電流が人に与える影響は、その性質と種類が非常に多様です。 それらは多くの要因に依存します。

衝撃の性質に応じて、熱的、生物学的、電解的、化学的、機械的損傷に分類されます。

電流の熱効果は、体の各部分の火傷、皮膚や軟組織の黒化や焦げとして現れます。 電流の経路にある器官、血管、神経線維を高温に加熱します。 加熱因子は人体の器官やシステムに機能障害を引き起こします。

電流の電気分解効果は、さまざまな体液がその特性に違反するイオンに分解されることで表されます。

電流の化学的影響は、血液、リンパ、神経線維で化学反応が起こり、身体に特有ではない新しい物質が形成されるという形で現れます。

生物学的影響は、身体の生体組織の刺激と興奮、けいれんの発生、呼吸停止、心臓活動モードの変化を引き起こします。

電流の機械的影響は、筋肉の強い収縮、筋肉の断裂、皮膚、血管の破裂、骨折、関節の脱臼、組織の分離として現れます。

損傷の種類に応じて、感電損傷と感電損傷に区別されます。

電気傷害は、局所的な病変（火傷、電気痕、皮膚の金属化、機械的損傷、電気眼炎）です。

電気火傷は接触火傷とアーク火傷に分けられます。 接触のものは、電圧が2 kVを超えない電気設備の通電部分と皮膚の接触点で発生します。アークのものは、高温で高エネルギーの電気アークが発生した場所で発生します。 アークは、体の広範囲にわたる火傷、焦げ、さらには体の広い領域の完全な燃焼を引き起こす可能性があります。

電気的痕跡は、電流にさらされた人の皮膚の表面にある濃い灰色または淡黄色の領域です。 一般に、電気信号が届いた部位の皮膚は感度を失います。

皮膚の金属化とは、電気アークの作用下で溶けた金属の最小粒子または電解槽からの電解質の荷電粒子を皮膚の上層に導入することです。

電気眼炎は、電気アークからの強力な紫外線放射にさらされた結果として起こる目の外膜の炎症です。 角膜が損傷する可能性があり、特に危険です。

電気ショックは、組織を通過する電流による組織の興奮に関連する一般的な損傷です（中枢神経系、呼吸器および循環器の機能不全、意識喪失、言語障害、けいれん、停止するまでの呼吸不全、即死）。 。

人への影響の程度に応じて、触知可能、非解放、細動の3つの閾値電流値が区別されます。

感受性とは、身体を通過するときに顕著な刺激を引き起こす電流です。 交流電流が流れる感覚は、通常 0.6 mA から始まります。

非解放電流とは、人体を流れるときに、通電導体に接触している腕、脚、または体の他の部分の筋肉に抵抗できないけいれん的な収縮を引き起こす電流です。 神経組織を流れる工業用周波数の交流電流は脳の生体電流に影響を与え、絶縁されていない電流導体との接触点に「連鎖」の影響を与えます。 人は自分自身をライブ部分から切り離すことはできません。

細動は、身体を通過するときに心臓の細動（心臓の個々の筋線維が複数回、調整されずに収縮すること）を引き起こす電流です。 細動は心停止や呼吸麻痺を引き起こす可能性があります。

感電の程度は、電気伝導率またはその逆パラメータ、つまり身体の一般的な電気抵抗によって決まります。 次に、彼らは次のように決定します。

人体の個々の特徴。

従業員が陥った電気回路のパラメータ（電圧、電流の強さと種類、振動の周波数）。

人体に電流を流すことによって。

電力網に含めるための条件。

暴露期間;

環境条件（温度、湿度、導電性粉塵の存在など）。

身体の電気抵抗が低いと、損傷のより深刻な結果が生じます。 人体の電気抵抗は、好ましくない生理学的および心理的条件（疲労、病気、アルコール中毒、空腹、感情的興奮）により低下します。

人体の総電気抵抗は、電流の流れる経路に沿った体の各部分の抵抗から合計されます。 各セクションには独自の抵抗があります。 皮膚の上部角質層には神経終末や血管がなく、電気抵抗が最も大きくなります。 皮膚が濡れているか損傷している場合、抵抗は約 1000 オームになります。 ダメージのない乾燥肌では何倍にも増えてしまいます。 皮膚の外層が電気的に破壊されると、人体の全体の抵抗が大幅に減少します。 電流が流れる時間が長ければ長いほど、皮膚抵抗はより速く低下します。

人の怪我の重症度は、その人の体を流れる電流の強さに比例します。 0.05 A を超える電流は、0.1 秒の曝露時間で人に致命傷を与える可能性があります。

交流は直流よりも危険ですが、高電圧（500 V 以上）では直流の方が危険になります。 交流の最も危険な周波数範囲は 20 ～ 100 Hz です。 産業用機器の大部分は 50 Hz の周波数で動作しますが、これはこの危険な範囲内にあります。 高周波電流はそれほど危険ではありません。 高周波電流は体の表面にのみ広がるため、表面的な火傷のみを引き起こす可能性があります。

人体への電流の経路は、人体への損傷の程度によって大きく決まります。 実際に最も一般的なオプションは、図に示す 1、2、5、6、7 です。 2.1.

米。 2.1. 人体に電流を流すためのオプション: 1 - 「手から手へ」。 2 - 「腕と脚」。 5 — 「脚から脚へ」。 6 - 「頭と脚」。 7 - 「ヘッドハンド」

人が両手で活電線や機器の活電部分に触れます。 この場合、電流は肺と心臓を通って一方の手からもう一方の手へと流れます。 このパスは通常「ハンド - ハンド」と呼ばれます。

人は両足で地面に立ち、片手で電流源に触れます。 この場合の電流の流れる経路を「腕～足」と呼びます。 電流は肺を通過し、場合によっては心臓も通過します。

人は、故障した電気機器から電流が地面に流れるゾーンの地面に両足で立っています。この場合、電気機器は接地電極として機能します。 半径 20 m 以内の地球には、接地電極からの距離とともに低下する電圧電位がかかります。 人間の各脚には、故障した電気機器からの距離によって決まる異なる電位がかかります。 その結果、電気回路「脚-脚」が発生し、その電圧はステップバイステップと呼ばれます。

充電部分を頭で触ると、電流経路が「頭 - 手」または「頭 - 足」となる回路が作成されることがあります。

最も危険なオプションは、脳、心臓、肺などの身体の重要なシステムが患部に陥るものです。 これらはチェーンです：「頭-手」、「頭-足」、「手-足」、「手-手」。

例。 家庭用電気網の標準である周波数 50 Hz、電圧 220 V の交流は、手足の経路に沿って流れる場合、電流の強さに応じてさまざまな影響を与える可能性があります。 したがって、電流の強さが0.6〜1.5 mAである場合、それはすでに顕著です。 軽いかゆみと指のわずかな震えを伴います。 電流の強さが2.0〜2.5mAになると、指の痛みと激しい震えが現れます。 5.0～7.0mAの電流強度では、手のけいれんが発生します。 20.0 ～ 25.0 mA の電流はすでに非解放電流です。 人は自分で指揮者から手を引き離すことができず、激しい痛みとけいれんが生じ、呼吸困難が生じます。 50.0～80.0mAの電流が流れると呼吸麻痺が起こります（長時間電流が流れると心細動が起こる可能性があります）。 90.0 ～ 100.0 mA で細動が発生します。 2 ～ 3 秒後に呼吸麻痺が発生します (表 2.1)。

表2.1。 電流が体（体の一部）を流れるときに人に与える影響の性質

人体に500V以下の電圧の直流電流が流れると、導体との接触点や手足の関節などに痛みを感じたり、衝撃を伴う衝撃や火傷を引き起こします。 ただし、呼吸停止や心停止を引き起こす可能性もあります。 500 V 以上の電圧では、直流電流と交流電流の影響に実質的な違いはありません。

人体を流れる電流と人体に印加される電圧の間には非線形の関係があります。 電圧が増加すると、電流は電圧よりも速く増加します。

感電の危険性の程度は、人が電気ネットワークに接続されている状況によって異なります。 生産では、三相 AC 電気ネットワーク (絶縁された中性点または接地された中性点を含む) と単相電気ネットワークが使用されます。 どれも危険ですが、それぞれの危険度は異なります。

中性モードを備えた三相 AC ネットワークの場合、最も危険なのは二相接触 (動作中のネットワークの 2 本のワイヤへの同時接触) です。 人は身体を通る 2 相の電線を閉じ、ネットワークの全線電圧下になります。 この場合、電流は最も危険な「手から手へ」経路に沿って流れます。 人体の非常に低い抵抗 (約 1000 オーム) のみがネットワークに接続されているため、電流強度は最大になります。 たとえ 100 V の電圧であっても、設備の能動部分との二相接触は致命的となる可能性があります。

緊急モードで設備のワイヤに触れた場合（2 番目のワイヤの断線およびグランドへのフェーズの短絡）、相間の電圧の再分配により、人に深刻な感電を引き起こす危険性はある程度軽減されます。

接地された中性点を備えた三相電気ネットワークは、絶縁された中性点を備えたネットワークよりも危険性が若干低くなります。 このようなネットワークでは中性点と接地間の抵抗が非常に低いため、中性点を接地することは安全の目的に役立ちます。

最も危険でないのは、常に稼働中のネットワークのワイヤの 1 つに触れることです。

断線が地面に落ちたり、絶縁が損傷して機器本体や接地電極の位置で欠相が発生すると、事故電流が地面に広がります。 それは双曲則に従います (図 2.2)。

米。 2.2. 地面における故障電流の広がりの図: 1 - 断線が地面に落ちる場所。 2 - 電流拡散中の地表の電位分布の曲線（双曲線）。 U3 - 故障点の電圧

アースは電流の広がりにとって大きな抵抗となるため、同じ半径方向の直線上にあるものの、導体の終点からアースまでの距離が異なるすべての点は、異なる電位を持ちます。 これは接地電極で最大となり、接地電極からの距離とともに減少し、拡散ゾーンの境界を超えるとゼロに等しくなります。 接地電極から1 mの距離では、乾燥土壌での電圧降下はすでに68%、10 mの距離では92%です。 接地電極に近い電流の流れゾーンに人を見つけることは危険な場合があります。

半径に沿って非常に小さなステップで危険ゾーンを離れる必要があります。 1996 年 10 月 17 日にロシア鉄道省によって承認された「変電所、電力供給ポイントおよび電化鉄道のセクション化の操作に関する安全指示」No. TsE-402 によると、地絡が広がるゾーン内での移動は禁止されています。保護具（誘電体ガロッシュ、ボート）なしで電流を流す場合は、両足を地面に置き、足を互いに離さずに移動します。 歩幅が増加するにつれて、各脚が置かれている電位の差が増加します。 半径方向にステップ距離（0.8 m）離れた地表上の 2 点間の電流拡散領域の電位差によって形成される電圧をステップ電圧といいます。 脚から脚へのステップ電圧を伴う電流経路は、重要な器官には触れません。 しかし、強いストレスがかかると足がけいれんして転倒してしまいます。 この場合、倒れた人の全身の電気回路が閉じます。

単相 DC ネットワークでは、人が 2 本のワイヤに同時に触れることが最も危険です。この場合、人体を流れる電流は体の抵抗によってのみ決定されるためです。

多くの場合、現在の曝露期間が傷害の結果を左右する要因となります。 電流が身体に影響を与える時間が長ければ長いほど、その結果はより深刻になります。 30 秒後、電流の流れに対する人体の抵抗は約 25% 低下し、90 秒後には 70% 低下します。