Elektrik Akımının Canlılar Üzerindeki Etkileri

Elektrik Akımının Canlılar Üzerindeki Etkileri

ELEKTRİK ÇARPMASI OLAYI

Canlılar üzerinde elektrik akımı geçmesi sonucu bunlar üzerinde meydana gelecek etkiler akım büyüklüğüne ve etki süresine bağlıdır.

İnsan bedeninden geçecek akımın büyüklüğü, kişinin vücut direncine(bu değer yüksek gerilimlerde düşük değerler almaktadır), temas noktalarının özelliklerine(ıslak-kuru vs) ve alternatif akımda frekansa bağlıdır.

İnsan vücut direnci, vücut iç direnci, temas noktasındaki geçiş dirençleri ve genel olarak akım yolu üzerindeki diğer dirençlerden oluşur. Bu değerler kişilere göre çok farklı değerler alabilirler.

AG ‘de Alternatif Akımda 50 volt, Doğru Akımda ise bu değer 120V temas gerilimi sınır değeri olarak kabul edilir. Şantiye ve tarım alanlarında bu gerilim değeri 25V’dur. Yüksek gerilimde ise 75V alt sınır değerdir ve gerilim değeri hat başındaki koruma sistemlerinin açma zamanına göre değişir.

Ancak genel olarak elektrik akımı(AA)2saniye boyunca insan vücudundan geçtiğinde aşağıdaki şekilde etki yapar;

1,6mA  -Karıncalanma

6 mA  – Hafif kramp hissedilmesi, elde uyuşma hissi,

10mA- Genel kramp, tansiyon yükselir, teneffüs zorlaşır,

15mA -Akım devresinden kendini kurtarma mümkün değildir.

25mA -Çok şiddetli ızdırap

50mA-Tahammül edilmez ızdırap

100mA-ÖLÜM

İKİ EL ARASINDA GEÇEN FARKLI AKIMLARIN TESİRLERİ

Charles Dalziel (1904-1986) elektrik mühendisliği ve bilgisayar bilimleri profesörü olan (Berkeley Üniversitesi ABD);Hayvanlar ve insanlar üzerindeki elektrik etkilerini inceledi. İnsan denekler üzerinde elektrik farklı miktarlarda etkilerini anlattığı bir kitap yazdı. Charles Dalziel insanlarda elektrik çarpmasını anlamada bir öncü oldu.

(DALZİEL FORMÜLÜ)

I=k/√t

I= Akım(mA)

k= Şok enerji fonksiyonu

k50=116 (50 kg (110 lb.) insan ağırlığı için)

k70 =157  (70 kg (155 lb.) insan ağırlığı için)

(1kg=2,2libre)

t = Zaman (saniye)

Örnek; 70kg ağırlığındaki bir insan 2 saniye boyunca hangi akıma maruz kalırsa ölüm sınırındadır.

I=157/√2=111mA

50 kg bir insan için sınır ise;

I=116/√2 =82mA

Sonuç olarak, insanların vücut ağırlıkları arttıkça elektriğe daha fazla tahammül edebildiği görülmektedir.

Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliği Şekil C.3’te alternatif akımda vücut akımı-zaman eğrileri verilmiştir. Aşağıda da görüldüğü gibi eğrilerde, insan vücudunda sol elden her iki ayağa doğru akan 15 Hz’den 100 Hz’e kadar frekanslı sinüsoidal alternatif akımın etkileri aşağıdaki şekilde  etki bölgelerine ayrılarak verilmiştir.

Şekil C.3: Alternatif akımda vücut akımı-zaman eğrileri

Bölgelere ilişkin açıklamalar aynı yönetmelikte aşağıdaki gibi verilmiştir.

Bölge No Bölge sınırları Fizyolojik etkiler
AC-1 0,5 mA’e kadar

a doğrusu

Genellikle bir tepki yoktur.
AC-2 0,5 mA

b doğrusuna kadar

Genellikle zararlı bir fizyolojik etki yoktur.
AC-3 b*) doğrusu

c1 eğrisine kadar

Genellikle organik bir hasar beklenmez. Akım akış süresinin 2 s’den daha uzun olmasıyla kaslarda kramp kasılmaları ve nefes almada zorluklar görülür. Akımın büyüklüğü ve süresinin artmasıyla ventriküler fibrilasyon hariç, atriyel fibrilasyon  ve geçici kalp kasılmaları gibi kalpte, kalp atışlarının iletiminde ve biçiminde bozulmalar görülür.
AC-4 c1 eğrisinden sonra AC-3 bölgesindeki etkilere ek olarak kalpte ve nefes alıp vermede akımın büyüklüğü ve süresinin artmasıyla tehlikeli fizyolojik etkiler ve ağır yanıklar meydana gelebilir.
AC-4.1 c– c2 Ventriküler fibrilasyon olasılığı yaklaşık % 5’e kadar yükselir.
AC-4.2 c c3 Ventriküler fibrilasyon olasılığı yaklaşık % 50’ye kadardır.
AC-4.3  c3 eğrisinden sonra Ventriküler fibrilasyon olasılığı %50’nin üzerindedir.
*) 10 ms’nin altındaki akım akış süreleri için b doğrusundaki vücut akımı için olan sınır 200 mA’lik bir değerde olduğu kabul edilir.

ELEKTRİK ÇARPMASI SONUÇLARI

Elektrik çarpması ile meydana gelen kazalar, etki bakımından üç grupta toplanabilir;

1) Elektrik akımının sinirler, adaleler ve kalp çalışması üzerindeki etkileri,

2) Elektrik akımından doğan ısınmanın ve arkların yaptığı zararlar,  yanmalar,

3) Korku sebebi ile düşme, çarpma gibi mekanik zararlar.

 

Yazar: Elk. Müh. N. Cahit GENÇER

 

Yazar hakkında

admin administrator

Bir cevap yazın