감전(심실세동 전류)

○감전에서의 옴의 법칙 적용

감전은 인체에 흐르는 전류량에 의해 결정되고 인체 통과 전류(I)의 대, 소는  가해지는 전압(V)과 인체 저항(R)에 따라 결정 된다.

여기에서 감전재해를 예방하기 위해서는 인체에 흐르는 전류(I)를 줄이면 되는데  전류(I)는 저항(R)과 반비례하고 전압(V)과 비례하므로, 저항을 높이고(예:절연장갑  착용등) 전압을 줄이면(전격방지기등) 감전재해를 예방할수 있다.

○인체의 전기저항

전기충격에 의한 위험도는 통전전류의 크기에 의하여 결정되며, 이 전류는 옴의  법칙서 전압을 접촉전압으로 했을 경우 인체의 전기저항에 의하여 결정된다.

인체의 저항피부저항과 내부저항의 합으로 나타내며, 전압의 크기에 따라 변화  되지만, 상용전압기준으로 했을 경우 약 1,000Ω 정도로 보고 있으며, 피부가  건조할 때에는 이보다 20배 정도 증가한다. 신체가 물에 젖어 있을 때에는 이보다  약 20배 정도 감소한다.

○심실세동

인체의 두 부분 이상이 전위차가 있는 외부도체에 접촉되었을 때 인체를 통해서  전류가 흐르는 것이 감전이며, 인간의 심장은 스스로 작동하는 것이 아니라 숨골  에서 자율신경계통을 통해 수십 ㎂의 미소한 전류의 Pulse 신호를 받을 때마다  한번씩 뛰게 되어 있는데, 어느 정도 이상의 감전전류가 심장부근을 통해 흐르면  심장이 이 신호를 받는 것이 방해되어 심장은 어찌할 바를 모르고 부르르 떨게  되는데 이렇게 되는 현상을 심실세동이라고 한다.

-심실세동은 심부전으로 이어져 사망할 수도 있게 된다.

-독일의 Dalziel 은 심실세동을 일으키는 전류를 다음식으로 표시했다.

위 식에서 알 수 있듯이 인체에 흐르는 전류의 크기는 감전시간(접촉시간)과  비례하므로 감전시간을 낮추면 인체에 흐르는 전류의 크기도 감소시킬 수  있으며 실생활에서 대표적으로 적용시키는 예로 감전방지용 누전차단기  (동작시간 : 0.03초)를 둘 수 있다.

또한, 감전전류가 인체저항을 통해 흐르면 그 부위에는

의 열이 발생하는데 이 열에 의해서 화상을 입고 세포조직이 파괴된다.

 

감전됐을 때의 인체 반응은 국제전기표준회의(IEC:International Electrotechnical  Commission)의 IEC60479-1에서 보고된 바 있다. 아래 그림은 인체를 통해  교류전류(주파수: 15Hz~100Hz)가흘렀을 때의 인체 반응을 나타낸 것이다.

교류전류가 인체를 통해 흘렀을 때는 약 1mA의 전류로 저린 느낌을 받을 수  있고, 10mA 이상의 전류가 2초 이상 흐르면 경련성 근수축이나 호흡 곤란을  일으킬 가능성이 생긴다. 50mA 이상의 전류가 1초 이상 흐르면 심실세동을  일으킬 가능성도 있다. 감전됐을 때 바로 충전부에서 손을 떼면 괜찮다고 생각할  지도 모른다. 그러나 인체는 전기신호로 움직이는 경우도 있어 예를 들면  나전선을 손으로 잡았을 때 감전되면 손이 고착되어 버리기 때문에 전선에서  손을 뗄 수 없게 되는 경우도 있다.