1 основные причины поражения электрическим током. Основные причины поражения электрическим током. Понятие шагового напряжения и напряжения прикосновения

Поражение электрическим током происходит при замыкании электрической цепи через тело человека. Наиболее часты случаи поражений током в тех случаях, когда человек касается двух или одного проводов, имея при этом контакт с землей. В первом случае прикосновение называют двухфазным, во втором - однофазным.

При двухфазном прикосновении (рис. 10-1) человек попадает под линейное напряжение, поэтому через него протекает большой ток

где - линейное напряжение и среднее (при хороших контактах) сопротивление тела человека. Ток в этом случае является смертельно опасным, хотя человек может быть хорошо изолирован от земли.

В случае однофазного прикосновения в сети с заземленным нулевым проводом (рис. 10-2) образуется последовательная цепь из сопротивлений тела человека, обуви, пола и заземления нейтрали (нулевого провода) источника тока. К этой цепи приложено фазное (а не линейное, как в предыдущем случае) напряжение. Однако, если человек в сырой или подбитой гвоздями обуви стоит на сырой земле или на проводящем полу, то эти сопротивления, как и сопротивление (10 Ом), пренебрежимо малы по сравнению с сопротивлением тела человека. В этой цепи пройдет ток:

Такой ток смертельно опасен.

Однако если человек обут в специальную резиновую обувь и находится на сухом деревянном полу, то, полагая сопротивление обуви 45 000 Ом и пола 100 000 Ом, в рассматриваемой цепи получим значение тока:

т. е. неопасное для человека. Последний случай показывает, насколько важно в целях безопасности применение непроводящей обуви и особенно изолирующего пола.

В случае однофазного прикосновения к сети с изолированной нейтралью цепь замыкается через тело человека и через несовершенную изоляцию проводов сети (рис. 10-3). В исправном состоянии изоляция имеет очень большое сопротивление, поэтому такое прикосновение не должно быть опасным. Это справедливо лишь для нормальных (безаварийных) сетей. В сетях с напряжением 1000 В и более емкость между фазами и землей может создать большой емкостный ток, опасный для человека.

Причины несчастных случаев от электрического тока многочисленны и разнообразны. Основными из них являются:

1) случайное прикосновение к открытым токоведущим частям, находящимся под напряжением. Это может происходить, например при производстве каких-либо работ вблизи или непосредственно на частях, находящихся под напряжением: при неисправности защитных средств, посредством которых пострадавший прикасался к токоведущим частям; при переноске на плече длинномерных металлических предметов, которыми можно случайно прикоснуться к неизолированным электропроводам, расположенным на доступной в данном случае высоте;

2) появление напряжения на металлических частях электрооборудования (корпусах, кожухах, ограждениях и т.п.), которые в нормальных условиях не находятся под напряжением. Чаше всего это может происходить вследствие повреждения изоляции кабелей, проводов или обмоток электрических машин и аппаратов, приводящего, как правило, к замыканию на корпус;

3) электрическая дуга, которая может образоваться в электроустановках напряжением свыше 1000 В между токоведущей частью и человеком при условии, если человек окажется в непосредственной близости от токоведущих частей;

4) возникновение шагового напряжения на поверхности земли при замыкании провода на землю или при стекании тока с заземлителя в землю (при пробое на корпус заземленного электрооборудования);

5) прочие причины, к которым можно отнести такие, как: несогласованные и ошибочные действия персонала, оставление электроустановок под напряжением без надзора, допуск к ремонтным работам на отключенном оборудовании без предварительной проверки отсутствия напряжения и неисправности заземляющего устройства и т.д.

Основными мерами по устранению рассмотренных выше причин поражения током и обеспечивающими защиту обслуживающего персонала являются:

* обеспечение недопустимости токоведущих частей, находящихся под напряжением, для случайного прикосновения. С этой целью токоведущие части необходимо располагать, на недоступной высоте, широко применяется ограждение и изоляция токоведущих частей;

* применение защитного заземления и зануления электроустановок;

* автоматическое отключение, применение пониженного напряжения, двойной изоляции и др.;

* применение специальных защитных средств - переносных приборов и приспособлений, средств индивидуальной защиты;

* четкая организация безопасной эксплуатации электроустановок.

Конец работы -

Эта тема принадлежит разделу:

Безопасность жизнедеятельности

Министерство образования и науки российской федерации.. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования самарский государственный аэрокосмический..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Место БЖД в системе знаний о безопасности человека
БЖД как научная и учебная дисциплина находится на стадии становления. Отрабатываются ее концептуальные положения, структура и содержание. В рамках единого курса объединены знания в области "Ох

И проблемы обеспечения безопасности
Современное общество стоит на эгоцентристских позициях и утверждает, что человек самоценен и уникален, его здоровье приоритетно по отношению к результатам деятельности. Однако, как показыв

Человек в техносфере
Классификация основных форм трудовой деятельности Общепринята следующая классификация основных форм трудовой деятельности:

Физиологические основы трудовой деятельности
Физиологическое напряжение организма в процессе трудовой деятельности через некоторое время после начала работы вызывает появление признаков утомления: снижение уровня работоспособности человека по

Системы восприятия и компенсации организма человека
Любая деятельность человека основывается на постоянном приеме и анализе информации о характеристиках внешней среды и состоянии внутренних систем организма. Этот процесс осуществляется с помощью ана

Слуховой анализатор
С помощью слуха человек получает до 10% информации из окружающего мира. Слышимость, а, следовательно, и обнаруживаемость звукового сигнала существенно зависит от длительности его звучания.

Кожная чувствительность к боли
Чувство боли может возникать под воздействием на поверхность кожи механических, тепловых, химических, электрических и других раздражителей. В эпителиальном слое кожи имеются свободные нерв

Гигиеническое нормирование параметров микроклимата производственных и непроизводственных помещений
На состояние человеческого организма большое влияние оказывают метеорологические условия (микроклимат) в производственных помещениях. В соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 микроклим

Основные вредные вещества, применяемые в промышленности, и характер их воздействия на организм человека
В промышленном производстве используются различные вредные вещества. При неправильном и неумелом обращении со многими из них могут возникать отравления, химические ожоги и профессиональные заболева

Различные ароматические углеводороды (толуол, ксилол и бензол)
Следует помнить, что пыль бумаги и картона, которая образуется в печатных и брошюровочно-переплетных цехах, обладает аллергическим действием и раздражает кожу и слизистую оболочку. В завис

Назначение систем вентиляции отопления и кондиционирования
Известно, что температура, относительная влажность, скорость движения воздуха и его чистота оказывают влияние на самочувствие и работоспособность человека. Кроме того, эти параметры воздушной среды

Естественная вентиляция
Естественная вентиляция в помещениях происходит под влиянием теплового (возникающего в результате разности плотностей внутреннего и наружного воздуха) и ветрового (являющегося результатом действия

Общеобменная механическая вентиляция
Воздухообмен в помещениях должен быть организован так, чтобы заданные условия воздушной среды достигались при минимальном расходе воздуха. Для этого необходимо учитывать закономерности взаимодейств

Кондиционирование воздуха
Кондиционирование воздуха - это обработка его в кондиционерах, обеспечивающих автоматическое поддержание в рабочих помещениях заданных температуры, относительной влажности, чистоты и скорости движе

Местная вентиляция
Местная вентиляция может быть приточной и вытяжной. Местная приточная вентиляция выполняется в виде воздушных душей, воздушных и воздушно-тепловых завес.

Очистка загрязненного вентиляционного воздуха
При вентиляции должен очищаться как приточный воздух, так и удаляемый из помещения (если в нем содержится значительное количество пыли, токсичных газов, паров). Способ очистки и вид очистной аппара

Средства защиты от вредных веществ
При работе с вредными веществами следует пользоваться средствами индивидуальной защиты. Это спецодежда, спецобувь, головные уборы, перчатки, очки, респираторы, противогазы и др. Ре

Экономические (расходы на устройство и ежедневную эксплуатацию систем должны быть наименьшими)
Системы отопления подразделяются на местные и центральные. К местному отоплению относится печное, воздушное, а также отопление местными газовыми и электрическими пр

Основные световые величины и параметры, определяющие зрительные условия работы
Простейшая световая система состоит из источника света и излучаемого им светового потока, проходящего через пространство и падающего на поверхность, освещая ее. Глаз человека воспринимает свет, как

Система и виды производственного освещения
Рисунок 1. Классификация систем освещения Системы производственного освещения можно классифицировать в зависимости от

Основные требования к производственному освещению
Каждое производственное помещение имеет определенное назначение, поэтому устраиваемое в нем освещение должно учитывать характер возникающих зрительных задач. 1. Освещенность на рабочем мес

Нормирование естественного освещения
При естественном освещении создаваемая освещенность изменяется в очень широких пределах. Эти изменения обусловлены временем дня, года и метеорологическими факторами: характером облачности и отражаю

Принцип расчета естественного освещения
Расчет естественного освещения производится путем определения КЕО в различных точках характерного разреза, помещения. Результат расчета естественного освещения - определен

При выборе источника света искусственного освещения принимают во внимание следующие характеристики: 1. электрические (номинальное напряжение, В; мощность лампы, ВТ) 2. светотехнич

Разновидности газоразрядных ламп
Самыми распространенными газоразрядными лампами являются люминесцентные, имеющие форму цилиндрической трубки, внутренняя поверхность которой покрыта слоем люминофора. Ультра

Светильники
Светильник представляет собой источник света и осветительную арматуру. Функциональное назначение светильников: - перераспределение светового потока лампы.; - предохранение глаз ра

Нормирование искусственного освещения
Искусственное освещение нормируется в соответствии со СНиП 23-05-95. Нормируемыми характеристиками искусственного освещения являются: - количественные - величина минимальной освещенности;

Расчет искусственного освещения
Задачей расчета искусственного освещения является определение потребной мощности электрической осветительной установки для создания в производственном помещении заданной освещенности. Проектировани

Метод светового потока
Метод коэффициента использования светового потока применим для расчета общего равномерного освещения при горизонтальной рабочей поверхности. Световой поток лампы (или группы ламп светильника) опред

Средства индивидуальной защиты органов зрения
Для защиты глаз от воздействия опасных и вредных производственных факторов - пыли, твердых частиц, брызг жидкостей и расплавленного металла, разъедающих газов, ультрафиолетового и инфракрасного изл

Действие электрического тока на организм человека
Проходя через тело человека, электрический ток оказывает на него сложное действие, являющееся совокупностью термического, электролитического и биологического воздействия (см. рис.1).

Первая помощь пострадавшему при поражении электрическим током
Спасение пострадавшего от воздействия электрического тока в большинстве случаев зависит от того, как скоро он был освобожден от действия электрического тока и насколько быстро и правильно ему оказа

Факторы, влияющие на степень тяжести электротравматизма
Опасность воздействия тока на тело человека зависит от ряда факторов: * силы тока; * времени воздействия; * пути прохождения тока в теле человека;

Защита от шума и вибраций
Шумом принято называть нежелательное для восприятия органами слуха человека беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности. Источниками шума являются все тела, находящиес

Физические характеристики шума
Звуковые волны характеризуются длиной волны, частотой, скоростью распространения волн, интенсивностью, звуковым давленом и рядом других параметров. К звуковым волнам относятся упругие волн

Нормирование шумов
Для защиты человека от неблагоприятного воздействия шума необходимо регламентировать его интенсивность, спектральный состав, время воздействия. Эту цель преследует санигарно-гигиеническое нормирова

Любой источник шума характеризуется: звуковой мощностью Р, т.е. общим количеством звуковой энергии, излучаемой им в единицу времени[Вт]. где Jn - нормальная к излу

Основные причины пожаров и меры по их предупреждению
Горение - это химическая реакция окисления, сопровождающаяся выделением большого количества тепла и обычно свечением. Пожар - неконтролируемое гор

Организация пожарной охраны на предприятиях
Законодательство Российской Федерации о пожарной безопасности основывается на Конституции Российской Федерации и включает в себя Федеральный закон "О пожарной безопасности" № 69-ФЗ, и при

Оставленные без надзора включенные электронагревательные приборы
По приведенным выше причинам наибольшее число возгораний и пожаров наблюдается в цехах глубокой печати, фотомеханических и брошюровочно-переплетных цехах. Кроме того, причиной пожара на полиграфиче

Категории производств по пожарной опасности
В зависимости от характера технологических процессов и применяемых материалов производства в целом и даже их отдельные технологические процессы значительно различаются по степени их взрывопожарной

Показатели пожарной опасности веществ и материалов
Основными показателями при оценке пожарной опасности жидкостей являются: группа горючести; температура вспышки; температура воспламенения и концентрационные пределы воспламенения. Основные показате

Горючесть и огнестойкость строительных материалов и конструкций
Все строительные материалы и конструкции по горючести в соответствии со СНиП 21-01-97 подразделяются на три группы: Негорючие - все неорганические мат

Выбор степени огнестойкости зданий и сооружений
Степень огнестойкости зданий и сооружений, допустимое число этажей и допустимую площадь этажа между противопожарными стенами устанавливают в зависимости от категории производства согласно СНиП 2.09

Противопожарные преграды в зданиях
К противопожарным преградам относятся противопожарные стены (брандмауэры), перегородки, перекрытия, двери, ворота, люки, тамбур-шлюзы, автоматические задвижки. Противопожарные стены должны

В соседнее помещение на том же этаже, обеспеченное эвакуационными выходами
Не допускается предусматривать эвакуационные проходы через помещения категорий А и Б и тамбур-шлюзы при них, а также через производственные помещения

Требования пожарной безопасности к генеральному плану предприятия
Для локализации пожара большое значение имеет правильное расположение зданий и сооружений на территории предприятия с учетом пожаро- и взрывоопасности размещаемых в них производств, направления гос

Вентиляция
Вентиляционные каналы могут способствовать распространению огня по отдельным частям здания, а вследствие скопления в них горючих газов, паров и пыли при появлении источника воспламенения (например,

Электроустановки
Несоответствие электроустановок требованиям взрыво- и пожароопасности, их неисправность, перегрузка приводят к возгораниям, пожарам и взрывам. В последние годы число пожаров, вызванных неи

Молниезащита
Молниезащита - это комплекс защитных устройств, предназначенных для обеспечения безопасности людей, сохранности зданий и сооружений, оборудования и материалов от возможных взрывов, загораний и разр

Методы и средства пожаротушения
Тушение пожара заключается в прекращении процесса горения, для этого достаточно устранить хотя бы один фактор необходимый для поддержания горения. Существуют различные способы достижения этой цели.

Тушение огня водой
Вода - самое распространенное и дешевое средство тушения. Попадая в зону горения, она интенсивно испаряется, поглощая большое количество теплоты (1 л воды при испарении поглощает 2260 кДж теплоты)

Противопожарное водоснабжение
Противопожарным водоснабжением называют такую систему подачи воды, которая обеспечивает успешную борьбу с огнем в любое время суток. Вода для тушения пожара может подаваться непосредственно из горо

Автоматические установки для тушения пожаров водой
Для автоматического тушения пожаров водой применяются спринклерные и дренчерные установки. Спринклерная установка состоит из устройств, подающих воду, магистральной и

Тушение пеной
В настоящее время для тушения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей широко применяются химическая и воздушно-механическая пена. Химическая пена образуется в результате химической реакц

Тушение пожаров химической пеной
Для тушения небольших очагов пожара широко применяются ручные химические пенные огнетушители типа ОХП-10 (Рисунок 2). В корпусе огнетушителя находится щелочная часть заряда - водный раство

Тушение пожаров воздушно-механической пеной
Воздушно-механическая пена в отличие от химической образуется в результате интенсивного перемешивания воздуха с водным раствором пенообразователя в специальных аппаратах - пеносмесителях в воздушно

Тушение огня углекислым газом
Углекислота используется для тушения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, твердых веществ, электроустановок, находящихся под напряжением. Углекислота не портит соприкасающихся с ней веществ,

Тушение огня галоидированными углеводородами
В настоящее время для тушения пожаров все больше применяются высокоэффективные соединения на основе галоидированных углеводородов, таких, как тетрафтордибромметан (фреон 13В и 114В2), бромистый эти

Тушение огня порошковыми составами
Порошковые составы предназначены для тушения загораний ЛВЖ и ГЖ, щелочных и щелочно-земельных металлов и их карбидов, электроустановок, находящихся под напряжением, и ценных предметов (архивы, музе

Пожарная связь и сигнализация
Наиболее быстрым и надежным способом извещения о возникшем пожаре является электрическая пожарная сигнализация (ЭПС). ЭПС состоит из следующих основных частей: извещателей, устанавливаемых

Законодательство по охране труда
Основными законодательными документами в данной отрасли к настоящему времени являются "Основное законодательство об охране труда" и КЗОТ РФ. К данной отрасли зако

Принципы, методы и средства обеспечения безопасности
В структуре общей теории безопасности сложилась определенная иерархия принципов, методов и средств обеспечения безопасности. Принцип - это идея,мысль, основное положение.

Анализ производственного травматизма
При анализе причин, приведших к несчастному случаю, используются следующие методы Статистическийметод, при котором обрабатываются статистические данные по

Стандартизация в области БЖД
Особое место среди нормативных документов в области безопасности труда занимает система стандартов безопасности труда - ССБТ, структура которой представлена на рис.2. Особая роль принадлеж

Строительные нормы и правила (СНиПы)
Например: - СНиП 11-4-79 (часть 2. Нормы проектирования. Глава 4. Естественное и искусственное освещение) ; - СНиП 2.09.02-85 - Производственные здания; - СНиП 2.01.02-85 - Против

Инструктаж по технике безопасности
Инструкции и стандарты предприятия по охране труда Работодатель обязан обеспечить работников инструкциями по охране труда. Данная работа должна осуществлят

Эффективность мероприятий по обеспечению безопасности на производстве
К мероприятиям по улучшению условий труда относятся все виды деятельности, направленные на предупреждение, ликвидацию или снижение отрицательного воздействия вредных и опасных производственных факт

Экономические результаты
· Экономия за счет уменьшения средств на выплаты помощи по временной нетрудоспособности. · Годовая экономия за счет снижения уровня травматизма · Экономия фонда заработной платы в

1. Случайное прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением в результате: *ошибочных действий при проведении работ; *неисправности защитных средств, которыми потерпевший касался токоведущих частей и др. 2. Появление напряжения на металлических конструктивных частях электрооборудования в результате: *повреждения изоляции токоведущих частей, замыкания фазы сети на землю; *падения провода, находящегося под напряжением на конструктивные части электрооборудования и др. 3. Появление напряжения на отключенных токоведущих частях в результате: *ошибочного включения отключенной установки; *замыкания между отключенными и находящимися под напряжением токоведущими частями; *разряда молнии в электроустановку и др. 4. Возникновение напряжения шага на участке земли, где находится человек, в результате: *замыкания фазы на землю; *выноса потенциала протяженным токопроводящим предметом (трубопроводом, железнодорожными рельсами); *неисправностей в устройстве защитного заземления и др.Напряжение шага - напряжение между двумя точками цепи тока, находящимися одна от другой на расстоянии шага, на которых одновременно стоит человек. Наибольшая величина напряжения шага около места замыкания, а наименьшая - на расстоянии более 20 м.

146. Понятие шагового напряжения и напряжения прикосновения

В любых электрических сетях человек, находящийся в зоне растекания тока, может оказаться под напряжением шага и напряжением прикосновения. Шаговым напряжением (напряжением шага) называется напряжение между двумя точками цепи тока, находящимися одна от другом на расстоянии шага (0,8 м) и на которых одновременно стоит человек. Опасность напряжения шага увеличивается, если человек, подвергшийся его воздействию, падает: напряжение шага возрастает, так как ток проходит уже не через ноги, а через все тело человека. Напряжением прикосновения называется напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек. Опасность такого прикосновения оценивается значением тока, проходящего через тело человека, или же напряжением прикосновения и зависит от ряда факторов: схемы замыкания цепи тока через тело человека, напряжения сети, схемы самой сети, режима ее нейтрали.

Проходя через организм, электрический ток вызывает тер­мическое, электролитическое и биологическое действие.

Термическое действие выражается в ожогах отдельных уча­стков тела, нагреве кровеносных сосудов и нервных волокон.

Электролитическое действие выражается в разложении кро­ви и других органических жидкостей, вызывая значительные на­рушения их физико-химических составов.

Биологическое действие проявляется в раздражении и воз­буждении живых тканой организма, что может сопровождаться непроизвольным судорожным сокращением мышц, в том числе мышц сердца и легких. В результате могут возникнуть различные нарушения в организме, в том числе нарушение и даже полное прекращение деятельности органов дыхания и кровообращения.

Раздражающее действие тока на ткани может быть прямым, когда ток проходит непосредственно по этим тканям, и рефлек­торным, то есть через центральную нервную систему, когда путь тока лежит вне этих органов.

Все многообразие действия электрического тока приводит к двум видам поражения: электрическим травмам и электриче­ским ударам.

Электрические травмы - это четко выраженные местные повреждения тканей организма, вызванные воздействием элек­трического тока или электрической дуги (электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, механические повреж­дения).

Электрический удар - это возбуждение живых тканей ор­ганизма проходящим через него электрическим током, сопровож­дающееся непроизвольным судорожным сокращением мышц.

Различают четыре степени электрических ударов :

Iстепень - судорожное сокращение мышц без потери соз­нания;

IIстепень - судорожное сокращение мышц с потерей соз­нания, но с сохранившимся дыханием и работой сердца;

IIIстепень - потеря сознания и нарушение сердечной дея­тельности или дыхания (либо того и другого вместе);

IVстепень - клиническая смерть, то есть отсутствие дыха­ния и кровообращения.

Клиническая ("мнимая") смерть - это переходный процесс от жизни к смерти, наступающий с момента прекращения дея­тельности сердца и легких. Длительность клинической смерти определяется временем с момента прекращения сердечной дея­тельности и дыхания до начала гибели клеток коры головного мозга (4-5 мин., а при гибели здорового человека от случайных причин - 7-8 мин.).Биологическая (истинная) смерть - это не­обратимое явление, характеризующееся прекращением биологиче­ских процессов в клетках и тканях организма и распадом белко­вых структур. Биологическая смерть наступает по истечении периода клинической смерти.

Таким образом, причинами смерти от электрического тока могут быть прекращение работы сердца, прекращение дыхания и электрический шок.

Остановка сердца или его фибрилляция , то есть хаотические быстрые и разновременные сокращения волокон (фибрилл) сер­дечной мышцы, при которых сердце перестает работать как насос, в результате чего в организме прекращается кровообращение, может наступить при прямом или рефлекторном действии элек­трического тока.

Прекращение дыхания как первопричина смерти от элек­трического тока вызывается непосредственным или рефлекторным воздействием тока на мышцы грудной клетки, участвующие в процессе дыхания (в результате - асфиксия или удушье по причине недостатка кислорода и избытка углекислоты в организ­ме ).

Виды поражений электрических травм:

- электрические ожоги–

Электрометаллизация кожи

Электрические знаки

Электрические удары

Электроофтальмия

Механические повреждения

Электрические ожог и возникают при термическом действии электрического тока. Наиболее опасными являются ожоги, :возникающие в результате воздействия электрической дуги, такKaк ее температура может превышать 3000°С.

Электрометаллизация кожи - проникновение в кожу под дей­ствием электрического тока мельчайших частиц металла. В результате кожа становится электропроводной, т. е. сопротивление ее резко падает.

Электрические знаки -- пятна серого или бледно-желтого цве­та, возникающие при плотном контакте с токоведущей частью (пс которой в рабочем состоянии протекает электрический ток). При­рода электрических знаков еще недостаточно изучена.

Электроофтальмия - поражение наружных оболочек глаз вследствие воздействия ультрафиолетового излучения электриче­ской дуги.

Электрические удары - общее поражение организма человека, характеризующееся судорожными сокращениями мышц, наруше­нием нервной и сердечно-сосудистой систем человека. Нередко электрические удары приводят к смертельным исходам.

Механические повреждения (разрывы тканей, переломы) про­исходят при судорожном сокращении мышц, а также в результате падений при воздействии электрического тока.

Характер поражения электрическим током и его последствия зависят от значения и рода тока, пути его прохождения, длитель­ности воздействия, индивидуальных физиологических особенностей человека и его состояния в момент поражения.

Электрический шок - это тяжелая нервно-рефлекторная реакция организма в ответ на сильное электрическое раздраже­ние, сопровождающаяся опасными расстройствами кровообраще­ния, дыхания, обмена веществ и т.п. Такое состояние может про­должаться от нескольких минут до суток.

43. воздействие электрического тока на организм человека.общие и местные травмы

Проходя через организм человека, электрический ток оказывает на него термическое, электролитическое, механическое и биологическое действие

Работа с электрическим током требует особой осторожности: электрический ток поражает внезапно, когда человек оказывается включенным в цепь прохождения тока.

• прикосновение к токоведущим частям, оголенным проводам, контактам электроприборов, рубильников, ламповых патронов, предохранителей, находящихся под напряжением;
• прикосновение к частям электрооборудования, металлическим конструкциям сооружений и т.п., в обычном состоянии не находящихся, но в результате повреждения (пробоя) изоляции оказавшихся под напряжением:
• нахождение вблизи места соединения с землей оборванного провода электросети;
• нахождение в непосредственной близости от токоведущих частей, находящихся под напряжением выше 1000 В;
• прикосновение к токоведущей части и мокрой стене или металлической конструкции, соединенной с землей;
• одновременное прикосновение к двум проводам или другим токоведущим частям, которые находятся под напряжением;
• несогласованные и ошибочные действия персонала (подача напряжения на установку, где работают люди; оставление установки под напряжением без надзора; допуск к работам на отключенном электрооборудовании без проверки отсутствия напряжения и т.д.).

Опасность поражения электрическим током отличается от других производственных опасностей тем, что человек не в состоянии без специальных приборов обнаружить ее на расстоянии. Часто эта опасность обнаруживается слишком поздно, когда человек уже оказался под напряжением.

Поражающее действие электрического тока

На живую ткань носит разносторонний характер. Проходя через тело человека, электрический ток производит термическое, электролитическое, механическое и биологическое воздействие.

Термическое действие тока проявляется в ожогах отдельных участков тела, нагреве и повреждении кровеносных сосудов; электролитическое — в разложении органической жидкости, в том числе крови, что вызывает нарушение ее состава, а также ткани в целом; механическое - в расслоении, разрыве тканей организма: биологическое - в раздражении и возбуждении живых тканей организма, а также в нарушении внутренних биологических процессов. Например, взаимодействуя с биотоками организма, внешний ток может нарушить нормальный характер их воздействия на ткани и вызвать непроизвольные сокращения мышц.

Рис. Классификация и виды электрических травм

Существуют три основных вида поражения электрическим током:

• электрические травмы;
• электрические удары;
• электрический шок.

Электрическая травма

Электрическая травма - местное поражение тканей и органов электрическим током: ожоги, электрические знаки, электрометаллизация кожи, поражение глаз воздействием на них электрической дуги (электроофтальмия), механические повреждения.

Электрический ожог — это повреждения поверхности тела или внутренних органов под действием электрической дуги или больших токов, проходящих через тело человека.

Ожоги бывают двух видов: токовый (или контактный) и дуговой.

Токовый ожог обусловлен прохождением тока непосредственно через тело человека в результате прикосновений к токоведущей части. Токовый ожог — следствие преобразования электрической энергии в тепловую; как правило, это ожог кожи, так как кожа человека обладает во много раз большим электрическим сопротивлением, чем другие ткани тела.

Токовые ожоги возникают при работе на электроустановках относительно небольшого напряжения (не выше 1-2 кВ) и являются в большинстве случаев ожогами I или II степени; впрочем, иногда возникают и тяжелые ожоги.

При более высоких напряжениях более высоких между токоведущей частью и телом человека или между токоведущими частями образуется электрическая дуга, которая и вызывает возникновение ожога другого вида — дугового.

Дуговой ожог обусловлен действием на тело электрической дуги, обладающей высокой температурой (свыше 3500ºC) и большой энергией. Такой ожог возникает обычно при электроустановках высокого напряжения и носит тяжелый характер — III или IV степени.

Состояние пострадавшего зависит не столько от степени ожога, сколько от площади поверхности тела, пораженной ожогом.

Электрические знаки — это поражения кожи в местах соприкосновения с электродами круглой или эллиптической формы, серого или бело-желтого цвета с резко очерченными гранями диаметром 5-10 мм. Они вызываются механическим и химическим действиями тока. Иногда появляются спустя некоторое время после прохождения электрического тока. Знаки безболезненны, вокруг них не наблюдается воспалительных процессов. В месте поражения появляется припухлость. Небольшие знаки заживают благополучно, при больших размерах знаков часто происходит омертвение тела (чаще рук).

Электрометаллизация кожи — это пропитывание кожи мельчайшими частицами металла вследствие его разбрызгивания и испарения под действием тока, например при горении дуги. Поврежденный участок кожи приобретает жесткую шероховатую поверхность, а пострадавший испытывает ощущение присутствия инородного тела в месте поражения. Исход поражения, как и при ожоге, зависит от площади пораженного тела. В большинстве случаев металлизированная кожа сходит, пораженный участок приобретает нормальный вид и следов не остается.

Электрометаллизация может произойти при коротких замыканиях, отключениях разъединителей и рубильников под нагрузкой.

Электроофтальмия — это воспаление наружных оболочек глаз, возникающее под воздействием мощного потока ультрафиолетовых лучей. Такое облучение возможно при образовании электрической дуги (короткое замыкание), которая интенсивно излучает не только видимый свет, но и ультрафиолетовые и инфракрасные лучи.

Электроофтальмия обнаруживается спустя 2-6 ч после ультрафиолетового облучения. При этом наблюдаются покраснение и воспаление слизистых оболочек век, слезотечение, гнойные выделения из глаз, спазмы век и частичное ослепление. Пострадавший испытывает сильную головную боль и резкую боль в глазах, усиливающуюся при свете, у него возникает так называемая светобоязнь.

В тяжелых случаях воспаляется роговая оболочка глаза и нарушается ее прозрачность, расширяются сосуды роговой и слизистой оболочек, суживается зрачок. Болезнь продолжается обычно несколько дней.

Предупреждение электроофтальмии при обслуживании электроустановок обеспечивается применением защитных очков с обычными стеклами, которые плохо пропускают ультрафиолетовые лучи и защищают глаза от брызг расплавленного металла.

Механические повреждения возникают вследствие резких непроизвольных судорожных сокращений мышц под действием тока, проходящего через тело человека. В результате могут произойти разрывы кожи, кровеносных сосудов и нервной ткани, а также вывихи суставов и даже переломы костей.

Электрический удар

Электрический удар — это возбуждение живых тканей организма проходящим через них электрическим током, сопровождающееся непроизвольными судорожными сокращениями мышц.

Степень отрицательного воздействия этих явлений на организм может быть различна. Небольшие токи вызывают лишь неприятные ощущения. При токах, превышающих 10-15 мА, человек не способен самостоятельно освободиться от токоведущих частей и действие тока становится длительным (неотпускающий ток). При токе, равном 20-25 мА (50 Гц), человек начинает испытывать затруднение дыхания, которое усиливается с ростом тока. При действии такого тока в течение нескольких минут наступает удушье. При длительном воздействии токов величиной несколько десятков миллиампер и времени действия 15-20 с могут наступить паралич дыхания и смерть. Токи величиной 50-80 мА приводят к фибрилляции сердца, т.е. беспорядочному сокращению и расслаблению мышечных волокон сердца, в результате чего прекращается кровообращение и сердце останавливается. Действие тока величиной 100 мА в течение 2-3 с приводит к смерти (смертельный ток).

При невысоких напряжениях (до 100 В) постоянный ток примерно в 3-4 раза менее опасен, чем переменный частотой 50 Гц; при напряжениях 400-500 В опасность их сравнивается, а при более высоких напряжениях постоянный ток даже опаснее переменного.

Наиболее опасен ток промышленной частоты (20-100 Гц). Снижение опасности действия тока на живой организм заметно сказывается при частоте 1000 Гц и выше. Токи высокой частоты, начиная от сотен килогерц, вызывают только ожоги, не поражая внутренних органов. Это объясняется тем, что такие токи не способны вызывать возбуждение нервных и мышечных тканей.

В зависимости от исхода поражения электрические удары могут быть условно разделены на четыре степени:

• I — судорожное сокращение мышц без потери сознания;
• II — судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранившимися дыханием и работой сердца;
• III — потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (либо того и другого вместе);
• IV — клиническая смерть, т.е. отсутствие дыхания и кровообращения.

Клиническая смерть - это переходный период от жизни к смерти, наступающий в момент прекращения деятельности сердца и легких. У человека, находящегося в состоянии клинической смерти, отсутствуют все признаки жизни: он не дышит, сердце его не работает, болевые раздражения не вызывают никаких реакций, зрачки глаз расширены и не реагируют на свет.

Длительность клинической смерти определяется временем с момента прекращения сердечной деятельности и дыхания до начала гибели клеток коры головного мозга. В большинстве случаев она составляет 4-5 мин, а при гибели здорового человека от случайной причины, в частности от электрического тока. — 7-8 мин.

Причинами смерти от электрического тока могут быть прекращение работы сердца, прекращение дыхания и электрический шок.

Работа сердца может прекратиться в результате или прямого воздействия тока на мышцу сердца, или рефлекторного действия, когда сердце не подвержено прямому воздействия тока. В обоих случаях может произойти остановка сердца или наступить его фибрилляция.

Токи, которые вызывают фибрилляцию сердца, называются фибрилляциоиными , а наименьший из них —

Фибрилляция обычно продолжается недолго и сменяется полной остановкой сердца.

Прекращение дыхания вызывается непосредственным, а иногда рефлекторным действием тока на мышцы грудной клетки, участвующие в процессе дыхания.

Как при параличе дыхания, так и при параличе сердца функции органов самостоятельно не восстанавливаются, необходимо оказание первой помощи (искусственное дыхание и массаж сердца). Кратковременное действие больших токов не вызывает ни паралича дыхания, ни фибрилляции сердца. Сердечная мышца при этом резко сокращается и остается в таком состоянии до отключения тока, после чего продолжает работать.

Электрический шок

Электрический шок — своеобразная реакция нервной системы организма в ответ на сильное раздражение электрическим током: расстройство кровообращения, дыхания, повышение кровяного давления.

Шок имеет две фазы:

• I — фаза возбуждения;
• II — фаза торможения и истощения нервной системы.

Во второй фазе учащается пульс, ослабевает дыхание, возникают угнетенное состояние и полная безучастность к окружающему при сохранившемся сознании. Шоковое состояние может длиться от нескольких десятков минут до суток, после чего наступает легальный исход.

Параметры, определяющие тяжесть поражения электрическим током

Основными факторами, определяющими степень поражения электрическим током, являются: сила тока, протекающего через человека, частота тока, время воздействия и путь протекания тока через тело человека.

Сила тока

Протекание через организм переменного тока промышленной частоты (50 Гц), широко используемого в промышленности и в быту, человек начинает ощущать при силе тока 0,6...1,5 мА (мА — миллиампер равен 0,001 А). Этот ток называют пороговым ощутимым током.

Большие токи вызывают у человека болезненные ощущения, которые с увеличением тока усиливаются. Например, при токе 3...5 мА раздражающее действие тока ощущается всей кистью, при 8... 10 мА — резкая боль охватывает всю руку и сопровождается судорожными сокращениями мыши кисти и предплечья.

При 10... 15 мА судороги мышц руки становятся настолько сильными, что человек не может их преодолеть и освободиться от проводника тока. Такой ток называется пороговым неотпускающим током.

При токе величиной 25...50 мА происходят нарушения в работе легких и сердца, при длительном воздействии такого тока может произойти остановка сердца и прекращение дыхания.

Начиная с величины 100 мА протекание тока через человека вызывает фибрилляцию сердца — судорожные неритмичные сокращения сердца; сердце перестает работать как насос, перекачивающий кровь. Такой ток называется пороговым фибрилляционным током. Ток более 5 А вызывает немедленную остановку сердца, минуя состояние фибрилляции.

Величина тока, протекающего через тело человека (I ч), зависит от напряжения прикосновения U пp и сопротивления тела человека

R ч: I ч = U пр / R ч

Сопротивление тела человека — величина нелинейная, зависящая от многих факторов: сопротивления кожи (сухая, влажная, чистая, поврежденная и т.д.): величины тока и приложенного напряжения; длительности протекания тока.

Наибольшим сопротивлением обладает верхний роговой слой кожи:

• при снятом роговом слое R ч = 600-800 Ом;
• при сухой неповрежденной коже R ч = 10-100 кОм;
• при увлажненной коже R ч = 1000 Ом.

Сопротивление тела человека (R 4) в практических расчетах принимается равным 1000 Ом. В реальных условиях сопротивление тела человека — величина непостоянная и зависит от ряда факторов.

С ростом тока, проходящего через человека, его сопротивление уменьшается, так как при этом увеличиваются нагрев кожи и потоотделение. По этой же причине снижается R 4 с увеличением длительности протекания тока. Чем выше приложенное напряжение, тем больше ток, проходящий через тело человека I ч, тем быстрее снижается сопротивление кожи.

С ростом напряжения сопротивление кожи уменьшается в десятки раз, следовательно, уменьшается и сопротивление тела в целом; оно приближается к сопротивлению внутренних тканей тела, т.е. к своему наименьшему значению (300-500 Ом). Это можно объяснить электрическим пробоем слоя кожи, который происходит при напряжении 50-200 В.

Загрязнение кожи различными веществами, особенно хорошо проводящими электрический ток (металлическая или угольная пыль, ока-чина и т.п.), снижает ее сопротивление.

Сопротивление разных участков тела человека не одинаково. Объясняется это различной толщиной рогового слоя кожи, неравномерным распределением потовых желез на поверхности тела и неодинаковой степенью наполнения сосудов кожи кровью. Поэтому величина сопротивления тела зависит от места приложения электродов. Действие тока на организм усиливается при замыкании контактов в акупунктурных точках (зонах).

На исход электротравм влияют и условия окружающей среды (температура, влажность). Повышенная температура, влажность повышают опасность поражения электрическим током. Чем ниже атмосферное давление, тем выше опасность поражения.

Психическое и физическое состояние человека также оказывает влияние на тяжесть поражения электрическим током. При заболеваниях сердца, щитовидной железы и т.п. человек подвергается более сильному поражению при меньших значениях тока, так как в этом случае уменьшается электрическое сопротивление тела человека и общая сопротивляемость организма внешним раздражениям. Отмечено, например, что у женщин пороговые значения токов примерно в 1.5 раза ниже, чем у мужчин. Это объясняется более слабым физическим развитием женщин. При применении спиртных напитков сопротивление тела человека снижается так же, как и сопротивляемость его организма и внимание.

Частота тока

Наиболее опасен ток промышленной частоты — 50 Гц. Постоянный ток и ток больших частот менее опасен, и пороговые значения для него больше. Так, для постоянного тока:

• пороговый ощутимый ток — 3...7 мА;
• пороговый неотпускающий ток — 50...80 мА;
• фибрилляционный ток — 300 мА.

Путь протекания тока

Важное значение имеет путь прохождения электрического тока через тело человека. Установлено, что ткани разных частей человеческого тела имеют различные удельные сопротивления. При прохождении тока через тело человека наибольшая часть тока проходит по пути наименьшего сопротивления, главным образом вдоль кровеносных и лимфатических сосудов. Различают 15 путей тока в теле человека. Наиболее частые: рука — рука; правая рука — ноги; левая рука — ноги; нога — нога; голова — ноги: голова — руки.

Наиболее опасным является путь тока вдоль тела, например от руки к ноге или через сердце, голову, спинной мозг человека. Однако известны смертельные поражения, когда ток проходил по пути «нога — нога» или «рука — рука».

Вопреки установившемуся мнению наибольшая величина тока через сердце оказывается не по пути «левая рука — ноги», а по пути «правая рука — ноги». Это объясняется тем, что большая часть тока входит в сердце по продольной его оси, лежащей по пути «правая рука — ноги».

Рис. Характерные пути тока в теле человека

Время воздействия электрического тока

Чем продолжительнее протекает ток через человека, тем он опаснее. При протекании электрического тока через человека в месте контакта с проводником верхний слой кожи (эпидермис) быстро разрушается, электрическое сопротивление тела уменьшается, ток возрастает, и отрицательное действие электротока усугубляется. Кроме того, с течением времени растут (накапливаются) отрицательные последствия воздействия тока на организм.

Определяющую роль в поражающем действии тока играет величина силы электрического тока , протекающего через организм человека. Электрический ток возникает тогда, когда создается замкнутая электрическая цепь, в которую оказывается включенным человек. По закону Ома сила электрического тока / равна электрическому напряжению (/, деленному на сопротивление электрической цепи R :

Таким образом, чем больше напряжение, тем больше и опаснее электрический ток. Чем больше электрическое сопротивление цепи, тем меньше ток и опасность поражения человека.

Электрическое сопротивление цепи равно сумме сопротивлений всех участков, составляющих цепь (проводников, пола, обуви и др.). В общее электрическое сопротивление обязательно входит и сопротивление тела человека.

Электрическое сопротивление тела человека при сухой, чистой и неповрежденной коже может изменяться в довольно широких пределах — от 3 до 100 кОм (1 кОм = 1000 Ом), а иногда и больше. Основной вклад в электрическое сопротивление человека вносит наружный слой кожи — эпидермис, состоящий из ороговевших клеток. Сопротивление внутренних тканей тела небольшое — всего лишь 300...500 Ом. Поэтому при нежной, влажной и потной коже или повреждении эпидермиса (ссадины, раны) электрическое сопротивление тела может быть очень небольшим. Человек с такой кожей наиболее уязвим для электрическою тока. У девушек более нежная кожа и тонкий слой эпидермиса, нежели у юношей; у мужчин, имеющих мозолистые руки, электрическое сопротивление тела может достигать очень больших величин, и опасность их поражения электротоком снижается. В расчетах на электробезопасность обычно принимают величину сопротивления тела человека, равную 1000 Ом.

Электрическое сопротивление изоляции проводников тока, если она не повреждена, составляет, как правило, 100 и более килоом.

Электрическое сопротивление обуви и основания (пола) зависит от материала, из которого сделано основание и подошва обуви, и их состояния — сухие или мокрые (влажные). Например, сухая подошва из кожи имеет сопротивление примерно 100 кОм, влажная подошва — 0,5 кОм; из резины соответственно 500 и 1,5 кОм. Сухой асфальтовый пол имеет сопротивление около 2000 кОм, мокрый — 0,8 кОм; бетонный соответственно 2000 и 0,1 кОм; деревянный — 30 и 0,3 кОм; земляной — 20 и 0,3 кОм; из керамической плитки — 25 и 0,3 кОм. Как видим, при влажных или мокрых основаниях и обуви значительно возрастает электроопасность.

Поэтому при пользовании электричеством в сырую погоду, особенно на воде, необходимо соблюдать особую осторожность и принимать повышенные меры обеспечения электробезопасности.

Для освещения, бытовых электроприборов, большого количества приборов и оборудования на производстве, как правило, используется напряжение 220 В. Существуют электросети на 380, 660 и более вольт; во многих технических устройствах применяются напряжения в десятки и сотни тысяч вольт. Такие технические устройства представляют исключительно высокую опасность. Но и значительно меньшие напряжения (220, 36 и даже 12 В) могут быть опасными в зависимости от условий и электрического сопротивления цепи R.

Наиболее частые случаи:

• случайное прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением (оголенным проводам, контактам электроаппаратуры, шинам и т.д.);
• неожиданное возникновение напряжения там, где в нормальных условиях его быть не должно;
• появление напряжения на отключенных частях электрооборудования (по причине ошибочного включения, наведения напряжения соседними установками и т.д.);
• возникновение напряжения на поверхности земли в результате замыкания провода с землей, неисправности заземляющих устройств и т.д.
• поражение электрическим током человека, случайно оказавшегося под напряжением. Токи через тело человека порядка 0,05-0,1 А опасны, большие значения могут быть смертельны;
• перегрев проводов или электрическая дуга между ними при коротких замыканиях, что приводит к ожогам человека или пожарам;
• перегрев поврежденных участков изоляции между проводами токами, утечки через изоляцию, что может привести к самовозгоранию изоляции;
• перегрев корпусов электрооборудования вследствие их перегрузки.

Для обеспечения безопасности необходимо:

исключить возможность прикосновения человека к токоведущим частям, что достигается заключением электрооборудования в закрытые корпусы и его отключением при ремонтах;

по возможности применять безопасные низкие напряжения до 36 В при пользовании переносным электрооборудованием;

поддерживать высокий уровень изоляции относительно земли;

снижать влияние емкости проводов;

использовать защитное заземление (заземляющий провод);

применять общесетевые аппараты защиты от утечек в сетях с глухим заземлением нейтрали.

В сети с занулением присоединение корпусов электрооборудования к отдельным заземлителям, не соединенным с нейтральным проводом, запрещено.

Действие электрического тока на организм человека

Действие электрического тока на организм человека проявляется в следующих видах: термическое, электролитическое, механическое, биологическое.

Термическое воздействие проявляется в виде токового и дугового ожогов.

Степени ожога: покраснение, появление пузырей, омертвение тканей, обугливание. При этом следует учитывать площадь поражения.

При поражении электрическим током человек может получить местные электротравмы либо электрический удар.

Местные электротравмы: ожог, металлизация кожи, электрические знаки, электроофтальмия.

Электролитическое воздействие проявляется в виде поражения внутренних органов вследствие электрохимических реакций в теле человека.

Механическое воздействие может быть прямым или косвенным. Прямое механическое воздействие проявляется в виде разрыва мышечных тканей и стенок кровеносных сосудов за счет превращения лимфы или крови в пар. Косвенное механическое воздействие проявляется в виде ушибов, вывихов, переломов при резких непроизвольных судорожных сокращениях мышц.

Биологическое воздействие проявляется в виде электрического удара - воздействия электрического тока на центральную нервную систему.

Электрический удар имеет несколько степеней:

легкая дрожь в суставах, слабая боль,

сильные боли в суставах,

потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания,

потеря сознания и остановка сердца либо остановка дыхания,

потеря сознания, остановка сердца, остановка дыхания, т.е. состояние клинической смерти.

На степень поражения человека электрическим током существенно влияют: величина тока, длительность протекания тока через тело человека, путь протекания, состояние кожи.

По величине и действию тока на организм человека различают ток ощутимый и ток неотпускающий, при котором пострадавший не может самостоятельно разжать руку. Ощутимый ток - постоянный около 5 - 8 мА, переменный - порядка 1 мА.

Величина неотпускающего тока - порядка 15 - 30 мА. Токи более 30 мА считаются опасными.

Величина сопротивления тела человека в зависимости от внешних условий может меняться в широких пределах - от нескольких сотен Ом до десятков кОм. Особо резкое падение сопротивления наблюдается при напряжении до 40-50 В, когда сопротивление тела человека снижается в десятки раз. Однако при проведении расчетов на электробезопасность в сетях напряжением выше 50 В принято считать величину сопротивления тела человека 1000 Ом.

Длительность протекания тока и величина допустимого тока связаны эмпирической формулой

Чем меньше длительность протекания тока, тем больше величина допустимого тока. Если At =16 мс, то величина допустимого тока 30 мА.

Такая величина тока определяет требования к изоляции. Так, например, для сети с фазным напряжением 220 В сопротивление изоляции должно быть не менее