Categories: Fets interessants, Precaucions de seguretat
Nombre de visualitzacions: 107321
Comentaris sobre l'article: 1
Resistència del cos humà: de què depèn i de quina manera pot canviar
Quan una persona està sota tensió elèctrica, un corrent elèctric comença a fluir pel seu cos i la magnitud d’aquest corrent no només depèn de la magnitud del voltatge aplicat, sinó també de la resistència del cos humà. Mentrestant, la resistència del cos humà no és de cap manera constant; el seu valor depèn de molts factors: de l’estat de la persona en el moment del contacte (mental i físic), dels paràmetres del circuit tancat, de les condicions ambientals externes en què es troba la persona en el moment de l’impacte.
El cos humà està format per diversos teixits, i cada tipus de teixit té la seva pròpia resistència. Així, per exemple, els tendons, la pell, el teixit adipós, el cartílag i els ossos tenen una resistivitat de l’ordre de 3 - 20 kOhm / m. Sang, músculs, limfa, cervell i medul·la espinal, només de 0,5 a 1 Ohm / m. De tots aquests teixits, la pell és la més resistent; per tant, la pell que determina en gran mesura la resistència del cos humà al corrent elèctric.
La pell humana té una estructura complexa. La seva capa externa -l’epidermis- inclou diverses parts estructurals: l’estrat cònim extern, que no conté nervis ni vasos sanguinis, té per tant la major resistència i altres capes la resistència de les quals és molt inferior a l’estrat corneum. A continuació, hi ha la dermis, la capa interior, la resistència de la qual és també molt menor, cosa que significa que la resistència de l'estrat cònim és crucial en la resistència total de la pell.
La resistència de la pell es veu afectada pel seu estat. Si la pell està seca i neta, no té danys, la seva resistència oscil·la entre els 10 i els 100 kOhm. Si hi ha talls, ratllades, microtraumes a la pell, poden reduir molt la resistència del cos humà a la resistència només dels teixits interns. Evidentment, la presència de lesions anteriorment esmentades a la pell fa que un xoc elèctric sigui més perillós. La pell contaminada i humida també presenta una menor resistència.
La resistència total d'un cos humà que ha estat estressat es pot representar com formada per tres resistències, connectades en sèrie: dues capes de l'epidermis i una - resistència de la dermis i dels teixits interns. Així, els teixits interns serveixen junt amb els elèctrodes aplicats com si plaques de condensadori l’epidermis és un dielèctric.
Com a resultat, si els elèctrodes s'apliquen externament al cos, s'obté un circuit a partir de la resistència activa dels teixits interns i de la resistència gairebé capacitiva de l'epidermis. És a dir, podem dir que parlem de la constant dielèctrica de 100 a 200 i de la resistivitat de 10 a 100 kΩ / m en un circuit format per un condensador i resistor.
Els teixits interns tenen una resistència activa Rv amb un petit component capacitiu, que és gairebé independent de la zona dels elèctrodes o de la freqüència, i oscil·la entre 500 i 700 ohms.
Però depèn de la longitud i secció de les parts del cos i de la resistivitat dels òrgans interns. És a dir, de forma equivalent, la resistència total Zm del cos humà es pot representar de la següent manera:
Amb una petita resistència del cos humà, el component capacitiu perd valor:
Així doncs, la resistència elèctrica del cos humà depèn dels cinc factors següents:
-
Des de l’estat psicològic i fisiològic general (característiques individuals);
-
Des del sòl - a partir del gruix de la pell (en els homes, la resistència és més gran que en les dones);
-
Des de l’edat: per rugositat de la pell (en adults, la resistència és més gran que en els nens);
-
Des de condicions externes (temperatura, pressió, humitat, densitat);
-
Des de l’estat general de la pell (ferides, brutícia, humitat, etc.);
-
A partir d’estímuls externs (cop sobtat, injecció, llum o so) que poden reduir la resistència d’un 20 - 50% en pocs minuts.
És fàcil veure que la resistència elèctrica del cos humà no és constant i no és lineal, però per als càlculs se suposa que és 1 kOhm. No obstant això, la resistència del cos humà també depèn del voltatge aplicat, ja que en el moment de xoc elèctric pot resultar que el circuit també inclou la superfície del sòl, el sòl, les sabates, la roba, etc. El corrent determinarà no només la resistència del propi cos. persona, però també l’esquema de la seva inclusió a la cadena.
Tacte bidifàsic
Amb un toc trifàsic, una persona es troba sobre una base aïllada, tocant alhora dues fases d’una xarxa trifàsica o dos conductors d’una xarxa monofàsica de CA o CC. En aquest cas, el corrent passarà per les mans i pels òrgans vitals, cosa que és molt perillosa i encara més perillosa si es produeix el circuit al llarg del camí del braç. Amb aquest toc, una persona pot obtenir-se o bé sota la tensió d’interfase lineal o sota el voltatge de funcionament complet de la instal·lació elèctrica.
Si una persona tocava parts obertes del cos, aleshores la resistència està determinada per la resistència del cos, la resistència de la pell, si hi ha hagut contacte amb els pals a través de la roba, llavors la resistència de la roba s’afegeix seqüencialment al circuit.
Podeu comparar aquestes dues opcions. La resistència de la roba seca és de 10 a 15 kOhm, i per a la roba mullada - de 0,5 a 1,5 kOhm. Evidentment, la resistència de la roba d’una manera o altra limita el corrent a través del cos humà, tot i que baixa de 10 a 30 vegades si la roba està mullada.
Amb la roba seca, el xoc es nota en un fort tremolor des dels dits fins al canell, això és de 20mA a 220 volts. Si la roba està mullada, a 140mA les mans només es poden esquinçar de punts de contacte amb certs esforços. La resistència de les sabates i del sòl no es té en compte aquí, ja que no estan incloses a la cadena.
Tacte monofàsic o monofàs
Una persona es troba a terra i només amb una part del cos toca la instal·lació elèctrica sota tensió i el potencial de la instal·lació elèctrica difereix del potencial de la terra o d’una altra superfície de suport. En aquest cas, una persona cau sota tensió respecte a la terra, i el corrent a través del cos serà el corrent de falla de terra.
El camí actual passa per les capes del bucle o les cames del braç, mentre que pels òrgans vitals. Es inclourà resistència a la cadena: cossos, roba, sabates, suports. Les sabates i suports de resistència es connecten entre si en paral·lel.
Segons el material de la sola, tant si està humida com seca, la resistència de la sabata serà diferent. Un material important té el material del sòl (superfície de suport):
-
La sola de pell humida té una resistència de 500 ohms, seca - 100 kOhm;
-
Sola de goma humida - 1,5 kOhm; sola de goma seca - 500 kOhm;
-
Terra metàl·lica: de 0 (sec) a 10 ohms (humit);
-
Terra seca - 20 kOhm, humida - 800 Ohm;
-
Formigó sec - 2 megohms, formigó humit - 900 ohms;
-
Linòleum sec - 1,5 MOhm, linòleum humit - 50 kOhm;
-
Pedra seca - 8,5 kOhm, pedra humida - 5 kOhm;
-
Neu o gel: de 300 ohms a 2 megohms;
-
Sorra seca - 8 kOhm, sorra humida - 1,6 kOhm;
-
Sòl negre sec - 160 Ohms, sòl negre humit - 50 Ohms.
Com podeu veure, la resistència del suport i de les sabates tenen un paper important, i sovint superen moltes vegades la resistència del cos humà, sobretot en estat sec, que de vegades pot salvar vides.
Quan toqueu la caixa d’instal·lació, que per algun motiu s’ha acabat energitzant, si no hi ha connexió a terra, tot el corrent passarà pel cos. Si hi ha una presa de terra, la part principal del corrent passarà per la terra i, a través del cos, només una petita part, això comporta menys perill per a la vida.
Tensió de pas
Si una persona està a terra a prop del sistema d'elèctrodes de terra i el corrent flueix a terra, aquest corrent pot fluir parcialment a través de les cames a través del cos de la persona, a través del bucle de la cama, és a dir una persona caurà sota la tensió del pas. Es forma una cadena seqüencial consistent en les resistències del suport, les sabates i el cos.La resistència de les sabates i dels suports juga un paper decisiu aquí, i de forma seca són capaços de suportar més estrès del que un cos nu acceptarà.
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: