Влияние параметров электрической цепи на исход поражения. Причины смерти от действия электрического тока и причины поражения.

1. Действие электрического тока на организм человека

Человек попадает под действие электрического тока в следующих случаях:

· при прикосновении к токоведущим частям электроустановки;

· при приближении на недопустимо близкое расстояние к неизолированным токоносителям;

· при возникновении в электроустановках аварийного режима;

· при несоответствии параметров электроустановки требованиям нормативных документов;

· при наличии шагового напряжения.

Опасность воздействия электрического тока на человека велика еще и потому, что он незаметен для глаза, не слышим, не чувствуется на расстоянии, не имеет запаха, а воспринимается лишь в момент соприкосновения с незащищенными токонесущими проводами или деталями электроустановок и их корпусами, которые по каким-либо причинам попали под напряжение.

Действие электрического тока на человека носит многообразный характер. Проходя через организм человека, электрический ток вызывает термическое, электролитическое, биологическое и механическое действие. Это многообразие действий электрического тока может привести к двум видам поражения: электрическим травмам и электрическим ударам.

Электрические травмы представляют собой четко выраженные местные повреждения тканей организма, вызванные воздействием электрического тока или электрической дуги. В большинстве случаев электротравмы излечиваются, но иногда, при тяжелых ожогах, травмы могут привести к гибели человека.

 

Различают следующие электрические травмы: электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, электроофтальмия и механические повреждения.

Под электрическим ударом следует понимать возбуждение живых тканей организма протекающим через него электрическим током, сопровождающееся непроизвольным судорожным сокращением мышц. Степень отрицательного воздействия на организм этих явлений может быть различной. В худшем случае электрический удар приводит к нарушению и даже полному прекращению деятельности жизненно важных органов- легких и сердца т.е. к гибели организма. При этом внешних местных повреждений человек может и не иметь.

Причинами смерти в результате поражения электрическим током могут быть: прекращение работы сердца, прекращение дыхания и электрический шок.

Прекращение работы сердца, как следствие воздействия тока на мышцу сердца, наиболее опасно. Прекращение дыхания может быть вызвано прямым или рефлекторным воздействием тока на мышцы грудной клетки, участвующие в процессе дыхания. Электрический шок – своеобразная тяжелая нервно-рефлекторная реакция организма на сильное раздражение электрическим током, сопровождающаяся глубокими расстройствами кровообращения, дыхания, обмена веществ и т.д.

2. Факторы, определяющие опасность поражения электрическим током

Характер и последствия воздействия электрического тока на человека зависит от следующих факторов:

· электрическое сопротивление тела человека;

· величины напряжения и тока;

· продолжительности действия электрического тока;

· пути тока через тело человека;

· рода и частоты электрического тока;

· индивидуальных свойств человека;

· условий внешней среды.

Электрическое сопротивление тела человека. Сила тока проходящего через какой-либо участок тела человека, зависит от подведенного напряжения и электрического сопротивления.

В качестве расчетной величины при переменном токе промышленной частоты принимают сопротивление тела человека, равное 1000 Ом.

В действительных условиях сопротивление тела человека не является постоянной величиной. Оно зависит от ряда факторов, в том числе от состояния кожи, состояния окружающей среды, параметров электрической цепи и т.д.

Величина напряжения и тока. Основным фактором, обуславливающим исход поражения электрическим током, является сила тока, проходящего через тело человека.

Напряжение, приложенное к телу человека, также влияет на исход поражения, но лишь, постольку, поскольку оно определяет значение тока, проходящего через человека.

 

Ощутимый ток – электрический ток, вызывающий при прохождении через организм ощутимые раздражения.

Неотпускающий ток – электрический ток, вызывающий при прохождении через человека непреодолимых судорожных сокращений мышц руки, в которой зажат проводник. При таком токе человек уже не может самостоятельно разжать руку, в которой зажата токоведущая часть.

Фибрилляционный ток – электрический ток, вызывающий при прохождении через организм фибрилляцию сердца.

Допустимые для человека токи оцениваются по трем критериям электробезопасности:

Первый критерий – ощутимый ток, I=0, 6 мА;

Второй критерий – отпускающий ток, I=6 мА;

Третий критерий – нефибрилляционный ток, I=50 мА.

Продолжительность действия электрического тока. Существенное влияние на исход поражения оказывает длительность прохождения тока через тело человека. Продолжительное действие тока приводит к тяжелым, а иногда смертельным поражениям.

При кратковременном воздействии (0, 1…0, 5 с) ток порядка 100 мА не вызывает фибрилляции сердца. Если увеличить длительность воздействия до 1 с, то этот же ток может привести к смертельному исходу. С уменьшением длительности воздействия значения допустимых для человека токов существенно увеличиваются. Так, при изменении времени воздействия от 1 до 0, 1 с допустимый ток возрастет, примерно, в 16 раз.

Пути тока через тело человека. Путь тока в теле человека зависит от того, какими участками тела пострадавший прижимается к токоведущим частям, его влияние на исход поражения проявляется еще и потому, что сопротивление кожи на разных участках тела неодинаково.

Наиболее опасно прохождение тока через дыхательные мышцы и сердце. Так отмечено, что на 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%. Наименьший ток через сердце проходит при пути тока по нижней петле “нога-нога”. Однако из этого не следует делать выводы о малой опасности нижней петли (действие шагового напряжения). Обычно, если ток достаточно велик, он вызывает судороги ног, и человек падает, после чего ток уже проходит через грудную клетку, т.е. через дыхательные мышцы и сердце.

Род и частота тока. Установлено, что переменный ток более опасен, чем постоянный. Однако это характерно для относительно небольших напряжений (до 250…300 В). Считают, что напряжение 120 В постоянного тока при одинаковых условиях эквивалентно по опасности напряжению 40 В переменного тока промышленной частоты. При более высоких напряжениях опасность постоянного тока возрастает. В интервале напряжений 400…600 В опасность постоянного тока практически равна опасности переменного тока с частотой 50 Гц, а при напряжении более 600 В постоянный ток опаснее переменного.

 

Исследования показали, что самыми неблагоприятными для человека являются токи промышленной частоты 50 Гц. Снижение опасности поражения током с повышением частоты практически заметно при частоте 1000…2000 Гц.

Индивидуальные свойства человека. Установлено, что физически здоровые и крепкие люди легче переносят электрические удары. Повышенной восприимчивостью к электрическому току отличаются лица, страдающие болезнями кожи, сердечно-сосудистыми заболеваниями, органов внутренней секреции, легких, нервными болезнями и др.

Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок предусматривают отбор персонала для обслуживания действующих электроустановок по состоянию здоровья.

Условия внешней среды. Влажность и температура воздуха, наличие заземленных металлических конструкций и полов, токопроводящей пыли оказывают дополнительное влияние на условия электробезопасности. Окружающая среда воздействуя на электрическую изоляцию приборов, устройств, электрическое сопротивление тела человека, она может создать те или иные условия для поражения электрическим током. В этом отношении помещения, в которых находится электрооборудование, могут быть с повышенной опасностью, особо опасные и без повышенной опасности.

3. Анализ условий поражения электрическим током

Все случаи поражения человека током в результате электрического удара возможны лишь при замыкании электрической цепи через тело человека, т.е. при прикосновении человека не менее чем к двум точкам цепи, между которыми существует некоторое напряжение.

Напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек, называется напряжением прикосновения. 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, напряжением сети. Схемой самой сети, режима ее нейтрали (т.е. заземлена или изолирована нейтраль), степени изоляции токоведущих частей от земли.

Наиболее типичны два случая замыкания цепи тока через тело человека: когда человек касается одновременно двух проводов и когда он касается лишь одного провода. Во втором случае предполагается наличие электрической связи между сетью и землей (несовершенство изоляции относительно земли, замыкание провода на землю в результате какой-либо неисправности и др.). Применительно к сетям переменного тока первую схему обычно называют двухфазным прикосновением, а вторую – однофазным.

Двухфазное прикосновение более опасно, поскольку к телу человека прикладывается наибольшее в данной сети напряжение – линейное и поэтому через тело человека пройдет больший ток. При двухфазном прикосновении ток, проходящий через человека, практически не зависит от режима нейтрали сети. Опасность прикосновения не уменьшается и в том случае, если человек будет надежно изолирован от земли.

 

При однофазном прикосновении ток, проходящий через тело человека, зависит от режима нейтрали и сопротивления изоляции относительно земли.

4. Опасность напряжения прикосновения и шага при замыкании токоведущих частей электроустановок на землю

Замыкание токоведущих частей электроустановок на землю сопровождается протеканием через них тока. При этом вследствие сопротивления земли падает напряжение и появляется разность потенциалов между отдельными точками на поверхности земли.

На расстоянии 1 м от заземлителя падение напряжения составляет 68%, на расстоянии 10м – 92%, а на расстоянии 20м потенциалы точек настолько малы, что практически могут быть приняты равными нулю. Эти точки поверхности грунта можно считать находящимися вне зоны растекания и называть “землей” в электрическом смысле слова.

Аналогично распределение потенциалов происходит при растекании тока с заземлителей другой формы (труба, пластины, оборванный провод соприкасающийся с землей, и т.п.).

Под напряжением прикосновения понимают напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек.

Под допустимым значением напряжения прикосновения на теле человека понимают наибольшее значение напряжения, которое может быть приложено определенное время к телу человека между рукой и ногами при протекании через него допустимого тока.

Напряжение между двумя точками цепи тока, на которых одновременно стоит человек, т.е. между точками, находящимися одна от другой на расстоянии шага, называется напряжением шага. Иными словами, под напряжением шага понимают падение напряжения на теле человека, включенного в электрическую цепь по пути тока “нога-нога”. Попав в зону растекания тока, человек может оказаться под разностью потенциалов и в случае, если он руками не касается частей электроустановки, находящейся под напряжением. Происходит это потому, что удаленные на разные расстояния точки поверхности земли приобретают разные потенциалы вследствие падения напряжения при растекании тока в грунте.

Напряжение шага зависит от длины шага и расстояния, т.е. от места замыкания на землю. По мере удаления от места замыкания опасность напряжения уменьшается. На расстоянии 10…20м от места замыкания шаговое напряжение практически не представляет опасности. При шаге, равном 0, 8 м может возникнуть довольно интенсивная судорога, если шаговое напряжение равно 100…150 В. Такое напряжение при протекании тока по пути “ нога-нога” еще не опасно. Но в результате судороги мышц ног человек может упасть на землю, при этом за счет увеличения расстояния между точками земли, которых при падении он будет касаться руками и ногами, увеличится разность потенциалов. Кроме того, ток будет протекать по более опасному пути “руки-ноги”. Совокупность этих факторов может привести к поражению человека электрическим током.

 

Оказавшись случайно в зоне растекания тока, т.е. под шаговым напряжением, человек должен соединить ноги вместе и не спеша выходить из опасной зоны так, чтобы при передвижении ступня одной ноги не выходила за ступню другой.

⇐ Предыдущая21222324252627282930Следующая ⇒

Поделиться: