통전전류에 따른 인체의 생리적인 현상

통전전류에 따른 인체의 생리적인 현상

전류가 인체에 흐르는 경우에는 그 크기에 따라 여러 가지 생리적인 현상이 나타나며, 통전전류에 따른 전격의 영향은 개인차에 따라 달라진다. 일반적으로 감전시 인체의 생리적 현상에 따라 전류를 분류하면 최소감지전류, 고통한계전류, 가수전류, 불수전류, 심실세동전류로 구분하고 있다.

1. 최소감지전류

인체에 전압을 인가하여 통전전류의 값을 서서히 증가시키면 어느 일정한 값에 도달하게 되어 고통을 느끼지는 않으나 전기가 흐르는 것을 감지하게 되는데 이때의 전류값을 최소감지전류라 한다.

※ 이 전류의 값은 직류 혹은 교류에 따라 또 성별, 연령, 체질, 건강상태에 따라서도 달라 지게 되는데 상용주파수 60Hz 교류에서 건강한 성인남자의 경우 약 1mA정도이며 여자의 감지전류 값은 남자의 2/3로서 남자보다 민감하다.

감지전류 정도의 전류에서는 특별히 인체가 위험하지 않지만, 불안전한 자세로 작업을 하는 경우 불의의 전격을 받게 되면 그 쇼크로 깜짝 놀라서 높은 곳에서 추락하는 등의 2차적인 재해를 발생할 수 있다.

※ 인체에서 가장 민감한 곳은 안구와 혀끝이고, 전격을 느끼는 정도는 그것을 전혀 예기하지 않았을 경우 전격을 받으면 강하게 느낀다. 또, 주파수를 증가시키면 감지전류도 증가해 가며, 교류보다는 직류의 경우 감지전류가 더욱 크게 나타난다.(전류가 크다는 것은 생리적으로 둔해진다는 것이다)

2. 고통한계전류

인체의 통전전류가 최소감지전류보다 커지면 어느 순간부터는 고통을 느끼게 되는데 고통한계전류란 전류를 통전시 참을 수 있는 한계전류로서 상용주파수 교류에서 성인남자의 경우 7 ～ 8mA정도이다.

3. 가수전류와 불수전류 (마비한계전류)

통전전류가 최소감지점류보다 더 증가하면 인체는 전격을 받게 되지만 처음에는 고통을 수반하지 않는다. 그러나 전류를 더욱 증가하면 쇼크와 함께 고통이 따르게 되며 어느 한계 이상의 값이 되면 근육마비로 인해 자력으로 충전부에서 이탈이 불가능하게 된다.

인체가 자력으로 이탈할수 있는 전류를 가수전류(Let go current), 자력으로 이탈할수 없는 전류를 불수전류(Freezing Current)라 한다. 최저가수전류치는 60Hz 교류에서 남자 9mA, 여자 6mA 정도이다.

4. 심실세동전류

인체에 통과되는 전류가 더욱 증가하여 전류의 일부가 심장부분을 흐르는 경우 심장의 규칙적인 수축운동을 위한 전기신호가 방해를 받아 심장의 박동이 불규칙하게 되어 기능을 상실하게 되거나 심장쇼크로 인한 심장마비가 일어나게 된다.  이 경우 인체에 대한 안전한계는 심실세동 현상에 따라 결정되는데 일반적으로 심실의 세동은 100mA 정도에서 일어나며 심실세동의 요건은 통전전류와 시간의 크기, 전원의 질, 통 전경로, 전격인가위상, 성별, 연령, 체질, 건강상태에 따라 다르게 나타난다.

 1 mA  - 약간 느낄 수 있는 정도이다 (최소감지전류)

 5 mA  - 상당한 통증을 느낀다

 10 mA  - 견딜 수 없도록 통증이 심하다 (고통한계전류)

 20 mA  - 근육의 수축이 심하여 감전자는 스스로 전로에서 떨어질 수 없게 된다. (불수전류)

 50 mA  - 매우 위험하다

 100 mA  - 치명적 이다.