Co zabíjí proud nebo napětí a proč

Nikdo by si neměl hrát s elektřinou (napětím a proudem), protože je to náš přítel i nejhorší nepřítel. Práce s elektřinou může být nebezpečná. Co zabíjí, proud nebo napětí? Inženýři, elektrikáři a další pracovníci se přímo zabývají elektřinou, včetně práce na venkovním vedení, elektroinstalaci a instalaci elektrických obvodů.

Jiní, například kancelářští pracovníci, zemědělci a stavební dělníci, pracují s elektřinou nepřímo a mohou být také vystaveni riziku úrazu elektrickým proudem.

Elektrická bezpečnost osob je jednou z důležitých otázek, protože riziko nebezpečí je vysoké.

Jaký je zabijácký proud nebo napětí?

Abychom věděli, co zabíjí, proud nebo napětí, musíme znát rozdíl mezi proudem a napětím. Jak je vysvětleno, že napětí je příčinou a proud je důsledkem.

Napětí: Toto je potenciální rozdíl mezi dvěma body, který způsobuje tok proudu v obvodu. Je to síla potřebná k přesunu množství energie z jednoho bodu do druhého.

Proud: Toto je rychlost toku náboje mezi dvěma body způsobená napětím. Napětí je primární síla, která tlačí elektrony skrz vodič nebo uzavřený elektrický obvod.

Jak elektrický proud působí na tělo?

Elektrický proud působí na tělo, když jím prochází. Základní jednotkou měření je proud. Toto je proud, který protéká odporem 1 ohm (Ω), když je na něj aplikováno napětí 1 volt. Proudy malé jako tisícina ampéru (miliampér) však mohou mít na tělo nepříznivé účinky.

Níže uvedená tabulka ukazuje ilustrace typů účinků různých úrovní proudu na tělo.

Fyziologické účinky současné expozice

0,5 – 3 – Pocit mravenčení

3-10 – Svalové kontrakce a bolest

10 – 40 – práh „nechat jít“

30 – 75 – Respirační paralýza

100-200 – Fibrilace komor

200 – 500 – Srdce je pevně stlačeno

1500+ – Začnou hořet tkáně a orgány

30 mA může způsobit potenciálně smrtelnou respirační paralýzu. Nepříznivý účinek bude přímo souviset s úrovní proudu, délkou expozice těla a trajektorií proudu tělem.

Mnozí z nás zažili nějakou formu elektrického „šoku“, kdy elektřina způsobí, že naše tělo zažije bolest nebo zranění. Pokud budeme mít štěstí, rozsah tohoto zážitku bude omezen na mravenčení nebo štípání bolesti způsobené nahromaděním statické elektřiny vybíjející se do celého našeho těla. Když používáme elektrické obvody, které jsou schopny dodávat vysoké výkonové zatížení, elektrický šok se stává mnohem závažnějším problémem a bolest je nejméně významným výsledkem elektrického šoku.

Jak elektrický proud prochází materiálem, jakýkoli odpor (opozice vůči toku elektronů) má za následek rozptýlení energie, obvykle jako teplo. Toto je nejzákladnější a snadno pochopitelný účinek elektřiny na živou tkáň: proud způsobuje její zahřívání. Pokud je množství generovaného tepla dostatečné, může se látka spálit. Fyziologicky je účinek stejný jako při popálení otevřeným plamenem nebo jiným vysokoteplotním zdrojem tepla, až na to, že elektřina má schopnost spálit tkáň hluboko pod kůží oběti, dokonce i vnitřní orgány.

Další vliv elektrického proudu na organismus, z hlediska nebezpečnosti snad nejvýznamnější, se týká nervového systému. „Nervovým systémem“ rozumíme síť specializovaných buněk v těle, nazývaných „nervové buňky“ nebo „neurony“, které zpracovávají a přenášejí různé signály odpovědné za regulaci mnoha tělesných funkcí. Mozek, mícha a smyslové/motorické orgány v těle fungují společně, aby umožnily tělu cítit, pohybovat se, reagovat, myslet a pamatovat si.

Proč elektřina zabíjí?

Nervové buňky spolu komunikují přenosem elektrických signálů (velmi malá napětí a proudy). Pokud živým tvorem (člověkem nebo jiným) prochází elektrický proud dostatečné velikosti, jeho účinek bude mít za následek potlačení drobných elektrických impulsů normálně generovaných neurony, přetížení nervového systému a zabránění vnitřním signálům přimět svaly k pohybu. Svaly způsobené vnějším (šokovým) proudem se mimovolně stahují a oběť s tím nemůže nic dělat. Tento problém je obzvláště nebezpečný, pokud se postižený dotkne rukama živého vodiče. Svaly předloktí zodpovědné za ohýbání prstů jsou obvykle lépe vyvinuté než svaly zodpovědné za prodlužování prstů, a tak pokud se obě skupiny svalů pokusí stáhnout díky elektrickému proudu procházejícímu rukou člověka, vyhrají „ohýbací“ svaly, které sevřou prsty v pěst. Pokud je vodič dodávající proud oběti otočen k jeho dlani, toto stlačení způsobí, že ruka pevně uchopí drát, čímž se situace zhorší tím, že zajistí vynikající kontakt s drátem. Oběť nebude zcela schopna pustit drát. Tento efekt lze zastavit pouze zastavením proudu procházejícího obětí.

I když je proud zastaven, oběť nemusí po nějakou dobu znovu získat kontrolu nad svými svaly, protože chemické složení neurotransmiterů se stalo neorganizované. Elektrický proud však může ovlivnit více než jen kosterní svaly postiženého. Elektrickým proudem lze „zmrazit“ i sval bránice, který ovládá plíce, a srdce, které je samo svalem.

Dokonce i relativně nízké proudy mohou často zkreslit signály nervových buněk natolik, že srdce nemůže správně bít, čímž se dostane do stavu známého jako fibrilace. Srdce ve fibrilaci spíše chvěje, než bije a pumpuje krev neúčinně do životně důležitých orgánů těla. V každém případě obvykle ke smrti udušením a/nebo zástavě srdce dochází v důsledku průchodu dostatečně silného elektrického proudu tělem.