 |
Факторы, влияющие на исход поражения электрическим током
|
|
|
|
Тема 1 ответ вопрос 1
Электрический ток, проходя через тело человека, оказывает тепловое, химическое и биологическое воздействия. Тепловое действие проявляется в виде ожогов участков кожи тела, перегрева различных органов, а также возникающих в результате перегрева разрывов кровеносных сосудов и нервных волокон. Химическое действие ведет к электролизу крови и других содержащихся в организме растворов, что приводит к изменению их физико-химических составов, а значит, и к нарушению нормального функционирования организма. Биологическое действие электрического тока проявляется в опасном возбуждении живых клеток и тканей организма. В результате такого возбуждения они могут погибнуть.
Различают два основных вида поражения человека электрическим током: электрический удар и электрические травмы. Электрическим ударом называется такое действие тока на организм человека, в результате которого мышцы тела начинают судорожно сокращаться. При этом в зависимости от величины тока и времени его действия человек может находиться в сознании или без сознания, но при нормальной работе сердца и дыхания. В более тяжелых случаях потеря сознания сопровождается нарушением работы сердечно-сосудистой системы, что ведет даже к смертельному исходу. В результате электрического удара возможен паралич важнейших органов (сердца, мозга и пр.).
Тема 1 ответ вопрос 2
Характер и последствия воздействия на человека электрического тока зависят от следующих факторов:
♦ величины напряжения и тока;
♦ электрического сопротивления тела человека;
♦ продолжительности воздействия электрического тока;
♦ пути тока через тело человека;
|
|
|
♦ рода и частоты электрического тока;
♦ индивидуальных особенностей человека;
♦ условий внешней среды.
Основными факторами, определяющими исход поражения человека электрическим током, являются сила тока и путь его прохождения. Величина тока, в свою очередь, зависит от приложенного напряжения исопротивления тела человека. В зависимости от силы электрический ток может оказывать различное воздействие на организм человека.
Различают ощутимые, неотпускающие и фибрилляционные токи.
Ощутимый ток вызывает при прохождении через тело человека ощутимые раздражения (ГОСТ 12.1.009). Они появляются при переменном токе 0,6-1,5 мА с частотой 50 Гц и постоянном - 5-7 мА. Эти величины являются пороговыми ощутимыми токами, т.е. наименьшими значениями, с которых начинается область ощутимых токов.
Неотпускающий ток вызывает при прохождении через тело человека непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник. Пороговыми неотпускающими токами являются 10-15 мА для переменного (50 Гц) и 50-60 мА - для постоянного тока. Эти токи вызывают едва переносимые боли во всей руке. Во многих случаях руку невозможно оторвать от электрода.
Фибрилляционный ток вызывает при прохождении через тело человека фибрилляцию сердца. Пороговыми фибрилляционными токами являются 100 мА переменного (50 Гц) и 300 мА постоянного тока при времени воздействия 1-2 с по пути тока «рука - рука» или «рука - ноги».
Тело человека является проводником электрического тока, правда, неоднородным по электрическому сопротивлению. Наибольшее сопротивление электрическому току оказывает кожа, поэтому сопротивление тела человека определяется главным образом сопротивлением кожи.
Кожа состоит из двух основных слоев: наружного - эпидермиса и внутреннего - дермы. Наружный слой, в свою очередь, имеет несколько слоев, из которых самый толстый верхний называется роговым. Роговой слой в сухом и незагрязненном состоянии можно рассматривать как диэлектрик: его удельное объемное сопротивление достигает 105-106 Ом×м, т. е. в тысячи раз превышает сопротивление других слоев кожи и внутренних тканей организма. Сопротивление внутреннего слоя кожи - дермы - незначительно: оно во много раз меньше сопротивления рогового слоя.
|
|
|
Сопротивление тела человека при сухой, чистой и неповрежденной коже (измеренное при напряжении 15-20 В) колеблется от 3 до 100 кОм и более, а сопротивление внутренних слоев тела составляет всего 300-500 Ом.
В качестве расчетной величины при переменном токе промышленной частоты применяют активное сопротивление тела человека, равное 1000 Ом.
В реальных условиях сопротивление тела человека не является постоянной величиной и зависит от множества факторов - состояния кожного покрова (наличие ссадин, порезов, царапин, пота и т.д.; загрязненности различными веществами, снижающими или повышающими сопротивление кожи; места касания и др.), состояния окружаю
щей среды, параметров электрической цепи, продолжительности воздействия, рода и частоты, площади контакта, величины напряжения и силы тока
Наибольшую опасность представляет переменный ток с частотой от 50 до 1000 Гц. При дальнейшем повышении частоты опасность поражения снижается и при частотах 45-50 кГц - полностью исчезает. Однако необходимо иметь в виду, что эти токи сохраняют опасность ожогов. Снижение опасности поражения током с ростом частоты становится уже заметным при частотах 1-2 кГц.
Продолжительность протекания электрического тока через тело человека играет существенную роль в исходе поражения: чем больше время действия, тем больше вероятность тяжелого или смертельного исхода.
Путь прохождения тока через тело человека играет самую существенную роль в исходе поражения, так как он может пройти через жизненно важные органы: сердце и лёгкие, головной мозг и др. Влияние пути тока на «сход поражения определяется сопротивлением кожи на различных участках тела.
Возможных путей тока в теле человека, которые также называются петлями тока, достаточно много. Однако наиболее часто встречаются петли тока: «рука - рука», «рука - ноги» и «нога - нога». Наиболее опасно прохождение тока через органы дыхания и сердце. Отмечено, что по пути «рука - рука» через сердце проходит 3,3% общего тока, «левая рука - ноги» - 3,7%, «правая рука - ноги» - 6,7%, «нога - нога» - 0,4%, «голова - ноги» - 6,8%, «голова -руки» - 7%.
|
|
|
Известно, что постоянный ток примерно в 4-5 раз безопаснее переменного, что подтверждается сопоставлением значений пороговых ощутимых и неотпускающих токов, а также практикой эксплуатации электроустановок. Однако это положение справедливо лишь для напряжений до 250-300 В. При более высоких напряжениях постоянный ток более опасен, чем переменный с частотой 50 Гц.
Степень воздействия тока зависит от состояния организма. Так, в состоянии утомления или опьянения люди становятся более чувствительными к воздействию тока.
Для женщин пороговые значения тока примерно в полтора раза ниже, чем для мужчин.
Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок предусматривают отбор персонала для обслуживания действующих электроустановок по состоянию здоровья. С этой целью проводится медицинское освидетельствование лиц при поступлении на работу и периодически один раз в два года в соответствии со списком болезней и расстройств, препятствующих допуску к обслуживанию действующих электроустановок.
Состояние окружающей среды, а также окружающая обстановка могут увеличить или уменьшить опасность поражения человека электрическим током. Влага, пыль, агрессивные пары и газы, высокая температура разрушающе действуют на изоляцию электроустановок, резко снижая ее сопротивление и создавая опасность перехода напряжения на нетоковедущие металлические части оборудования, к которым может прикасаться человек. Воздействие тока на человека усугубляется также наличием токопроводящих полов, водопроводов, газопроводов и т.п.
Электрооборудование, а также защитные мероприятия и их объем выбираются в зависимости от реальной степени опасности, определяемой условиями и характером окружающей производственной среды.
|
|
|
По степени опасности поражения людей электрическим током все помещения подразделяются на три класса: помещения без повышенной опасности, помещения с повышенной опасностью и особо опасные помещения.
К помещениям без повышенной опасности относятся помещения, в которых отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность.
К помещениям с повышенной опасностью относятся помещения, характеризующиеся наличием в них одного из следующих условий, создающих повышенную опасность:
♦ сырости или токопроводящей пыли;
♦ токопроводящих полов (металлические, земляке, железобетонные, кирпичные и т.п.);
♦ высокой температуры;
♦ возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т.п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования - с другой.
Особо опасные помещения характеризуются наличием одного из следующих условий, создающих особую опасность:
♦ особой сырости;
♦ химически активной или органической среды;
♦ одновременно двух или более условий повышенной
Тема 1 ответ вопрос 3
Следует отметить, что никакое напряжение нельзя признать полностью безопасным и работать без средств защиты. Так, например, автомобильный аккумулятор имеет напряжение 12-15 Вольт и не вызывает поражения электрическим током при прикосновении (ток через тело человека меньше порогового ощутимого тока). Но при случайном замыкании клемм аккумулятора возникает мощная дуга, способная сильно обжечь кожу или сетчатку глаз; также возможны механические травмы (человек инстинктивно отшатывается от дуги и может неудачно упасть). Точно также человек инстинктивно отшатывается при прикосновении к сети временного освещения (36 Вольт, ток уже ощущается), что грозит падением с высоты, даже если ток, протекающий через тело невелик, и не мог бы вызвать поражения сам по себе.
Таким образом, сколь угодно низкое напряжение не отменяет использования средств защиты, а лишь изменяет их номенклатуру (вид), например, при работе с аккумулятором следует пользоваться защитными очками. Производить работы на токоведущих частях без применения средств защиты можно только при полном снятии напряжения!
Согласно ПТЭ и ПТБ безопасным считается напряжение до 12-ти Вольт. Условно безопасным - до 36-ти.
Источник: Правила ТБ
Тема 1 ответ вопрос 4
Факторы, влияющие на исход поражения электрическим током
Важнейшими факторами, влияющими на исход поражения электрическим током, являются:
· величина тока, протекающего через тело человека;
|
|
|
· продолжительность воздействия тока;
· частота тока;
· путь прохождения тока;
· индивидуальные свойства организма человека.
Величина тока. В нормальных условиях наименьший ток промышленной частоты, который вызывает физиологические ощущения у человека, в среднем равен 1 миллиамперу (мА); для постоянного тока эта величина равна 5 мА.
Переменный ток промышленной частоты силой в 15 мА и более и постоянный ток силой 60 мА и более способны вызывать явление паралича органов движения и спазмы голосовых связок, при котором становится невозможным самостоятельный отрыв пострадавшего от электродов. Следовательно, токи такой силы представляют опасность для жизни.
Практикой установлено, что для большинства людей при прохождении тока от руки к руке максимальное безопасное напряжение составляет при сухих руках 30 В, при влажных руках 20 В, при влажной поверхности тела 10 В. Однако приведенные значения параметров тока нельзя считать предельными, пороговыми. Изучение причин электротравматизма показывает, что нередки случаи поражений электрическим током при силе от 1 до 5 мА или при напряжении менее 10 В. Наряду с этим в практике работы с электроустановками имели место случаи, когда при напряжении 10 кВ и силе тока 8—10 А электротравма не приводила к смертельному исходу. Из этого можно сделать вывод, что между величиной тока и поражающим его воздействием нельзя установить прямой зависимости так же, как нельзя установить и совершенно безопасные пороговые значения тока по напряжению и силе. Однако следует подчеркнуть, что с повышением величины тока опасность поражения увеличивается.
Продолжительность воздействия тока. Продолжительное воздействие электрического тока с параметрами, не представлявшими первоначально опасности для организма, может привести к гибели в результате снижения сопротивления тела человека. Выше уже отмечалось, что при воздействии электрического тока на организм человека усиливается деятельность потовых желез, в результате чего влажность кожного покрова повышается, а электрическое сопротивление резко снижается. Как показали опыты, первоначально замеренное омическое сопротивление тела человека, составляющее десятки тысяч омов, снижалось под воздействием электрического тока до нескольких сотен омов.
Таким образом, продолжительность протекания тока имеет решающее значение. Чем более длительное время человек находится под действием тока, тем сильнее будет поражение и тем меньше вероятность восстановления жизненных функций организма.
Род тока и частота. Токи различного рода (при прочих равных условиях) представляют различную степень опасности для организма. Характер их воздействия также неодинаков. Постоянный ток производит в организме термическое и электролитическое действие, а переменный — преимущественно сокращение мышц, сосудов, голосовых связок и т. д. Установлено, что переменный ток напряжением ниже 500 В опаснее равного ему по напряжению постоянного тока, а при увеличении напряжения свыше 500 В увеличивается опасность от воздействия постоянного тока.
Среди переменных токов различной частоты наибольшую опасность представляют токи промышленной частоты 40—500 Гц. Токи высокой частоты (500 кГц и выше) безопасны с точки зрения внутренних поражений: они не вызывают электрического удара. Однако они могут вызвать ожог и не менее опасны, чем постоянные или переменные токи промышленной частоты.
Роль пути тока. Путь тока в организме человека имеет важное значение для исхода поражения. Проходящий ток распределяется в организме по всему его объему, однако наибольшая часть его проходит по пути наименьшего сопротивления, главным образом вдоль потоков тканевых жидкостей, кровеносных и лимфатических сосудов и оболочек нервных стволов.
Ток, проходя через нервные ткани, оказывает влияние на клетки мозга. Пути тока, лежащие от руки к руке и от руки к ноге, охватывают большее число оболочек нервных стволов. Кроме того, эти пути проходят через такие жизненно важные органы, как сердце и легкие, их поражение представляет наибольшую опасность для организма.
Следует также считаться с наличием участков тела с повышенной чувствительностью к воздействию тока. Одним из таких участков является, например, область запястья. Так, при расположении одного электрода на запястья руки, а другого на ладони той же руки можно вызвать острую боль и даже потерю сознания, в то время как приложение тех же электродов к другим участкам тела легко переносится.
Особенности индивидуальных свойств человека. Физическое и психическое состояние человека в момент воздействия на него электрического тока имеет огромное значение. Опасности поражения током больше подвержены лица, страдающие болезнями сердца, легких, нервными заболеваниями и т. д. Поэтому законодательством о труде установлен профессиональный отбор работников, обслуживающих электротехнические установки, в зависимости от состояния здоровья.
Тема 1 ответ вопрос 5
|
|
|
