mài mòn, chọc kim) hoặc màng niêm mạc ẩm (ví dụ: miệng, trực tràng, âm đạo) có thể thấp đến 200-300 ohms/cm2.
Nếu điện trở của da cao, nhiều năng lượng điện có thể bị tiêu tan ở da, dẫn đến da bị bỏng nhưng tổn thương nội tạng ít hơn. Nếu điện trở của da thấp, da bị bỏng ít hơn hoặc không bị bỏng, và năng lượng điện được truyền đến các cấu trúc bên trong. Do đó, sự vắng mặt của các vết bỏng bên ngoài không tiên đoán sự vắng mặt của tổn thương điện, và mức độ nghiêm trọng của các vết bỏng bên ngoài không tiên đoán mức độ nghiêm trọng của tổn thương do điện.
Tổn thương các tổ chức bên trong phụ thuộc vào điện trở của chúng cũng như cường độ dòng điện (dòng điện trên mỗi đơn vị diện tích, năng lượng tập trung khi dòng điện đi qua một khu vực nhỏ hơn). Ví dụ, khi năng lượng điện đi trong cánh tay (chủ yếu là qua các mô có điện trở thấp, ví dụ như cơ, mạch, dây thần kinh), mật độ dòng chảy tăng tại các khớp bởi vì một tỷ lệ đáng kể diện tích cắt ngang của khớp bao gồm các mô có điện trở cao hơn ví dụ, xương, gân), làm giảm diện tích mô có điện trở thấp; do đó, tổn thương cho các mô có điện trở thấp có xu hướng nghiêm trọng nhất ở khớp.
Con đường của dòng điện đi qua cơ thể xác định cấu trúc nào bị tổn thương. Bởi vì dòng điện xoay chiều liên tục đảo ngược hướng, nên thuật ngữ thường không được sử dụng "nhập vào" và "thoát ra" là không phù hợp; "Nguồn" và "tiếp đất" chính xác hơn. Bàn tay là điểm nguồn phổ biến nhất, tiếp theo là đầu. Chân là điểm tiếp đất phổ biến nhất. Dòng điện di chuyển giữa hai cánh tay hoặc giữa cánh tay và bàn chân nhiều khả năng đi qua tim, có thể gây ra loạn nhịp Tổng quan về rối loạn nhịp tim . Dòng điện này có xu hướng nguy hiểm hơn so với dòng điện di chuyển từ chân này sang chân kia. Dòng điện qua não có thể gây tổn thương thần kinh trung ương.
Sau đây là một số khái niệm cơ bản về an toàn lao động trong ngành điện – tai nạn điện. Tai nạn có thể gặp ở 03 dạng: điện giật, đốt cháy điện do hồ quang, nổ và hỏa hoạn. 1. Điện giậtDo chạm trực tiếp hoặc chạm gián tiếp vào các phần tử mang điện:
Điện áp mà người phải chịu khi chạm điện gọi là điện áp tiếp xúc. Hình 1. Các kiểu chạm điện: a) Chạm điện trực tiếp; b) Chạm điện gián tiếp. 2. Đốt cháy điệnĐốt cháy điện có thể sinh ra do:
Hình 2. Hồ quang điện. Hình 3. Sự nóng lên do tiếp xúc điện. 3. Hỏa hoạn, nổ3.1. Cháy do quá tảiHình 4. Quá tải trong tủ điện. – Khái niệm: Quá tải là hiện tượng dòng điện vượt quá dòng điện định mức của dây dẫn, thiết bị đóng cắt và nguồn cấp. Quá tải xảy ra trong thời gian dài dễ gây hại, làm hỏng thiết bị và có thể dẫn đến cháy nổ. – Biện pháp:
Hình 5. Hậu quả của quá tải sẽ gây ra cháy. 3.2. Cháy do chập mạch (đoản mạch)Hình 6. Hiện tượng ngắn mạch. – Khái niệm: Là hiện tượng các dây dẫn pha chạm nhau hoặc chập dây trung tính. Khi xảy ra hiện tượng này tổng trở của hệ thống giảm đi. Dòng điện tăng lên đáng kể. – Nguyên nhân:
– Biện pháp phòng ngừa:
Các dây nối vào phích cắm, đui dèn, máy móc phải chắc, gọn, điện nối vào mạch ở 2 dầu dây pha và trung tính không được chồng lên nhau. Hình 7. Hậu quả của ngắn mạch sẽ gây nổ đen các ổ cắm điện. Câu hỏi
|