11.2. Факторы, влияющие на тяжесть поражения электрическим током

Факторы, влияющие на тяжесть поражения электрическим током

11.2. Факторы, влияющие на тяжесть поражения электрическим током

Величина тока и напряжения. По степени физиологического воздействия можно выделить следующие токи:

0,6 – 1,5 мА (переменный) – пороговый ощутимый ток, т.е. наименьшее значение тока, которое человек начинает ощущать. Для постоянного тока эти цифры равны – 5 – 7мА.

10 – 15 мА – пороговый неотпускающий (“приковывающий”) ток, когда из-за судорожного сокращения мышц рук человек самостоятельно не может освободиться от токоведущих частей. Для постоянного тока эта цифра равна 50-60 мА.

100 мА – пороговый фибрилляционный ток. Для постоянного тока эта цифра равна 300 мА.

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

Установлено, что поражение электрическим током возможно лишь в состоянии полного покоя сердца человека, когда отсутствуют сжатие (систола) или расслабление (диастола) желудочков сердца и предсердий. Поэтому при малом времени воздействие тока может не совпасть с фазой полного расслабления.

Если же длительность прохождения тока равна или превышает время кардиоцикла (0,75 – 1 с), то ток “встречается” со всеми фазами работы сердца, что весьма опасно для организма.

Влияние длительности прохождения тока через тело человека на исход поражения можно оценить эмпирической формулой

I = 5t,

где I – ток, проходящий через тело человека, мА; t – продолжительность прохождения тока, с.

Эту формулу используют для определения предельно допустимых токов, проходящих через человека, необходимых для расчета защитных устройств.

Петля (“путь”) тока через тело человека. Путь прохождения тока через тело человека играет существенную роль в исходе поражения, так как ток может пройти через жизненно важные органы: сердце, легкие, головной мозг и другие.

При расследовании несчастных случаев, связанных с воздействием электрического тока, прежде всего выясняется, по какому пути протекал ток. Возможных путей тока в теле человека, которые называются также петлями тока, достаточно много.

Наиболее часто встречающиеся петли тока: рука – рука, рука – ноги, нога – нога. Наиболее опасны петли : голова – руки и голова – ноги.

Род и частота тока.Постоянный ток примерно в 4-5 раз безопасней переменного. Это вытекает из сопоставления пороговых ощутимых, а также неотпускающих токов для постоянного и переменного токов.

Значительно меньшая опасность поражения постоянным током подтверждается и практикой эксплуатации электроустановок: случаев смертельного поражения людей током в установках постоянного тока в несколько раз меньше, чем в аналогичных установках переменного тока.

Это положение справедливо лишь для напряжения 250 – 300 В. При более высоких напряжениях постоянный ток более опасен, чем переменный с частотой 50 Гц.

Сопротивление тела человека. Сопротивление тела человека не является постоянной величиной: в условиях повышенной влажности оно снижается в 12 раз, в воде – в 25 раз, резко его снижает принятие алкоголя.

Зато во время сна оно возрастает в 15-17 раз. В качестве минимального сопротивления тела человека принимают величину 1000 Ом, но вообще эта величина может колебаться от нескольких сотен Ом до нескольких МОм.

Таким сопротивлением обладает сухая, неповрежденная, чистая кожа.

Индивидуальные свойства человека. Приведем основные физиологические факторы, наличие которых усугубляет тяжесть поражения человека электрическим током:

1. Утомление в конце рабочего дня.

2. Алкогольное опьянение.

3. Фармакологический фон.

4. Нарушение функции щитовидной железы.

5. Стенокардия.

6. Заболевания нервной системы.

7. Болезнь легких (пневмония).

8. Болезни кожи.

Фактор внимания. Фактор внимания играет в исходе поражения человека электрическим током большую роль. С тем, кто находится в состоянии сосредоточенного внимания, обыкновенно ничего не случается. Окружающая среда.

Неблагоприятное влияние факторов окружающей среды на опасность поражения людей электрическим током нашло отражение в нормативных материалах.

Производственные помещения по степени опасности поражения людей электрическим током в соответствии с ПУЭ подразделяются на три категории:

1. Помещения без повышенной опасности характеризуются отсутствием условий, создающих “повышенную опасность” и “особую опасность”.

2. Помещения с повышенной опасностью, характеризуются наличием одного из следующих условий, создающих повышенную опасность:

сырость (относительная влажность воздуха длительное время превышает 75%); токопроводящей пыли и токопроводящих полов (металлических, земляных, железобетонных, кирпичных); высокой температуры (температура воздуха длительно превышает 35°С независимо от времени года и различных тепловых излучений); возможность прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям здания, технологическим аппаратам, механизмам, с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования – с другой.

3. Особо опасные помещения характеризуются наличием одного из следующих условий, создающих особую опасность:

особой сырости (относительная влажность близка к 100%, потолок, стены, пол и предметы в помещении покрыты влагой); химически активной среды (помещения, в которых постоянно или длительно содержатся пары или образуются отложения, действующие разрушающе на изоляцию и токоведущие части электрооборудования); одновременное наличие двух и более условий повышенной опасности.



Источник: https://infopedia.su/16x66d1.html

1.3.Факторы, влияющие на тяжесть поражения электрическим током

11.2. Факторы, влияющие на тяжесть поражения электрическим током

Факторы, влияющиена тяжесть поражения человека электрическимтоком, делятся на три группы: электрическогохарактера, неэлектрического характераи факторы производственной среды

Основные факторыэлектрического характера – это величинатока, проходящего через человека,напряжение, под которую она попадает,и сопротивление ее тела, род и частотатока

Величина тока,проходящего через тело человека,непосредственно и всего влияет натяжесть поражения электрическим токомПо характеру действия на организмвыделяют:

– ощутимый ток -вызывает при прохождении через организмощутимые раздражения;

– невидпускаючийток – вызывает при прохождении черезорганизм непреодолимые судорожныесокращения мышц руки, в которой по-давитьпроводник;

– фибриляцийнийток – при прохождении через организмвызывает фибрилляцию сердца

соответствии сприведенным выше:

– пороговый ощутимыйток (наименьшее значение ощутимоготока) для переменного тока частотой 50Гц колеблется в пределах 0,6-1,5 мА и 5-7 мА- для постоянного тока;

– пороговыйневидпускаючий ток (наименьшее значениеневидпускаючого тока) колеблется впределах 10-15 мА для переменного тока и50-80 мА – для постоянного;

– пороговыйфибриляцийний ток (наименьшее значениефибриляцийного тока) находится в пределах100 мА для переменного тока и 300 мА дляпостоянного

Предельно допустимыйток, проходящий через тело человека принормальном (неаварийном) режиме работыэлектроустановки, не должен превышать0,3 мА переменного тока и 1 мА для постоянного

Величина напряжения,под которую попадает человек, влияетна тяжесть поражения электрическимтоком в той мере, что с увеличениемприложенного к телу напряжения уменьшаетсясопротивление тела человека Последнееприводит д к увеличению тока в сетизамыкания через тело человека и, какследствие, к увеличению тяжести поражения.

Предельно допустимоенапряжение на человеке при нормальном(неаварийном) режиме работы электроустановкине должна превышать 2-3 В переменноготока и 8 В для постоянного

Электрическоесопротивление тела человека Телочеловека представляет собой сложныйкомплекс тканей Это кожа, кости, жироваяткань, сухожилия, хрящи, мышечная ткань,кровь, лимфа, спинной и головной мозг ит др. этический сопротивление этихтканей существенно отличается, а удельноеобъемное сопротивление (Ом-м) находитсяв пределах:

Из приведенныхданных видно, что кожа является основнымфактором, определяющим сопротивлениетела человека в целом Сопротивлениекожи резко снижается при поврежденииее рогового слоя, наличия влаги па ееповерхности, увеличении п потоотделение,загрязнении Кроме перечисленныхфакторов, на сопротивление кожи влияютплотность и площадь контактов, величинаприложенного напряжения, величина токаи время его действия С увеличениемвеличины напряжений и, тока и времениего действия сопротивление кожи, а такжеи тела человека в целом падает Так, еслипри напряжении в несколько вольтсопротивление тела человека превышает10 000 Ом, то при напряжении 100 В он снижаетсядо 1500 Ом а при напряжении более 1000 В – до300 В0 Ом.

Сопротивлениетела человека зависит от его пола ивозраста: у женщин он меньше, чем умужчин, у детей меньше, чем у взрослых,у молодых людей меньше, чем у пожилыхвызывается такая зависимость толщинойи степеней нем огрубение верхнего слоякожи.

Учитываямногофункциональную зависимостьсопротивления тела человека от большогоколичества факторов, при оценке условийопасности поражения человека электрическимтоком сопротивление тела человекасчитают стабильным, линейным м, активными равным 1000 Ом

Частота и вид токаИз-за наличия в сопротивлении человекаемкостной составляющей, увеличениечастоты приложенного напряжениясопровождается уменьшением полногосопротивления тела человека и, какследствие, увеличением величины и тока,проходящего через человека Последнеедает основание считать, что тяжестьпоражения электрическим током должнарасти с увеличением частоты Но такаязакономерность наблюдается только впределах частот 050 Гц Дальнейшееувеличение частоты, несмотря на росттока, проходящего через человека, несопровождается ростом опасностипоражения При частотах 450-500 кГц вероятностьобщих электротравм почти исчезает, носохраняется опасность ожогов дуговыхза счет прохождения тока через телочеловека При этом токовые опекинаблюдаются на коже и прилегающих к нейтканях – за счет поверхностного эффектапеременного того струму.

Как раздражающийфактор постоянный ток вызывает раздражениев тканях организма при замыкании иразмыкании тока, проходящего черезчеловека В промежутке времени междузамыканием и размыканием сети д действиепостоянного тока сводится, преимущественно,к тепловой Переменный ток вызываетболее длительные интенсивные раздраженияза счет пульсации напряжения С этойточки зрения, переменный ток опаснее Вдействительности, эта закономерностьсохраняется до величины напряжения400-600 В, а при большем напряжении постоянныйток более опасен для человека.

Основными фактораминеэлектрического характера являетсяпуть тока через человека, индивидуальныеособенности и состояние организмачеловека, продолжительность действиятока, внезапность и непредсказуемостьдействия тока

Путь тока черезтело человека существенно влияет натяжесть поражения Особенно опасно,когда ток проходит через жизненно важныеорганы и непосредственно на них влияет

Если ток не проходитчерез жизненно важные органы, то онможет влиять на них только рефлекторно- через центральную нервную систему, авероятность поражения этих органовменьше

Индивидуальныеособенности и состояние организма Виндивидуальных особенностей организма,влияющие на тяжесть поражения электрическимтоком, при прочих равных факторахотносятся: чувствительность организмав к действию тока, психические особенностии черты характера человека (холерики,сангвиники, меланхолики, флегматики)Анализ электротравматизма показывает,что более чувствительны к действиюэлектрического тока холерики и меланхоликиОни больше страдают от действия тока,а физически здоровые и крепкие люди -меньше.

Помимо индивидуальныхособенностей организма, тяжесть пораженияэлектрическим током во многом зависитот состояния организма В более тяжелыхпоражений электрическим током приводят:состояние возмущения нервной системы;депрессии, заболевания кожи; сердечно-сосудистой системы, органов внутреннейсекреции, легких; различного характеравоспаления, сопровождающиеся повышениемтемпературы тела; потливость то чтоБолее тяжелые последствия действиятока четко наблюдаются в состоянииалкогольного или наркотическогоопьянения, а потому допуск к работеработников в таком состоянии запрещается.

Продолжительностьдействия тока С увеличением временивоздействия тока уменьшается сопротивлениетела человека за счет увлажнения кожиот пота и электролитических процессовв тканях, распространяется пробой кожи,ослабляются с защитные силы организма,повышается вероятность совпадениямаксимального импульса тока черезсердце с фазой Т кардиоцикла (фазойрасслабления сердечной мышцы), что, вцелом, приводит к более тяжелым поражением.

Фактор внезапностидействия тока Влияние этого фактора натяжесть поражения объясняется тем, чтоиз-за неожиданного попадания человекапод напряжение защитные функции организмане настроены опасности ветеринарнаяэкспериментально установлено, что есличеловек четко осознает угрозу возможностипопасть под напряжение, то в случаереализации этой угрозы значения пороговыхтоков на 30-50% выше И, наоборот, если такаяобщ роза не осознается, и действие токапроявляется неожиданно, то значенияпороговых токов будут меньше.

факторовпроизводственной среды, которые влияютна опасность поражения человекаэлектрическим током, является температуравоздуха в помещении, влажность воздуха,запыленность воздуха, наличие в воздухехимических но активных добавок тощ.

С повышениемтемпературы воздуха усиливаетсяпотоотделение, увлажняется одежда,обувь Это приводит к снижению сопротивленияна участке включения человека вэлектрическую сеть

Влажность воздухааналогично влияет на сопротивление научастке включения человека в электрическуюсеть Кроме того, повышение влаги снижаетсопротивление изоляции электроустановки,является одним из важных факторовэлектробезопасности.

Запыленностьвоздуха, особенно токопроводящей пылью,также негативно влияет на сопротивлениеизоляции установки, способствуетпереходу напряжения на нетоковедущиечасти установки, коротким замыканиеми т.д. и, таким ч образом, повышаетопасность электротравм.

Загрязнениевоздуха химически активными веществами,а также биологическую среду, что в видеплесени образуется на электрооборудовании,негативно влияет на состояние изоляцииэлектроустановок, уменьшает оп пор научастке включения человека в электросетьза счет снижения переходного сопротивлениямежду токоведущими частями и теломчеловека и, таким образом, повышаетопасность поражения электрическоготока.

По факторамипроизводственной среды ПУЭ выделяютследующие типы помещений:

– горячие, температурав которых в течение суток превышает 35ВС;

– сухие, относительнаявлажность в которых не превышает 60%,т.е. находится в пределах оптимальнойпо гигиеническим нормативам;

– влажные,относительная влажность в которых непревышает 75%, то есть находится в пределахдопустимой по гигиеническим нормативам;

– сырые, относительнаявлажность в которых более 75%, но меньшевлажности насыщения;

– особенно сырые,относительная влажность в которыхблизка к насыщению, наблюдаетсяконденсация пара на строительныхконструкциях, оборудовании;

– пыльные, в которыхпыль проникает в электрические аппаратыи другие потребители электроэнергии иоседает на токоведущие части, при этомтакие помещения делятся на помещенияс токопроводящей пылью.

– помещение схимически агрессивной средой, котороеприводит к нарушению изоляции, илибиологическим средой, в виде плесениобразуется на электрооборудовании.

Источник: https://studfile.net/preview/4030449/page:4/

11.2. Факторы, влияющие на тяжесть поражения электрическим током

11.2. Факторы, влияющие на тяжесть поражения электрическим током

Опасность воздействия электрического тока на организм человека зависит от электрического сопротивления тела и приложенного к нему напряжения, силы тока, длительности его воздействия, путей прохождения тока через человека, рода и частоты тока, индивидуальных особенностей человека, окружающей среды и ряда других факторов.

Электрическое сопротивление тела человека. Тело человека является проводником электрического тока.

Оно неоднородно по электрическому сопротивлению (кожа, кости, жировые ткани имеют большее сопротивление, чем кровь, спинной и головной мозг, мышечная ткань).

Так, при протекании тока промышленной частоты удельное сопротивление сухой кожи составляет 3(105-2(106 Ом·см, жировой ткани 3(103-6(103 Ом·см, мышечной ткани 150-300 Ом·см, крови 100-300 Ом·см.

При рассмотрении вопросов электробезопасности важное значение имеет полное сопротивление тела человека.

Полное сопротивление тела человека есть сумма сопротивлений живых тканей, расположенных на пути протекания тока.

Оно зависит от приложенного напряжения, длительности протекания тока, ряда физиологических факторов, колеблется в широких пределах и может принимать значения от нескольких сотен Ом до нескольких МОм.

Основным фактором, определяющим величину полного сопротивления тела человека, является состояние кожного покрова в цепи тока, т.к. удельное сопротивление кожи на несколько порядков превышает данный параметр для мышечной ткани.

Сопротивление тела человека при сухой, чистой и неповрежденной коже (измеренное при напряжении 15-20 В) колеблется от 3000 до 100000 Ом, а при удалении вглубь от верхнего слоя кожи падает до 500-1000 Ом.

При переменном токе промышленной частоты за расчетное принимают сопротивление тела человека, равное 1000 Ом, объясняя это тем, что при повреждении кожного покрова сопротивление тела человека определяется сопротивлением внутренних органов, которое примерно равно указанной величине.

Различные повреждения верхнего слоя кожи (порезы, царапины, ссадины), увлажнение её водой или потом, загрязнение веществами, проводящими ток (химические вещества, металлическая или угольная пыль и др.), резко снижают сопротивление тела человека.

Кроме того, сопротивление тела зависит от площади и места контакта. Наименьшее сопротивление электрическому току имеет кожа лица, шеи, рук, тыльная сторона ладони.

С увеличением напряжения, приложенного к телу человека, уменьшается сопротивление кожи, а следовательно, и полное сопротивление тела, которое приближается к своему наименьшему значению 300-500 Ом.

Это объясняется пробоем рогового слоя кожи, увеличением тока, проходящего через неё.

Зная сопротивление тела человека (Rч) и значение условно безопасной величины тока (Iбез=10 мА), можно определить безопасное напряжение Uбез=Rч(Iбез ,

Uбез = 1000(0,01=10 В.

Сопротивление тела человека зависит от пола и возраста людей: у женщин это сопротивление меньше, чем у мужчин; у детей – меньше, чем у взрослых. Это объясняется толщиной и степенью огрубления верхнего слоя кожи.

Род, частота и путь тока. Наибольшую опасность для человека представляет переменный ток частотой 50 Гц. С повышением его частоты полное сопротивление тела уменьшается, а величина тока, проходящего через тело человека, увеличивается.

Однако снижение сопротивления тела сохраняется до частоты 1000 Гц. Дальнейшее повышение частоты тока сопровождается снижением опасности поражения, которая полностью исчезает при частоте около 50 кГц.

Но эти токи могут вызвать ожоги как при возникновении электрической дуги, так и при прохождении их непосредственно через тело человека.

Постоянный ток примерно в 4-5 раз безопаснее переменного тока частотой 50 Гц при относительно небольших напряжениях – до 250-300 В. При напряжении более 300 В опасность постоянного тока возрастает и при напряжении 400-600 В практически равна опасности переменного тока с частотой 50 Гц, а при напряжении более 600 В постоянный ток опаснее переменного.

Существенное влияние на исход действия электрического тока оказывает путь прохождения тока в теле человека: чем больше жизненно важных органов подвержено действию тока, тем тяжелее исход поражения. Наиболее вероятные и одновременно наиболее опасные пути протекания тока: рука-рука, рука-нога, нога-нога.

Индивидуальные особенности организма человека также влияют на исход поражения электрическим током. Установлено, что физически здоровые люди легче переносят электрические удары, нежели больные и слабые. Повышенной восприимчивостью к электрическому току отличаются лица, страдающие болезнями сердечно-сосудистой системы, органов внутренней секреции, легких, нервной системы и кожи.

На исход поражения значительно влияет длительность прохождения тока через организм человека. Чем продолжительнее действие тока, тем больше вероятность тяжелого или смертельного исхода.

Основным фактором, определяющим исход поражения, является сила (величина) электрического тока, проходящего через тело человека (табл. 13).

При фибрилляции сердца теряется централизованное управление работой сердца, возникает хаотическое сокращение его желудочков, нарушается его функция и прекращается кровообращение.

Возникновение электротравмы в результате воздействия электрического тока или электрической дуги может быть связано: *

с одновременным прикосновением человека к двум токоведущим неизолированным частям (фазам, полюсам) электроустановок, находящихся под напряжением; *

с однофазным (однополюсным) прикосновением неизолированного от земли (основания) человека к неизолированным токоведущим частям электроустановок, находящихся под напряжением, или к металлическому корпусу электрооборудования, оказавшегося под напряжением; *

с приближением на опасное расстояние человека к неизолированным от земли токоведущим частям электроустановок, находящихся под напряжением.

Таблица 13

Характер воздействия тока на организм человека Ток , мА
Переменный (50 Гц) ток
Постоянный ток
0,5-1,5
Начало ощущений: слабый зуд, пощипывание кожи
Не ощущается
8-10
Сильные боли и судороги во всей руке, включая предплечье. Руки трудно оторвать от электродов
Усиление ощущения нагрева кожи
10-15
Едва переносимые боли во всей руке.

Руки невозможно оторвать от электродов
Значительный нагрев в месте контакта и в приле-гающей области кожи
25-50
Очень сильная боль в руках и в груди. Дыхание крайне затруднено.

При длительном воздействии может наступить остановка дыхания или потеря сознания
Сильный нагрев, боли и судороги в руках, При отрыве рук от электродов – сильные боли
50-80
Дыхание парализуется через несколько секунд, нарушается работа сердца. При длительном воздействии может наступить фибрилляция сердца
Очень сильный поверх-ностный и внутренний нагрев.

Сильные боли в руке и в области груди. Руки невозможно оторвать от электродов
80-100
Фибрилляция сердца через 2-3 с., ещё через несколько секунд – остановка дыхания
То же действие, но выра-женное сильнее. При длительном действии – остановка дыхания

Тяжесть электротравм, оцениваемая величиной тока, проходящего через тело человека, и напряжением прикосновения, зависит от ряда факторов: схемы включения человека в цепь; напряжения сети; схемы самой сети; режима ее нейтрали, степени изоляции токоведущих частей от земли, а также от величины емкости токоведущих частей относительно земли.

Критерии безопасности в электроустановках. Основными критериями электробезопасности являются пороговые значения напряжения прикосновения и тока, соответствующие ответным реакциям организма человека. Они необходимы для расчета защитных мер и средств в электроустановках.

Для расчета и разработки защитных мер в электроустановках в качестве исходных нормируемых величин рекомендуются три первичных критерия электробезопасности: *

пороговый ощутимый ток – наименьшее значение ощутимого тока, при частоте 50 Гц в среднем он составляет 1 мА; *

пороговый неотпускающий ток – человек может самостоятельно освободиться от действия тока, величина тока 10 мА; *

пороговый фибрилляционный ток – ток 50 мА и более может вызвать фибрилляцию желудочков сердца.

Сила тока в 10 мА считается условно безопасной величиной, в 100 мА – смертельным током.

Нормативные данные о предельно допустимых уровнях (ПДУ) напряжений прикосновения и токов не должны превышать значений, приведенных в табл.14,15 / 21 /.

Таблица 14

Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов при нормальном (неаварийном) режиме электроустановки Ток
U, В
I, мА
Переменный, 50 Гц Переменный, 400 Гц Постоянный
2 3

8
0,3 0,4 1,0

Примечания: 1. Напряжения прикосновения и токи приведены при продолжительности воздействия не более 10 мин и установлены исходя из реакции ощущения. 2. Напряжения прикосновения и токи для лиц, выполняющих работу в условиях высоких температур (выше 25 ОС) и влажности (относительная влажность более 75%), должны быть уменьшены в три раза.

Таблица 15 Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и переменных токов 50 Гц при аварийном режиме электроустановки напряжением до 1000 В
Нормируе мая величина
Предельно допустимые значения, не более, при продолжительности воздействия тока t, с 0,01-0,08
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
Св. 1,0
U, В
550
340
160
135
120
105
95
85
75
70
60
20
I, мА
650
400
190
160
140
125
105
90
75
65
50
6

Источник: https://bookucheba.com/jiznedeyatelnosti-bjd-bezopasnost/112-faktoryi-vliyayuschie-tyajest-porajeniya-18677.html

Факторы влияющие на тяжесть поражения человека электрическим током

11.2. Факторы, влияющие на тяжесть поражения электрическим током

Предыдущая9101112131415161718192021222324Следующая

Исход воздействия тока зависит от следующих факторов: вели­чины и длительности протекания через тело человека тока, рода и частоты тока, электрического сопротивления тела человека, пути тока в организме и индивидуальных свойств человека.

Электрическое сопротивление тела человека определяется со­противлением кожи и сопротивлением внутренних тканей. Кожа, вернее ее верхний слой, называемый эпидермисом, имеющий тол­щину до 0,2 мм и состоящий в основном из мертвых ороговевших клеток, обладает большим сопротивлением, которое и определяет общее сопротивление тела человека.

Сопротивление нижних слоев кожи и внутренних тканей человека незначительно. При сухой, чис­той и неповрежденной коже сопротивление тела человека колеблет­ся в пределах 2 тыс. – 2 млн. Ом. При увлажнении, загрязнении и при повреждении кожи сопротивление тела оказывается наимень­шим – около 500 Ом, т.е. доходит до значения, равного сопротивле­нию внутренних тканей тела.

При расчетах сопротивление тела че­ловека принимается обычно равным 1000 Ом.

Величина тока, протекающего через тело человека, является главным фактором, от которого зависит исход поражения: чем больше ток, тем опаснее его действие. Человек начинает ощущать протекающий через него ток промышленной частоты (50 Гц) отно­сительно малого значения: 0,5 – 1,5 мА. Этот ток называется поро­говым ощутимым током.

Ток 10-15 мА вызывает сильные и весь­ма болезненные судороги мышц рук, которые человек преодолеть не в состоянии, т.е. он не может разжать руку, которой касается то-коведущей части, не может отбросить провод от себя и оказывается как бы прикованным к токоведущей части. Такой ток называется пороговым неотпуекающим.

При 25-50 мА действие тока распро­страняется и на мышцы грудной клетки, что приводит к затрудне­нию и даже прекращению дыхания. При длительном воздействии этого тока – в течение нескольких минут – может наступить смерть вследствие прекращения работы легких.

При 100 мА ток оказывает непосредственное влияние и на мышцу сердца; при длительности протекания более 0,5 с такой ток может вызвать остановку или фибрилляцию сердца, т.е. быстрые хаотические и разновременные сокращения волокон сердечной мышцы (фибрилл), при которых сердце перестает работать как насос.

В результате в организме пре­кращается кровообращение и наступает смерть. Этот ток называет­ся фибрилляционным.

Длительность протекания тока через тело человека влияет на исход поражения вследствие того, что со временем резко повыша­ется ток за счет уменьшения сопротивления тела и накапливаются отрицательные последствия воздействия тока на организм. Кроме того, длительное прохождение переменного тока нарушает ритм сердечной деятельности, вызывая трепетание желудочков сердца в связи с поражением нервов сердечной мышцы.

Для переменного тока частотой 50 Гц допустимой величиной считается:

1 мА – при длительном воздействии, не ограниченном временем;

65 мА- 1,0с;

500 мА-0,1 с.

Род и частота тока в значительной степени определяют исход поражения. Наиболее опасным является переменный ток с частотой 20-100 Гц. При частоте меньше 20 или больше 100 Гц опасность поражения током заметно снижается.

Токи частотой свыше 500000 Гц не оказывают раздражающего действия на ткани и поэтому не вызывают электрического удара. Однако они могут вы­звать термические ожоги.

При постоянном токе пороговый ощути­мый ток повышается до 6 – 7 мА, пороговый неотпускающий ток -до 50 – 70 мА, а фибрилляционный при длительности воздействия более 0,5 с – до 300 мА.

Путь прохождения тока через тело человека. Наибольшую опасность представляет прохождение тока через жизненно важные органы (сердце, спинной мозг, органы дыхания и т.д.) по пути «ру­ка-рука» и «рука-ноги», при этом ток проходит по кровеносным и лимфатическим сосудам, оболочкам нервных стволов и т.д. Менее опасен путь тока «нога-нога».

Индивидуальные свойства человека – состояние здоровья, подго­товленность к работе в электрической установке и другие факто­ры – также имеют значение для исхода поражения.

Поэтому обслу­живание электроустановок поручается лицам, прошедшим меди­цинский осмотр и специальное обучение.

Здоровые, физически крепкие, уравновешенные, находящиеся в хорошем настроении лю­ди легче переносят воздействие электротока.

Лица, страдающие болезнями сердца, органов внутренней секре­ции, туберкулезом, нервными заболеваниями, находящиеся в со­стоянии переутомления, усталости, волнения, алкогольного опьяне­ния подвержены большей опасности поражения электротоком.

Предыдущая9101112131415161718192021222324Следующая .

Источник: https://mylektsii.ru/10-32925.html

Факторы влияющие на тяжесть поражения электрическим током

11.2. Факторы, влияющие на тяжесть поражения электрическим током

Тяжесть поражения электрическим током зависит от многих факторов:

– силы тока,

– электрического сопротивления тела человека,

– длительности протекания тока через тело,

– рода и частоты тока,

– индивидуальных свойств человека,

– условий окружающей среды.

Основной фактор, обусловливающий ту или иную степень поражения человека, – сила тока. Для характеристики его воздействия на человека установлены три критерия

– пороговый ощутимый ток – наименьшее значение тока, вызывающего ощутимые раздражения;

– пороговый неотпускающий ток – значение тока, вызывающее судорожные сокращения мышц, не позволяющие пораженному освободиться от источника поражения;

– пороговый фибрилляционный ток – значение тока, вызывающее фибрилляцию сердца.

– Фибрилляцией называются хаотические и разновременные сокращения волокон сердечной мышцы, полностью нарушающие ее работу.

Степень поражения зависит также от рода и частоты тока. Наиболее опасен переменный ток частотой 20… 1000 Гц. Переменный ток опаснее постоянного при напряжениях до 300 В. При больших напряжениях – постоянный ток.

Классификация производственных помещений по факторам окружающей среды по опасности поражения электротоком.

Опасность поражения электрическим током тесно связана с классом производственного помещения, в котором выполняются работы. По степени опасности поражения человека током помещения делят на три класса: без повышенной опасности, с повышенной опасностью, особо опасные помещения.

Помещения без повышенной опасности характеризуются нормальными температурой и влажностью, отсутствием пыли, наличием нетокопроводящих полов.

В таких помещениях можно пользоваться электрифицированным инструментом напряжением до 220 В.

К помещениям без повышенной опасности относятся рабочие комнаты административно-управленческого персонала, вычислительные центры, приборные, диспетчерские, инструментальные и др.

Помещения с повышенной опасностью имеют либо повышенную относительную влажность воздуха, длительно превышающую 75 %, либо температуру, постоянно или периодически превышающую 35°С, либо технологическую токопроводящую пыль, оседающую на проводах и внутренних поверхностях электрических машин и аппаратов, либо токопроводящие полы (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные). Такие условия встречаются в производственных помещениях транспортных предприятий, зонах технического обслуживания и ремонта, сварочных, термических и других отделениях.

Особо опасные помещения характеризуются наличием чрезмерной влажности, достигающей 100 % и постоянно вызывающей образование конденсата внутри помещения, или наличием в помещении токопроводящих химически активных аэрозолей, агрессивных паров, газов и жидкостей, действующих разрушающе на изоляцию и токоведущие части электрооборудования.

Кроме того, к особо опасным помещениям относятся такие, в которых одновременно присутствуют два или более условия, относящиеся к помещениям с повышенной опасностью.

На предприятиях железнодорожного транспорта к особо опасным относятся склады для хранения опасных грузов и топливно-смазочных материалов, аккумуляторные, малярные отделения, промывочно-пропарочные камеры и др.

Работы на открытом воздухе, выполняемые с применением электрооборудования и электроприборов, приравнивают к работам в особо опасных помещениях с соблюдением правил и норм техники безопасности для таких помещений.

Технические средства защиты от поражения электрич-м током.

Назначение

Технические средства защиты (ТСЗ) предназначены для уменьшения тока через тело человека до безопасного значения при случайном контакте с токоведущими частями или при необходимости выполнения работ под напряжением.

Этот эффект достигается одним из двух способов: либо напряжение прикосновения (то есть напряжение, приложенное непосредственно к телу человека) уменьшается до безопасного значения, либо оно становится равным нулю.

В зависимости от параметров сети (рабочее напряжение, уровни сопротивления изоляции и емкости относительно земли, режим нейтрали и пр.), технических требований уобеспечению непрерывности питания электроприемников, экономических соображений, особенностей эксплуатации (например, уровень квалификации персонала) и других условий применяют различные виды ТСЗ.

Классификация

Необходимость применения конкретного вида ТСЗ при эксплуатации электроустановок указана в ПУЭ и ПЭЭП. Тем не менее, вопросы обеспечения условий безопасности прорабатываются не в период эксплуатации, а на стадии проектирования (изделия, объекта, технологического процесса). Согласно ГОСТ 2.

119-73, еще на стадии эскизного проекта должна быть разработана программа обеспечения безопасности (ПОБ) проектируемого объекта.

Искусство разработчика и эксплуатационника состоит в грамотном анализе возможных причин возникновения опасных ситуаций на объекте и в выборе наиболее эффективных и экономичных средств защиты.

В настоящее время наиболее широко применяют следующие ТСЗ:

-защитное заземление;

-зануление;

-уравнивание потенциалов;

-защитное отключение;

-защитное разделение сетей;

-выравнивание потенциалов;

-защита от опасности перехода высокого напряжения на сторону низшего;

-защитное шунтирование;

-компенсация емкостных токов;

-обеспечение недоступности токоведущих частей;

-контроль изоляции;

-двойная изоляция;

-защитные средства.

ПРИМЕНЕНИЕ ЗАЩИТНЫХ ОГРАЖДЕНИЙ

Прикосновение человека к неизолированной токоведущей части, находящейся под напряжением, является опасным – это факт. Даже зная о наличии напряжения в тех или иных местах, существует вероятность случайного прикосновения.

Во избежание подобных случаев для обеспечения электробезопасности рабочего персонала принято делать защитные ограждения вокруг опасных зон (систем, оборудования, частей и т.д.).

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗАЩИТНЫХ БЛОКИРОВОК

Блокировки, пожалуй, больше относятся к электротехнической защите от случайного поражения человека электрическим током или от внезапного включения оборудования, что также может повлечь за собой несчастный случай.

При их установке учитываются те случаи, которые могут произойти в случае ошибочного и неправильного поведения людей, работающих либо обслуживающих электрические системы и устройства.

При срабатывании блокировки происходит принудительное отключение и обесточивание электрооборудования с целью предотвращения аварийной ситуации.

ЗАЗЕМЛИТЕЛИ ПЕРЕНОСНЫЕ

Переносные заземлители представляют собой временные средства защиты.

Они применяются для обеспечения дополнительной безопасности (защиты рабочего персонала от поражения электрическим током) при работах на отключённых участках электрических систем, оборудования, устройств и т.д.

В том случае, когда вдруг появится напряжение на данных участках, где ещё работают люди, эти переносные заземлители (проводники, касающиеся земли) направят электроэнергию в землю.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗАЩИТНОЙ ИЗОЛЯЦИИ

Ещё одним важным способом технической защиты от поражения электрическим током является использования защитной изоляции на своём рабочем месте.

Изолирование рабочего места предполагает некую организацию мероприятий, направленную на предотвращение появления электрической цепи «человек-земля».

Основной задачей этого метода является увеличение сопротивления (переходного) по данной электроцепи.

Этот вариант предполагает использование резиновых ковров, изоляции токоведущих частей электрооборудования в наиболее электрически опасных местах и т.д.

ТЕХНИЧЕСКИЕ МЕРЫ ПО ЗАЩИТЕ ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ

Технические меры по защите можно разделить на 2 основные группы.

К первой можно отнести разделение электросетей, использование невысоких напряжений, своевременный контроль над изоляцией, защитное заземление, усиленную изоляцию (использование двойной изоляции) и прочее. Использование подобных мер защиты дает человеку максимальную защиту от поражения электрическим током.

Разделение электросетей. Для разделения электросети используют трансформаторы. Они позволяют разбить общую цепь на отдельные цепи и участки (электрически не связанные между собой).

В электросетях, где применяется изолированная нейтраль, это повышает изоляционное сопротивление и понижает ёмкость относительно земли, сравнивая с электросетью в целом.

При разделении электросетей недопустимо применение автотрансформаторов.

Использование невысоких напряжений электропитания. В соответствии с ГОСТом невысоким напряжением можно считать напряжение до 42 В. Оно используется в целях повышения безопасности от поражения электричеством. Невысокие напряжения обычно получают при помощи трансформаторов (понижающих).

Изоляция, её контроль, обнаружение повреждений, профилактика.

Контроль над состоянием изоляционного покрытия осуществляется путём периодического измерения её сопротивления. Целью данной процедуры является обнаружение дефективных мест и своевременное предупреждение коротких замыканий на землю.

Защитное заземление. Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землёй (либо её эквивалентом). Задачей заземления является понижение значений напряжения относительно самой земли.

Оно используется в электросетях с напряжениями до 1000 в (с изолированнойнейтралью).

Защитное заземление предполагает перераспределение падений напряжения на участках электрической цепи: «корпус – земля» и «фаза – земля».

Использование двойной изоляции. Под двойной изоляцией понимается объединение рабочей и дополнительной изоляции вместе. Это значительно повышает общую надёжность защиты от поражения током. Электрическое оборудование, делаемое с такой изоляцией, как правило, маркируется особыми знаками. Эффективно себя проявляет двойная изоляция в различном электрическом инструменте.

Применение защитного отключения. Защитное отключение является довольно эффективной мерой защиты от поражения электрическим током. Оно представляет собой быстродействующую защиту, что обеспечивает преждевременное автоматическое срабатывание и отключает электрооборудование.

Зануление. Защитное зануление – это преднамеренное (специальное) электрическое соединение с нулевым проводником нетоковедущих металлических частей, которые потенциально могут быть под напряжением (при неисправностях, пробоях изоляции и т.д.).

Оно используется в электросетях с напряжением до 1000 В (с глухо заземлённой нейтралью).

Основной задачей такого зануленияявляется снижение вероятности поражения электрическим током человека при аварийном пробое электрооборудования на корпус по одной из фаз электросети.

Источник: https://cyberpedia.su/16x28b7.html

Факторы , влияющие на тяжесть поражения электрическим током

11.2. Факторы, влияющие на тяжесть поражения электрическим током

Действие электрического тока на организм человека. Виды электротравм

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

Термическое действие тока вызывает ожоги отдельных участков тела, нагрев кровеносных сосудов, сердца, мозга и других органов, через которые проходит ток, что приводит к возникновению в них функциональных розлив аду.

Электролитическое действие тока характеризуется разложением крови и других органических жидкостей, что вызывает существенные нарушения их физико-химического состава.

Механическое действие тока сопровождается повреждениями (разрывы, расслоения и т.п.) различных тканей организма в результате электродинамического эффекта

Биологическое действие тока на живую ткань проявляется как опасное возбуждение клеток и тканей организма, сопровождающееся непроизвольным судорожным сокращением мышц Такое возбуждение может привести к существенного евих нарушений и даже полному прекращению деятельности органов дыхания и кровообращениеу.

Виды электрических травм Причины летальных исходов от действия электрического тока

Электротравмы – это травма, вызванная воздействием электрического тока или электрической дуги зависимости от последствий электротравмы условно разделяют на два вида: местные электротравмы, когда возникает местное ушкодже ения организма, и общие электротравмы (электрические удары), когда поражается весь организм в результате нарушения нормальной деятельности жизненно важных органов и систем.

Характерными местными электрическими травмами являются электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, механические повреждения и электроофтальмия

Электрические знаки (электрические отметки) является пятнами серого или бледно-желтого цвета в виде мозоли на поверхности кожи в месте ее контакта с тока-проводящими частями

Металлизация кожи – это проникновение в верхние слои кожи мельчайших частичек металла расплавляется результате действия электрической дуги Такого повреждения, обычно, испытывают открытые части тела – руки и и лицо Поврежденный участок кожи становится твердой и шершавой, однако за относительно короткое время она снова приобретает предыдущий вид и эластичность.

электроофтальмия – это поражение глаз в результате воздействия ультрафиолетовых излучений электрической дуги

Наиболее опасным видом электротравм является электрический удар, который в большинстве случаев (около 80%, включая смешанные травмы) приводит к смерти пострадавшего

Электрический удар – это возбуждение живых тканей организма электрическим током, сопровождающееся судорожным сокращением мышц зависимости от последствий поражения электрические удары можно условно разделить на четы ири степени:

I – судорожные сокращения мышц без потери сознания;

II – судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранением дыхания и работы сердца;

III – потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (или того и другого вместе);

IV – клиническая смерть

Клиническая смерть – это переходный период от жизни к смерти, наступающий с момента остановки сердечной деятельности и легких и продолжается 6-8 минут, пока не погибли клетки головного мозга.

После этого наступает биологическая смерть, в результате которого прекращаются биологические процессы в клетках и тканях организма и происходит распад белковых структур.

Факторы , влияющие на тяжесть поражения электрическим током

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

величины тока и напряжения;

электрического сопротивления человека;

продолжительности воздействия электрического тока;

пути тока через тело человека;

рода и частоты электрического тока;

условий внешней среды.

Основным фактором, обуславливающим исход поражения электри­ческим током, является сила тока, проходящего через тело человека. Напряжение, также влияет на исход поражения, но лишь постольку, поскольку оно определяет значение то­ка.

Ощутимый ток – электрический ток, вызывающий при прохождении через организм ощутимые раздражения. Пороговый ощутимый ток – 0,6-1,5 мА.

Неотпускающий ток – электрический ток, вызывающий при прохождении через тело человека непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник. Пороговый неотпускающий ток составляет 10-15 мА.

Фибрилляционный ток – электрический ток, вызывающий при прохождении через организм фибрилляцию сердца. Пороговый фибрилляционный ток составляет 100 мА. Фибрилляционный ток может достичь 5 А. При токе свыше 5 А происходит мгновенная остановка сердца.

Тело человека является проводником электрического тока, неодно­родным по электрическому сопротивлению. Наибольшее сопротивление электрическому току оказывает кожа, поэтому сопротивление тела человека определяется, главным образом, сопротивлением кожи.

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 систем и органов тела составляет всего 300-500 Ом. В качестве расчетной величины при переменном токе промыш­ленной частоты принимают активное сопротивление тела человека равным 1000 Ом.

В действительности 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 других. Повреждение рогового слоя (порезы, царапины, ссадины) снижают сопротивление тела до 500-700 Ом, что увеличивает опасность поражения человека током.

Такое же влияние оказывает увлажнение кожи водой или потом.

С уве­личением силы тока и времени его прохождения сопротивление тела чело­века падает, так как при этом усиливается местный нагрев кожи, что приво­дит к расширению ее сосудов, к усилению снабжения этого участка кровью и увеличению потоотделения. С ростом напряжения, приложенного к телу человека, сопротивление кожи уменьшается в десятки раз, приближаясь к сопротивлению внутренних тканей (300-500 Ом).

На сопротивление тела человека влияют и другие факторы, хотя и в значительно меньшей степени. Так, у женщин, как правило, сопротивление кожи меньше, чем у мужчин, у детей меньше, чем у взрослых, у молодых меньше, чем у пожилых. Это объясняется тем, что у одних людей кожа тоньше, у других – грубее.

Уменьшение или увеличение парциального давления кислорода соответственно снижает или повышает сопротивление тела человека. Следовательно, в закрытых помещениях, где парциальное давление кислорода меньше, опасность поражения током выше при прочих равных условиях, чем на открытом воздухе.

Существенное влияние на исход поражения оказывает длительность прохождения тока через тело человека. Чем продолжительнее действие тока, тем больше вероятность тяжелого или смертельного исхода.

Такая зависимость объясняется тем, что с увеличением времени воздействия тока на живую ткань повышаются его значения, накапливаются последствия воздействия тока на организм и повышается вероятность возникновения фибрилляции сердца.

Рост тока с увеличением времени его действия объясняется уменьшением сопротивления тела человека.

Последствия воздействия тока на организм выражаются в нарушении функций центральной нервной системы, изменении состава крови, местном разрушении тканей организма под влиянием выделяющейся теплоты, нарушении работы сердца и легких. Очевидно, что с увеличением времени воздействия тока эти отрицательные факторы накапливаются, а губительное воздействие их на состояние организма усиливается.

Опасность поражения током вследствие фибрилляции сердца зависит от того, с какой фазой сердечного цикла совпадает время прохождения тока через область сердца.

Каждый цикл сердечной деятельности состоит из двух периодов: одного, называемого диастолой, когда желудочки сердца, находясь в расслабленном состоянии, заполняются кровью, и другого, называемого систолой, когда сердце, сокращаясь, выталкивает кровь в артериальные сосуды.

Чувствительность сердца к электрическому току неодинакова в разные фазы его деятельности. Наиболее уязвимым сердце оказывается в фазе Т кардиоцикла, продолжительность которой 0,2 секунды, когда заканчивается сокращение желудочков и они переходят в расслабленное состояние.

Поэтому, если во время фазы Т через сердце проходит ток, то при некотором его значении возникает фибрилляция сердца. Если же время прохождения тока не совпадает с фазой Т, то вероятность возникновения фибрилляции резко уменьшается.

При длительности прохождения тока, равной времени кардиоцикла ( 0,75-1с) или превышающей его, ток встречается со всеми фазами, в том числе с наиболее уязвимой фазой Т. Это весьма опасно для организма.

Если же время прохождения тока меньше длительности кардиоцикла на 0,2 с и более, то вероятность совпадения момента прохождения тока с фазой Т и, следовательно, опасность поражения резко уменьшаются.

Это обстоятельство используется в быстродействующих установках защитного отключения, где время срабатывания менее 0,2 с.

Путь прохождения тока через тело человека играет существенную роль в исходе поражения, так как ток может пройти через жизненно важные органы: сердце, легкие, головной мозг и другие.

Влияние пути тока на исход поражения определяется также сопротивлением кожи на различных участ­ках тела. Возможных путей тока в теле человека, которые называются также петлями тока, достаточно много. Наиболее часто встречающиеся петли тока: рука -рука, рука – ноги, и нога – нога.

Наиболее опасны петли голова – руки и голова – ноги, но эти петли возникают относительно редко.

Постоянный ток примерно в 4-5 раз безопаснее переменного, т.к. пороговые значения возрастают в 4-5 раз. Это по­ложение справедливо лишь для напряжений до 250-300 В. При более высо­ких напряжениях постоянный ток более опасен, чем переменный (с частотой 50 Гц).

Для переменного тока играет роль также и его частота. С увеличени­ем частоты переменного тока полное сопротивление тела уменьшается, что приводит к увеличению тока, проходящего через человека, а следовательно повышается опасность поражения. Наибольшую опасность представляет ток с частотой от 50 до 100 Гц.

Установлено, что физически здоровые и крепкие люди легче перено­сят электрические удары. Повышенной восприимчивостью к электрическо­му току отличаются лица, страдающие болезнями кожи, сердечно­-сосудистой системы, органов внутренней секреции, легких, нервными бо­лезнями и т.п.

Состояние окружающей воздушной среды, а также окружающая об­становка могут существенным образом влиять на опасность поражения то­ком.

Сырость, токопроводящая пыль, едкие пары и газы, разрушающее дей­ствующие на изоляцию электроустановок, а также высокая температура ок­ружающего воздуха, понижают электрическое сопротивление тела человека, что еще больше увеличивает опасность поражения его током.

Источник: https://megaobuchalka.ru/10/31146.html

Book for ucheba
Добавить комментарий