3.6.3. Факторы, влияющие на исход поражения электрическимтоком

Опасность поражения электрическим током отличается от многих прочих опасностей тем, что человек не в состоянии без специальных приборов обнаружить ее на расстоянии и принять меры по избежанию ее

3.6.3. Факторы, влияющие на исход поражения электрическимтоком

Тема 3.6. Обеспечение злектробезопасности

3.6.1. Основные причины электротравматизма.

3.6.2. Поражающее действие электрического тока на организм человека.

3.6.3. Факторы, влияющие на исход поражения электрическим током.

3.6.4. Защита от поражения электротоком.

3.6.5. Классификация помещений по степени опасности поражения электрическим током.

3.6.6. Условия опасности прикосновения в трехфазных сетях.

3.6.7. Виды защиты от поражения электрическим током.

3.6.8. Обеспечение защиты от поражения электрическим током при косвенном прикосновении.

3.6.9. Организация безопасной эксплуатации электроустановок.

3.6.1. Основные причины электротравматизма.

Опасность поражения электрическим током отличается от многих прочих опасностей тем, что человек не в состоянии без специальных приборов обнаружить ее на расстоянии и принять меры по избежанию ее.

Статистика электротравматизма в России показывает, что смертельные поражения электрическим током составляют 2,7% от общего числа смертельных случаев, что непропорционально много относительно травматизма вообще.

Это означает, что электротравматизм носит по преимуществу смертельный характер.

Согласно ПУЭ все электроустановки по условиям электробезопасности принято разделять на 2 группы:

  • – электроустановки напряжением до 1000В (1 кВ);
  • – электроустановки напряжением выше 1000В (1 кВ).

Следует отметить, что число несчастных случаев в электроустановках напряжением до 1000В в три раза больше, чем в электроустановках напряжением выше 1000В.

Это объясняется тем, что установки напряжением до 1000В применяются более широко, а также тем, что в контакт с электрооборудованием вступает большее число людей, как правило, не имеющих электротехнической специальности. Электрооборудование выше 1000В распространено меньше, и к его обслуживанию допускается только высококвалифицированный электротехнический персонал.

Наиболее распространенными причинами электротравматизма являются:

  • – появление напряжения там, где его в нормальных условиях быть не должно (на корпусах оборудования, на металлических конструкциях сооружений и т.д.); чаще всего это происходит вследствие повреждения изоляции;
  • – возможность прикосновения к неизолированным токоведущим частям при отсутствии соответствующих ограждений;
  • – воздействие электрической дуги, возникающей между токоведущей частью и человеком в сетях напряжением выше 1000В, если человек окажется в непосредственной близости от токоведущих частей;
  • – прочие причины; к ним относятся: 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.

3.6.2. Поражающее действие электрического тока на организм человека.

Электрический ток, проходя через живые ткани, оказывает термическое, электролитическое и биологическое воздействия. Это приводит к различным нарушениям в организме, вызывая как местные повреждения тканей и органов, так и общее повреждение организма.

Небольшие токи до 5 мА вызывают лишь неприятные ощущения. При токах, больших 10-15 мА, человек не способен самостоятельно освободиться от токоведущих частей и действие тока становится длительным (неотпускающий ток). При длительном воздействии таких токов человек может получить различного рода электротравмы.

Самая тяжелая электротравма – электрический удар – это поражение внутренних органов человека.

При длительном воздействии токов величиной несколько десятков миллиампер и времени действия 15-20 секунд может наступить паралич дыхания и смерть.

Токи величиной 50-80 мА приводят к фибрилляции сердца, которая заключается в беспорядочном сокращении и расслаблении мышечных волокон сердца, в результате чего прекращается кровообращение и сердце останавливается.

Как при параличе дыхания, так и при параличе сердца функции органов самостоятельно не восстанавливаются, в этом случае 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.

Действие тока величиной 100 мА в течение 2-3 секунд приводит к смерти (смертельный ток).

Ожоги происходят вследствие теплового воздействия тока, проходящего через тело человека, или от прикосновения к сильно нагретым частям электрооборудования, а также от действия электрической дуги. Наиболее сильные ожоги происходят от действия электрической дуги.

Электрические знаки – это поражения кожи в местах соприкосновения с электродами круглой или эллиптической формы, серого или бело-желтого цвета с резко очерченными гранями (Д = 5-10 мм). Они вызываются механическим и химическим действиями тока.

Иногда появляются не сразу 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 зависит от площади пораженного тела, как и при ожоге.

В большинстве случаев металлизированная кожа сходит и следов не остается.

Кроме рассмотренных, возможны следующие травмы: поражение глаз от действия дуги; ушибы и переломы при падении от действия тока и т.д.

3.6.3. Факторы, влияющие на исход поражения электрическим током.

Воздействие тока на организм человека по характеру и последствиям поражения зависит от следующих факторов:

  • – величины тока;
  • – длительности воздействия тока;
  • – частоты и рода тока;
  • – приложенного напряжения;
  • – сопротивления тела человека;
  • – пути прохождения тока через тело человека;
  • – состояния здоровья человека;
  • – фактора внимания.

Исход поражения электрическим током в целом определяется количеством “поглощенной” организмом энергии протекания электротока.

Величина тока, протекающего через тело человека IЧ, зависит от напряжения прикосновения UПР и сопротивления тела человека RЧ:

IЧ = UПР / RЧ.

Напомним, что напряжение прикосновения – это разница потенциалов между двумя точками общего контура сети (включая возможные пути протекания электрического тока), в который в качестве одного из “проводников” включилось тело человека.

Поскольку условная “земля” всегда имеется под ногами человека, то различают “одноточечное/однополюсное” и “двухточечное/двухполюсное” прикосновения (и тем самым включения человека в собственно самую электрическую сеть).

Одноточечное прикосновение гораздо более вероятно, чем двухточечное, но менее опасно, чем последнее.

Оказывается, что биологическая ткань реагирует на электрическое раздражение только в момент возрастания или убывания тока.

Постоянный ток, как не изменяющийся во времени по величине и напряжению, ощущается только в моменты включения и отключения от источника. Обычно его действие тепловое (при длительном включении). При больших напряжениях он может вызывать электролиз ткани и крови. По мнению многих исследователей, постоянный ток напряжением до 450В менее опасен, чем переменный ток того же напряжения.

Большинство исследователей пришли к выводу, что переменный ток промышленной частоты 50-60 Гц является наиболее опасным для организма.

С увеличением частоты переменного тока амплитуда колебаний ионов уменьшается, и при этом происходит меньшее нарушение биохимических функций клетки. При частоте порядка 500 кГц этих изменений уже не происходит. Здесь опасным для человека являются ожоги от теплового воздействия тока.

Оказывается, что ток в теле человека проходит не обязательно по кратчайшему пути. Наиболее опасным является прохождение тока через дыхательные органы и сердце по продольной оси (от головы к ногам).

Часть общего тока, проходящего через сердце:

  • – путь рука – рука – 3,3% общего тока;
  • – путь левая рука – ноги – 3,7% общего тока;
  • – путь правая рука – ноги – 6,7% общего тока;
  • – путь нога – нога – 0,4% общего тока.

Исход поражения при воздействии электрического тока зависит от психического и физического состояния человека.

При заболеваниях сердца, щитовидной железы и т.п. человек подвергается более сильному поражению при меньших значениях тока, т.к.

в этом случае уменьшается электрическое сопротивление тела человека и уменьшается общая сопротивляемость организма внешним раздражителям.

Отмечено, например, что для женщин пороговые значения токов примерно в 1,5 раза ниже, чем для мужчин. Это объясняется более тонкой кожей женщин.

При применении спиртных напитков сопротивление тела человека падает, уменьшается сопротивляемость организма человека и внимание. Исход поражения становится все более серьезным.

При собранном внимании сопротивление организма повышается и вероятность поражения несколько снижается.

3.6.4. Защита от поражения электротоком.

Электрические сети и установки должны быть выполнены так, чтобы их токоведущие части были недоступны для случайного прикосновения.

Недоступность токоведущих частей достигается путем их надежной изоляции, применения защитных ограждений (кожухов, крышек, сеток и т.д.), расположения токоведущих частей на недоступной высоте.

В установках напряжением до 1000В достаточную защиту обеспечивает применение изолированных проводов.

В случае, когда невозможно достигнуть надежной изоляции или ограждения токоведущих частей, применяются блокировки (электрические и механические) для автоматического отключения опасного напряжения при попадании человека в опасную зону. Конструктивное выполнение ограждений зависит от напряжения установки.

Ограждения должны быть выполнены так, чтобы снять их и открыть можно было при помощи ключей или инструмента. Не допускаются сетчатые ограждения токоведущих частей в жилых, общественных и других бытовых помещениях. Ограждения должны быть здесь сплошные.

Применение малых напряжений

ПОТ РМ 016-2001/РД 153-34.0-03.150-00 “Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок” устанавливает ограничения напряжения ручных токоприемников для помещений различных категорий.

Для помещений особо опасных:

  • – ручной инструмент – напряжение до 50 В;
  • – переносные светильники – напряжение 12 В;
  • – шахтерские лампы – напряжение 2,5 В.

Для помещений с повышенной опасностью:

  • – ручной инструмент – напряжение 50 В;
  • – светильники – напряжение 50 В.

При невозможности применять напряжение 50 В разрешается использовать электроинструмент на U = 220 В при наличии устройства защитного отключения или надежного заземления корпуса электроинструмента с обязательным использованием защитных средств (перчатки, коврики).

В качестве источников малых напряжений используются безопасные разделительные трансформаторы. Применение автотрансформаторов в качестве источников малого напряжения для питания переносного электроинструмента запрещается.

Поделитесь с Вашими друзьями:

Источник: https://zodorov.ru/opasnoste-porajeniya-elektricheskim-tokom-otlichaetsya-ot-mnog.html

3.4.4 Факторы, которые влияют на исход поражения электрическим током

3.6.3. Факторы, влияющие на исход поражения электрическимтоком

  • Статьи
  • Спецодежда
  • Полезное

Сопротивление тела человека прохождению тока. Электрическое сопротивление тела человека — это сопротивление току, который проходит по участку тела между двумя электродами, прилагаемыми к поверхности тела.

Оно состоит из сопротивления тонких внешних слоев кожи, которые контактируют с электродами, и сопро­тивления внутренних тканей тела.

Величина электрического сопротивления тела зависит от состояния рогового слоя кожи, наличия на ее поверхности влаги, загрязнений и повреждений, от места прикладывания электродов, частоты тока, величины напряжения, длительности действия тока.

Наличие на роговом слое порезов, царапин, влаги, потовыделений уменьшают сопротивление тела, вследствие чего увеличивается опасность поражения. Сопротивление тела человека в практических расчетах принимается равным 1000 Ом.

Вид и частота тока

Переменный ток. Из-за наличия в сопротивлении тела человека емкосной составляющей рост частоты прилагаемого напряжения сопровождается уменьшением полного сопротивления тела и ростом тока, который проходит через тело человека. Можно было бы допустить, ч:го рост частоты приведет к повышению опасности. Однако это предположение справедливое только в диапазоне частот до 50 Гц.

Дальнейшее повышение частоты, небзирая на рост тока, который проходит через тело человека, сопровождается снижением опасности поражения, которая полностью исчезает при частоте 450—500 Гц, тоесть ток такой и большей частоты не может вызывать смертельного поражения вследствие прекращения работы сердца или легких, а также других жизненно важных органов.

Однако эти токи сохраняют опасность ожогов при возникновении электрической дуги к при прохождении их непосредственно через тело человека. Значение фибрилляционного тока при частотах 50—100 Гц практически одинаковы; при частоте 200 Гц фибрилляционный ток увеличивается приблизительно в два раза по сравнению с его значением при 50—100 Гц, а при частоте 400 Гц — более, чем в 3 раза.

Постоянный ток. Постоянный Ток Приблизительно в 4—5 раз менее опасен, чем переменный ток частотой 50 Гц.

Этот вывод вытекает из сравнения значений пороговых неотпускающих токов (50—80 мА для постоянного и 10—15 мА для тока частотой 50 Гц) и предельно переносимых напряжений: человек, держа цилиндрические электроды в руках, может БЫдержать (по болевым ощущениям) напряжение не более 21—22 В при 50 Гц и не более 100—105 В при постоянном токе.

Постоянный ток, проходя через тело человека, вызывает меньшие сокращения мышц. Сравнительная оценка постоянного и переменного токов справедлива только для напряжений до 500 В. Считается, что при более высоких напряжениях постоянный ток становится более опасным, чем переменный частотой 50 Гц.

Продолжительность прохождения тока через организм существенно влияет на исход поражения: с увеличением длительности действия тока возрастает вероятность тяжелого или смертельного исхода. Такая зависимость объясняется тем, что с увеличением времени воздействия тока на живую ткань повышается его значение, накапливаются последствия влияния тока на организм.

Растет также вероятность совпадения момента прохождения тока через сердце с уязвимой фазой сердечного цикла (кардиоцикла). Рост силы тока с увеличением времени его действия объясняется снижением сопротивления тела человека вследствие местного нагревания кожи.

Это вызывает рефлекторную реакцию организма в виде расширения сосудов кожи с последующим усилением кровоснабжения и повы­шением потовыделения, что приводит к снижению электрического сопротивления кожи в этом месте.

Последствия влияния тока на организм заключаются в нарушении функций центральной нервной системы, изменении состава крови, местном разрушении тканей организма под влиянием тепла, в нарушении работы сердца, легких. С ростом времени воздействия тока эти негативные факторы накапливаются, а губительное их влияние на состояние организма усиливается. Установлено, что чувствительность сердца к электрическому току неодинаковая в течение различных фаз его сокращения. Наиболее уязвимо сердце в фазе Т, длительность которой около 0,2 сек. (рис. 3.11). Поэтому, если в течение фазы Т через сердце проходит ток, то при некотором его значении возникает фибрилляция сердца. Если же время прохождения этого тока не совпадает с фазой Т, то вероятность фибрилляции резко снижается.

Рис. 3.11. Опасность совпадения времени протекания тока через сердце с фазой Т кардиоцикла:
а — электрокардиограмма здорового человека (в схематизированном виде); б — кривая, выражающая общий характер зависимости опасности поражения током (т. е. вероятности возникновения фибрилляции сердца) от момента протекания тока через сердце.

Путь протекания тока через человека. Практика и эксперименты показывают, что путь протекания тока через тело человека оказывает большое влияние на исход поражения.

Если на пути тока оказываются жизненно важные органы: сердце, легкие, головной мозг, то опасность поражения достаточно большая, поскольку ток непосредственно влияет на эти органы. Если же ток проходит другими путями, то его влияние на жизненно важные органы может быть только рефлекторным, а не непосредственным.

При этом, хотя опасность тяжелого поражения и сохраняется, но вероятность его снижается. К тому же, поскольку путь тока определяется местом контакта тела с токопроводящими частями, то его влияние на исход поражения предопределяется еще и различным сопротивлением кожи на различных участках кожи.

Возможных путей тока в теле человека много. Однако характерных, которые встречаются на практике — не более 15 петель (рис. 3.12). Наиболее распространенные из них приведены в табл. 3.4.

Рис. 3.12.

Характерные пути тока в теле человека (петли тока):
I — рука—рука; 2 — правая рука—ноги; 3 — левая рука—ноги; 4 — правая рука—правая нога; 5 — правая рука—левая нога; 6 — левггя рука—левая нога; 7 — левая рука—правая йога; 8 — обе руки—обе ноги; 9 — нога—нога; 10 — голова—руки; 11 — голова—ноги; 12 — голова—правая рука; 13 — голова—левая рука; 14 — голова—правая нога; 15 — голова—левая нога.

Опасность различных путей тока можно оценить по относительному количеству случаев потери сознания в течение действия тока (третья графа табл. 3.4). Опасность петли можно оценить также по значению тока, которое проходит через сердце: чем больше этот ток, тем опаснее путь.

При наиболее распространенных путях через тело человека через сердце протекает 0,4—7% общей величины тока (четвертая графа табл. 3.3).Индивидуальные свойства человека. Известно, что здоровые и физически крепкие люди легче переносят электрические удары, чем больные и слабые.

Особенно восприимчивы к электрическому току лица, которые имеют заболевания кожи, сердечно-сосудистой и нервной систем, органов внутренней секреции, легких.

Важное значение имеет психическая подготовка к возможной опасности поражения током. В подавляющем большинстве случаев неожиданный электрический удар даже при низком напряжении приводит к тяжелым последствиям. Когда человек ожидает удара, степень поражения значительно снижается.

В этом контексте большое значение приобретают степень внимания, сосредоточенность человека на выполняемой работе, усталость. Квалификация человека также существенно отражается на последствиях влияния электрического тока. Опыт, умение адекватно оценить опасную ситуацию позволяют снизить опасность поражения.

В связи с этим требования безопасности предусматривают обязательную медицинскую проверку персонала, обслуживающего электроустановки до начала работы и периодически через каждые 2—2 года.

Таблица 3.3 Характеристика наиболее распространенных путей тока в теле человека

Частота возникновения данного пути тока, %Доля терявших сознание во время воздействия тока, %Значение тока проходящего через область сердца, % общего тока, проходящего через тело
Рука—рука40833,3
Правая рука —ноги20876,7
Левая рука—ноги17803,7
Нога—нога6150,4
Голова—ноги5886,8
Голова—руки4927,0
Прочие865

Источник: http://norma.org.ua/knigi/2/3-4-4.php

Факторы, влияющие на исход поражения электрическим током

3.6.3. Факторы, влияющие на исход поражения электрическимтоком



Обратная связь

ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение

Как определить диапазон голоса – ваш вокал

Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими

Целительная привычка

Как самому избавиться от обидчивости

Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам

Тренинг уверенности в себе

Вкуснейший “Салат из свеклы с чесноком”

Натюрморт и его изобразительные возможности

Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д.

Как научиться брать на себя ответственность

Зачем нужны границы в отношениях с детьми?

Световозвращающие элементы на детской одежде

Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия

Как слышать голос Бога

Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)

Глава 3. Завет мужчины с женщиной

Оси и плоскости тела человека – Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков – Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) – В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

На исход поражения электрическим током оказывают влияние следующие факторы.

1. Величина силы тока и напряжения.

2. Время прохождения тока через организм человека.

3. Путь, или петля прохождения тока. Наиболее опасным является путь прохождения тока через сердечную мышцу и дыхательную систему.

Наиболее часто встречающиеся пути:

– нога-нога – 0,4 % энергии проходит через сердце;

– рука-рука – 3,4 %;

– левая рука-нога – 3,6 %;

– правая рука-нога – 6,7 % (наиболее опасный путь).

4. Место контакта с током (действие тока на организм усиливается при замыкании контактов в акупунктурных точках (зонах).

5.Род и частота тока. Наиболее опасным является переменный ток с частотой 20…100 Гц. При частоте меньше 20 или больше 1000 Гц опасность поражения током заметно снижается. Токи частотой более 500 Гц не вызывают электрического удара, однако они могут вызвать термические ожоги.

Считается, что в интервале напряжений 450…500 В вне зависимости от рода тока действие одинаково; ниже 450 В – поражение переменным током сильнее, чем постоянным током; выше 500 В – опаснее постоянный ток. Наибольшую опасность представляет переменный ток промышленной частоты (50 – 60 Гц).

6.Фаза сердечной деятельности.

Фибрилляция и остановка сердца могут возникнуть, если время протекания тока через сердце совпадает с так называемой фазой Т на электрокардиограмме человека, когда сердце находится в расслабленном состоянии и наиболее чувствительно к воздействию электрического тока. Фаза Т в общем периоде кардиоцикла (0,75…1 с) занимает 0,2 с. Поэтому все отключающие устройства тока должны проектироваться со временем срабатывания менее 0,2 с.

7. Состояние организма человека (прежде всего нервной системы).

8. Условия окружающей среды (температура, влажность и др.).

Повышенная температура, влажность повышают опасность поражения электрическим током. Чем ниже атмосферное давление (а значит, степень насыщенности организма кислородом), тем выше опасность поражения.

Пороговые значения токов

Можно выделить три основные реакции организма на прохождение тока:

1) ощущение тока;

2) судорожное (непреодолимое) сокращение мышц;

3) фибрилляция сердца.

Минимальные значения токов, вызывающих основные реакции, называются пороговыми значениями токов.

В связи с этим различают токи:

1) ощутимый;

2) неотпускающий;

3) фибрилляционный.

Для переменного тока пороговые значения составляют 0,6…1,5 мА – ощу-тимый ток; 6…20 мА – неотпускающий ток; 100 мА – фибрилляционный ток.

В электроустановках за «смертельный» порог берется значение фибрилляционного тока.

Для каждого порогового значения тока существует минимальное допустимое время воздействия: 10 мин – для ощутимого тока; 3 с – для неотпускающего тока; 1с – для фибрилляционного тока.

Сопротивление тела человека

Экспериментально установлено, что сопротивление тела человека имеет активно-емкостный характер и слагается из (сопротивление кожи человека), Ск (емкость, образованная за счет диэлектрических свойств кожного покрова) и Rвн (электрическое сопротивление внутренних органов). Поверхностный кожный покров, состоящий из наслоения ороговевших клеток, имеет большое сопротивление – в сухом состоянии кожи оно может иметь значения до 500 кОм. Сопротивление внутренних органов человека составляет 400–600 Ом. Емкость кожи составляет 100 –150 пФ.

В электрических расчетах за расчетное значение сопротивления тела чело-века принято Rh, равное 1000 Ом. При этом емкостной составляющей прене-брегают. Не учитывают также нелинейность сопротивления тела человека – его зависимость от приложенного напряжения, длительности протекания тока и др.

Ситуационный анализ поражения током

Наиболее характерны два случая замыкания цепи тока через тело человека: когда человек касается одновременно двух проводов и когда он касается одного провода. Применительно к сетям переменного тока первую схему обычно называют двухфазным прикосновением, а вторую – однофазным.

Типы электрических сетей

Согласно правилам устройства электроустановок (ПУЭ), электро-установки в отношении мер электробезопасности разделяются:

1) на электроустановки выше 1 кВ в сетях с эффективно заземленной нейтралью (с большими токами замыкания на землю);

2) электроустановки выше 1 кВ в сетях с изолированной нейтралью (с малыми токами замыкания на землю);

3) электроустановки до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью;

4) электроустановки до 1 кВ с изолированной нейтралью.

Наиболее типичны два случая замыкания цепи тока через тело человека: когда человек касается одновременно двух проводов и когда он касается одного провода. Применительно к сетям переменного тока первую схему обычно называют двухфазным прикосновением (рис. 31), а вторую – однофазным(рис. 32 … 34).

Двухфазное прикосновение

Рис. 31. Схема прохождения тока через тело человека при двухфазномприкосновении:

а – общая схема; б – векторная диаграмма напряжений фаз относительно земли

Ток, проходящий через тело человека, в этом случае не зависит от режима нейтрали:

,

где– линейное напряжение;

– фазное напряжение;

rh – сопротивление тела человека.

Двухфазное прикосновение считается наиболее опасным, поскольку человек оказывается под линейным напряжением, которое в раз больше фазного.

Например, если линейное напряжение составляет 380 В, а сопротивление тела человека rh принять равным 1000 Ом, ток, протекающий через тело человека, составит

.

Это значение в несколько раз превышает величину фибрилляционного тока.

Однофазное прикосновение

Источник: https://megapredmet.ru/1-16504.html

Факторы, определяющие исход поражения электрическим током

3.6.3. Факторы, влияющие на исход поражения электрическимтоком

Исход поражения зависит от многих факторов: силы тока и времени его прохождения через организм, характеристики тока (переменный или постоянный) пути тока в теле человека, частоты колебаний (при переменном токе). Факторы, влияющие на исход поражения, приведены на рисунке 1.

Факторы, влияющие на исход поражения током
Величина силы тока и напряжения
Время прохождения тока через организм человека
Путь или петля прохождения тока
Состояние здоровья человека

Рисунок 1– Факторы, влияющие на исход поражения током

Величина тока. Опасность воздействия электрического тока на человека оценивается по ответной реакции организма. С увеличением тока четко проявляется несколько качественно отличных ответных реакций: ощущение, судорожное сокращение мышц, неотпускание (для переменного тока), болевое ощущение (для постоянного тока), фибрилляция сердца и спазм легких.

По степени воздействия на организм человека различают: неощутимый ток, ощутимый ток, отпускающий, неотпускающий и смертельный.

Пороговые значения величины тока приведены в таблице 1.

Время воздействия электрического тока. В настоящее время общепринятым пределом опасности электрического тока считается значение 100 мА при продолжительности воздействия 3 с. Однако можно выдержать и значительно большее значение тока, если время его воздействия будет мало.

Таблица 1 – Пороговые значения величины тока, мА

Термин Определение Величина тока, мА
Ощутимый ток Электрический ток, вызывающий при прохождении через организм ощутимые раздражения 0,5 – 1,5
Отпускающий ток Значение тока, при котором человек сохраняет способность самостоятельно освободиться от контакта с электропроводными частями.
Не отпускающий ток Электрический ток, вызывающий при прохождении через человека непреодолимые, судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник 10 – 15
Фибрилляцион-ный ток Электрический ток, вызывающий при прохождении через организм человека фибрилляцию сердца (судорожные сокращения без полного толчка) 50 – 80
Смертельный ток Электрический ток, вызывающий при прохождении через организм человека смерть 100 и более

Чарльз Дальциль на основании опытов с людьми представил это условие в виде формулы:

, (1)

где I – действующее значение синусоидального тока, А;

t – время воздействия этого тока, с.

При этом предполагается, что в случае равенства вероятность поражения составляет менее 0,5 %.

Род тока, как и прочие факторы, определяет исход поражения электрическим током. Электрический ток разделяется на постоянный и непостоянный. Постоянный ток примерно в 3 – 4 раза менее опасен переменного тока частотой 50 Гц.

Однако это характерно для относительно небольших напряжений до 250 – 300 В. При более высоких напряжениях опасность постоянного тока возрастает и при напряжениях 400 – 600 В практически равна опасности переменного тока частотой 50 Гц.

При напряжениях более 600 В постоянный ток становится более опасен, чем переменный, особенно в момент замыкания или размыкания цепи.

Таблица 2– Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов

Ток Нормируемая величина ПДУ, не более, при продолжительности воздействия тока, с
0,01-0,08 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 1,0 Свыше 1,0
Переменный, 50 ГцUпр, В I, мА
ПостоянныйUпр, В I, мА

В таблице 2 приведены предельно допустимые уровни (ПДУ) напряжений прикосновения Uпри токов I: с увеличением ПДУ напряжений и токов должно быть ограничено время их воздействия.

Электрическое сопротивление тела человека. Электрическое сопротивление различных тканей тела человека неодинаково. Например, при токе частотой 50 Гц удельное объемное сопротивление, Ом o м, составляет: для сухой кожи — 3000…20000; кости (без надкостницы)— 10000…2000000; жировой ткани — 30…60; мышечной ткани — 1,5…3; крови — 1…2; спинномозговой жидкости — 0,5…0,6.

Таким образом, кожа характеризуется очень большим удельным сопротивлением, которое служит главным фактором, определяющим сопротивление тела человека в целом.

Сопротивление тела человека Rч колеблется в пределах от 1000 до 100 000 Ом и равно сумме двух одинаковых активных сопротивлений наружного слоя кожи Rн, в совокупности составляющих наружное сопротивление тела человека и внутреннее сопротивление тела RB, т. е.

, (2)

Так как внутреннее сопротивление мало, не зависит от площади электродов, частоты тока, приложенного напряжения и примерно равно 500…700 Ом, то, следовательно, полное сопротивление тела человека зависит от сопротивления наружного слоя кожи.

Сопротивление кожи, в свою очередь, снижается (иногда значительно) при повреждении ее рогового слоя; увлажнении, в том числе вследствие потовыделения; загрязнении различными веществами, в особенности токопроводящими; увеличении площади поверхности и плотности контакта, силы проходящего тока и продолжительности его действия; приложенного напряжения. Так, при напряжении 10…38 В начинается пробой верхнего рогового слоя кожи, а при напряжении 127…220 В и выше кожа почти не влияет на сопротивление тела.

Сопротивление тела человека является непостоянной величиной, зависящей от многих факторов: приложенного напряжения, состояния кожного покрова, места и площади контакта, формы токоведущей части и т. д. Сопротивление тела человека уменьшается при увеличении воздействующего напряжения.

Эта функциональная зависимость описывается законом убывающей квадратичной параболы, причем при возрастании напряжения на 1В происходит уменьшение сопротивления примерно на 0,1 кОм, что весьма значительно.

При напряжениях 40 – 45 В (с учетом индивидуальной чувствительности) наступает пробой кожных покровов, определяющих основное сопротивление в цепи тока через человека, после чего сопротивление тела человека практически равно сопротивлению внутренних тканей (менее 1 кОм).

Путь прохождения электрического тока. При воздействии на человека электрического тока возможны различные пути его прохождения через человека (рисунок 2).

Рисунок 2 – Характерные пути тока в теле человека (петли тока)

1 – рука – рука; 2 – правая рука – ноги; 3 – левая рука – ноги; 4 – правая рука – правая нога; 5 – правая рука – левая нога; 6 – левая рука – левая нога; 7 – левая рука – правая нога; 8 – обе руки – обе ноги; 9 – нога – нога; 10 – голова – руки; 11 – голова – ноги; 12 – голова – правая рука; 13 – голова – левая рука; 14– голова – правая нога; 15 – голова – левая нога

При движении тока через жизненно важные органы – сердце, легкие, головной мозг – опасность их поражения резко возрастает. Если же ток проходит иными путями, то его воздействие на жизненно важные органы может быть рефлекторным, т.е.

через центральную нервную систему, благодаря чему вероятность тяжелого исхода резко уменьшается.

Характерными, обычно встречающимися в практике являются не более 15 петель, однако самые распространенные из них (6 петель) приведены в таблице 3.

Таблица 3 – Характеристика наиболее распространенных путей тока в теле человека

Пути тока   Частота возникновения пути тока, %   Доля терявших сознание во время воздействия током, %   Значение тока, про-ходящего через область сердца, % общего тока, проходящего через тело  
Рука – рука   3,3  
Правая рука – ноги   6,7  
Левая рука – ноги 3,7  
Нога – нога 0,4  
Голова – ноги   6,8  
Голова – руки  4 7,0  
Прочие   –  

Частота тока. До последнего времени считалось, что наиболее опасным для человека электрический ток частотой 50 – 60 Гц. Последние исследования позволили уточнить эти данные. В таблице 4 приведены значения отпускающих токов для различных частот (таблица 4).

Таблица 4 – Значения отпускающих токов для различных частот

Частота тока, Гц
Ток, мА 8,2 7,3 8,8 9,3 17,5 21,6 26,5 31,7 45,0 61,0

С ростом частоты тока от 50 Гц до 15 кГц величины отпускающих токов возрастают, за исключением частоты 200 Гц, которая может рассматриваться как наиболее физиологически активная.

Дата добавления: 2017-10-09; просмотров: 1940; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

ПОСМОТРЕТЬ ЁЩЕ:

Источник: https://helpiks.org/9-33247.html

3.6.3. Факторы, влияющие на исход поражения электрическим током

3.6.3. Факторы, влияющие на исход поражения электрическимтоком

3.6.3. Факторы, влияющие на исход поражения электрическим током

   Воздействие тока на организм человека по характеру и последствиям поражения зависит от следующих факторов:   – величины тока;   – длительности воздействия тока;   – частоты и рода тока;   – приложенного напряжения;   – сопротивления тела человека;   – пути прохождения тока через тело человека;   – состояния здоровья человека;   – фактора внимания.   Исход поражения электрическим током в целом определяется количеством “поглощенной” организмом энергии протекания электротока.

   Величина тока, протекающего через тело человека IЧ, зависит от напряжения прикосновения UПР и сопротивления тела человека RЧ:

IЧ = UПР / RЧ.

   Напомним, что напряжение прикосновения – это разница потенциалов между двумя точками общего контура сети (включая возможные пути протекания электрического тока), в который в качестве одного из “проводников” включилось тело человека.

Поскольку условная “земля” всегда имеется под ногами человека, то различают “одноточечное/однополюсное” и “двухточечное/двухполюсное” прикосновения (и тем самым включения человека в собственно самую электрическую сеть). Одноточечное прикосновение гораздо более вероятно, чем двухточечное, но менее опасно, чем последнее.

   Оказывается, что биологическая ткань реагирует на электрическое раздражение только в момент возрастания или убывания тока.   Постоянный ток, как не изменяющийся во времени по величине и напряжению, ощущается только в моменты включения и отключения от источника. Обычно его действие тепловое (при длительном включении). При больших напряжениях он может вызывать электролиз ткани и крови.

По мнению многих исследователей, постоянный ток напряжением до 450В менее опасен, чем переменный ток того же напряжения.   Большинство исследователей пришли к выводу, что переменный ток промышленной частоты 50-60 Гц является наиболее опасным для организма.

   С увеличением частоты переменного тока амплитуда колебаний ионов уменьшается, и при этом происходит меньшее нарушение биохимических функций клетки. При частоте порядка 500 кГц этих изменений уже не происходит. Здесь опасным для человека являются ожоги от теплового воздействия тока.   Оказывается, что ток в теле человека проходит не обязательно по кратчайшему пути.

Наиболее опасным является прохождение тока через дыхательные органы и сердце по продольной оси (от головы к ногам).   Часть общего тока, проходящего через сердце:   – путь рука – рука – 3,3% общего тока;   – путь левая рука – ноги – 3,7% общего тока;   – путь правая рука – ноги – 6,7% общего тока;   – путь нога – нога – 0,4% общего тока.

   Исход поражения при воздействии электрического тока зависит от психического и физического состояния человека.   При заболеваниях сердца, щитовидной железы и т.п. человек подвергается более сильному поражению при меньших значениях тока, т.к. в этом случае уменьшается электрическое сопротивление тела человека и уменьшается общая сопротивляемость организма внешним раздражителям.

Отмечено, например, что для женщин пороговые значения токов примерно в 1,5 раза ниже, чем для мужчин. Это объясняется более тонкой кожей женщин.   При применении спиртных напитков сопротивление тела человека падает, уменьшается сопротивляемость организма человека и внимание. Исход поражения становится все более серьезным.

   При собранном внимании сопротивление организма повышается и вероятность поражения несколько снижается.

3.6.4. Защита от поражения электротоком

   Электрические сети и установки должны быть выполнены так, чтобы их токоведущие части были недоступны для случайного прикосновения.   Недоступность токоведущих частей достигается путем их надежной изоляции, применения защитных ограждений (кожухов, крышек, сеток и т.д.), расположения токоведущих частей на недоступной высоте.

   В установках напряжением до 1000В достаточную защиту обеспечивает применение изолированных проводов. В случае, когда невозможно достигнуть надежной изоляции или ограждения токоведущих частей, применяются блокировки (электрические и механические) для автоматического отключения опасного напряжения при попадании человека в опасную зону.

Конструктивное выполнение ограждений зависит от напряжения установки. Ограждения должны быть выполнены так, чтобы снять их и открыть можно было при помощи ключей или инструмента. Не допускаются сетчатые ограждения токоведущих частей в жилых, общественных и других бытовых помещениях. Ограждения должны быть здесь сплошные.

   Применение малых напряжений   ПОТ РМ 016-2001/РД 153-34.0-03.150-00 “Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок” устанавливает ограничения напряжения ручных токоприемников для помещений различных категорий.

   Для помещений особо опасных:   – ручной инструмент – напряжение до 50 В;   – переносные светильники – напряжение 12 В;   – шахтерские лампы – напряжение 2,5 В.   Для помещений с повышенной опасностью:   – ручной инструмент – напряжение 50 В;   – светильники – напряжение 50 В.

   При невозможности применять напряжение 50 В разрешается использовать электроинструмент на U = 220 В при наличии устройства защитного отключения или надежного заземления корпуса электроинструмента с обязательным использованием защитных средств (перчатки, коврики).

   В качестве источников малых напряжений используются безопасные разделительные трансформаторы. Применение автотрансформаторов в качестве источников малого напряжения для питания переносного электроинструмента запрещается.

   Двойная изоляция   При двойной изоляции, кроме основной рабочей изоляции токоведущих частей, применяют еще один слой изоляции, которым покрываются металлические нетоковедущие части, могущие оказаться под напряжением. Возможно изготовление корпусов электрооборудования из изолирующего материала (пластмассы, капрон).

Широкое использование двойной изоляции ограничивается ввиду отсутствия пластмасс и покрытий, стойких к механическим повреждениям. Поэтому область применения двойной изоляции ограничена. Она используется в электрооборудовании небольшой мощности (инструмент, переносные токоприемники, бытовые приборы).   Защита от потери внимания, ориентировки и неправильных действий

   Эта защита осуществляется путем применения блокировок, сигнализации, специальной окраски оборудования, маркировки, знаков безопасности.

Page 3

3.6.5. Классификация помещений по степени опасности поражения электрическим током
3.6.5. Классификация помещений по степени опасности поражения электрическим током   В соответствии с ПУЭ, по степени опасности поражения людей электрическим током помещения подразделяются на следующие виды:   1. Помещения с повышенной опасностью.   Характеризуются наличием одного из условий:   – токопроводящей пыли;   – токопроводящих полов (металлические, земляные и т.д.);   – высокой температуры (выше 35°С более 1 суток);   – относительной влажности (выше 75% более 1 суток);   – возможности одновременного прикосновения человека к металлоконструкциям зданий, технологическому оборудованию, имеющим соединение с землей, с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования, с другой стороны.   2. Помещения особо опасные.   Характеризуются наличием одного из следующих условий, создающих особую опасность поражения электрическим током:   – особая сырость (влажность около 100%);   – химически активная или органическая среда, действующая на изоляцию (пары кислот, щелочей, плесень, грибки и т.п.);   – одновременное наличие двух и более условий для помещений повышенной опасности.   3. Помещения без повышенной опасности.   В них отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность.

 

Источник: https://yourlib.net/content/view/3881/52/

§6. Факторы, влияющие на опасность поражения током

3.6.3. Факторы, влияющие на исход поражения электрическимтоком

Все факторы разделяются на 2 группы :

1) Факторы электрического характера;

2) Факторы неэлектрического характера.

Факторы электрического характера.

1) Главным поражающим фактором является величина тока, протекающего через человека.

Различные по величине токи оказывают различное воздействие на человека.

Различают следующие пороговые (наименьшие) токи :

1. Ощутимый, вызывающий при прохождении через организм ощутимые раздражения (не может вызвать поражение эл. током)

~I  50Гц – 0,6-1,5мА

=I – 5-7мА

Это воздействие вызывает при переменном токе слабый зуд, легкое пощипывание(покалывание),а при постоянном токе – ощущение нагрева кожи на участке, касающемся токоведущей части.

Следует подчеркнуть, что указанные значения пороговых ощутимых токов справедливы лишь при прохождении тока по пути рука-рука или рука-ноги. Если контакт создается другими частями тела, имеющими более нежный кожный покров(тыльной стороной руки, лицом, языком), то человек начинает ощущать еще меньший ток.

Пороговый ощутимый ток не может вызвать поражения человека, и в этом смысле он не опасен. Однако длительное(неск. мин.) прохождение может отрицательно сказаться на состоянии здоровья.

2.

Неотпускающий (вызывающий при прохождении через тело человека непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник, не вызывает немедленного поражения, но при длительном  прохождении ток растет вследствие уменьшения сопротивления тела, в результате усиливаются боли, могут возникнуть серьезные нарушения работы легких и сердца. а в некоторых случаях может наступить смерть).

~I  50Гц – 10-15мА

=I – 50-80мА

Однако значение для постоянного тока условно, т. к. при любых значениях тока человек может самостоятельно разжать руку  т. о. оторваться от т/в части. Но в момент отрыва возникают болезненные сокращения мышц, аналогичные по характеру и ощущениям тем, которые наблюдаются при таком же значении переменного тока 50 Гц.

3. Фибрилляционный (вызывающий при прохождении через организм фибрилляцию  сердца.)Фибрилляция –хаотические  и разновременные сокращения волокон сердечной мышцы, полностью нарушающие ее работу как насоса.

~I  50Гц – 50мА-5 А(среднее значение прим. 100мА)

=I – 300мА

Предельно-допустимый(безопасный) ток через человека не должен превышать следующих значений :

~I 50Гц – 0.3мА

~I 400Гц – 0,4мА

=I – 1мА

Все эти данные по величинам тока  до некоторой степени условны, т. к. ток вызывающий у одного человека лишь слабые ощущения, для другого может оказаться неотпускающим. Это зависит от состояния нервной системы, физического развития человека. Для женщин пороговые значения пр.

~I  400Гц – 3В

=I – 8В

При высокой t>,=25 С и большой влажности p >,=75 % допустимые напряжения прикосновения должны быть уменьшены в 3 раза(примерно в 1,5 раза ниже. чем для мужчин.) При высокой температуре >,=25 С и большой влажности ρ >,=75 % допустимые токи должны быть уменьшены в 3 раза.

2) Сопротивление тела человека изменяется в очень больших пределах: 0,5-0,6 –3 10 – 2 10Омм.

3) Напряжение прикосновения В влияет на исход поражения, предопределяя ток.

Напряжение прикосновения – напряжение между 2-я точками цепи тока, которых одновременно касается человек.

Предельно-допустимые уровни Uпр установлены ГОСТ 12.1.038-82 :

~I  50Гц – 2В

4) Частота тока. Наиболее опасным является переменный ток  частотой от 20 до 200 Гц.

С понижением и повышением частоты опасность поражения уменьшается и полностью исчезает при f=450-500кГц. Хотя эти высокочастотные токи могут вызвать ожоги.

Постоянный ток, проходя через тело человека по сравнению с переменным, вызывает менее неприятные ощущения(в 4-5 раз безопаснее). Лишь в момент замыкания-размыкания цепи – болезненные сокращения мышц, аналогичные действию перем.

тока, которые обусловлены токами переходного процесса, но это характерно только для U = 250……..

300 В; при больших напряжениях опасность =I растет и в интервале 400-600В опасности практически равны, а при U> 600В постоянный ток становится опаснее переменного.

Причины различной степени опасности переменного и постоянного токов.

Недостаточно изучены.

Упрощенно можно объяснить следующим образом :

Если к живой ткани приложить постоянное U, то во внутриклеточном веществе(электролит) возникает электролитическая диссоциация, т. е. распад молекул на + и – ионы, которые начнут перемещаться к оболочке клетки :

+ к отрицательному  электроду, – к положительному электроду. Это вызовет нарушение нормального состояния клетки протекающих в ней процессов .

При переменном токе ионы будут перемещаться то в одну, то в другую сторону, следуя за изменением полярности. При небольшой f до 50 Гц ионы, достигнув оболочки клетки, будут некоторое время, пока не изменится полярность, находиться без движения. Очевидно, что этот процесс приведет к более тяжелым нарушениям, чем при =I.

Т. к. ионы, как материальные частицы, обладают предельной скоростью движения в данном электролите, то при f > 50 Гц – ион не успевает достигнуть оболочки клетки, т. к. произойдет изменение полярности и он будет двигаться в обратном направлении. При f 450-500кГц – движение ионов будет практически отсутствовать.

Факторы неэлектрического характера.

1) Длительность протекания тока через человека.

Увеличение длительности усугубляет тяжесть поражения по следующим причинам:

а) С увеличением времени протекания I – Rт.ч. снижается за счет увлажнения кожи от пота и следовательно увеличивается I.

б) Истощаются защитные силы организма, противостоящие действию тока, накапливаются отрицательные факторы действия тока.(нарушение функций ЦНС, изменение состава крови, местное разрушение тканей организма под влиянием выделяющейся теплоты, нарушении работы сердца, легких и т. п).

в) Повышается вероятность совпадения момента прохождения I ч/з сердце с уязвимой фазой Т кардиоцикла (когда заканчивается сокращение желудочков и они переходят в расслабленное состояние – возникает фибрилляция сердца).

Период кардоцикла делится на две части:

1. диастола – желудочки сердца, находясь в расслабленном состоянии, заполняются кровью.

2.

систола – сердце .сокращаясь выталкивает кровь в сосуды.

Р – сокращение предсердий, что обеспечивает заполнение расслабленных желудочков кровью;

пик QRS – сокращение желудочков сердца, благодаря чему кровь выталкивается в аорты;

зубец Т(0.2сек.) – заканчивается сокращение желудочков и они переходят в расслабленное состояние.

2) Путь тока – существенно влияет на исход поражения.

Опасность поражения особенно велика. если I, проходит непосредственно ч/з жизненно важные органы (сердце, легкие, головной мозг)

Если ток не проходит через эти органы, то воздействие на них является только рефлекторным и вероятность поражения снижается.

Пути тока в теле человека называются петлями тока.

Среди случаев с тяжелым и смертельным исходом наиболее часто встречаются следующие петли:

рука-рука – 20%

пр.рука-ноги – 20%

лев.рука-ноги – 17%

нога-нога – 8%

Наиболее опасные петли:

голова-руки

голова-ноги

рука-рука

Менее опасные :

Нога-нога, малый ток протекает ч/з сердце, но сохраняется опасность рефлекторного действия, и даже при небольших воздействиях (50-80В).

Может быть вызвано непроизвольное судорожное сокращение мышц ног и как следствие падение человека на землю, что в свою очередь приводит к возникновению новой петли: от рук к ногам, т.е.

человек касается точек удаленных на большее расстояние и попадает под большее U.

3) Индивидуальные особенности человека тоже значительно влияют на исход поражения.

Характер воздействия зависит от:

-массы человека,

-его физического состояния,

-пола(у женщин пороговые значения в 1,5 раза меньше, чем у мужчин),

-возраста,

-состояния нервной системы и всего организма (в состоянии возбуждения, депрессии, болезни, особенно кожных, сердечно-сосудистой, нервной системы, легких, органов внутренней секреции, опьянения люди значительно более чувствительны),

-фактора внимания, т. е. если человек подготовлен к эл.удару. то опасность резко снижается, неожиданный удар приводит к тяжелым последствиям.

4) Факторы окружающей среды.

В зависимости от условий, повышающих или понижающих опасность поражения человека электрическим током ПУЭ делят все помещения по условиям электроопасности на:

1. Помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием в них одного из следующих условий, создающих повышенную опасность:

а) сырость (относ. влажность воздуха длительно превышает 75%)

б) высокая температура (длительно превышает 35 С)

в) токопроводящая пыль (угольная, металлическая и т. п.)

г) токопроводящие полы (металлические, земляные, ж/б-е, кирпичные и т. п.)

д) возможность одновременного прикосновения к имеющим соединение с землей металлическим элементам технологического оборудования или  металлоконструкциям здания и металлическим корпусам электрооборудования.

2.

Особо опасные помещения, характеризующиеся наличием:

а) высокая относительная влажность воздуха (близкая к 100%)

б) химически активная среда, разрушающе действующая на изоляцию электрооборудования.

в) наличие 2-х и более условий, соответствующих помещениям с повышенной опасностью.

3. Помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют все указанные выше условия.

Кроме этих факторов влияют – Ратм, содержание О2, СО2 в воздухе, наличие микрофлоры, эл.поле.

Исследованиями установлено: при увеличении атмосферного давления и содержания кислорода опасность уменьшается, а при уменьшении давления и кислорода опасность увеличивается. С углекислым газом наоборот.

Наличие микрофлоры, химических примесей усугубляет опасность, а эл.поле уменьшает чувствительность организма человека к току.

Источник: http://xn----8sbnaarbiedfksmiphlmncm1d9b0i.xn--p1ai/bezgd/r5-gl51/63-factporeltokom.html

Факторы, влияющие на исход поражения человека током

3.6.3. Факторы, влияющие на исход поражения электрическимтоком

Характер и тяжесть поражения электрическим током зависят от ряда факторов, таких как величина и длительность протекания тока через тело человека, путь тока в теле человека, род и частота действующего тока, индивидуальные свойства человека и свойства окружающей среды, фактор внимания. Электрическое сопротивление тела человека и приложенное к нему напряжение также влияют на исход поражения, но лишь постольку, поскольку они определяют значение тока, проходящего через тело человека.

Величина тока, протекающего через тело человека,является основным фактором, влияющим на исход поражения.

Чем больше величина тока, протекающего через тело человека, тем большее число заряженных частиц будет взаимодействовать с клетками организма и, следовательно, тем выше может быть тяжесть поражения.

Опасность действия электрического тока частотой 50 Гц оценивается по ответным реакциям организма человека (табл. 4.1 – для пути тока в теле человека «рука – рука»).

Таким образом, можно выделить три уровня тока через тело человека с соответствующими ответными реакциями организма как наиболее важные с точки зрения оценки опасности поражения человека: пороговые ощутимый, неотпускающий и фибрилляционный токи.

Пороговый ощутимый ток – это наименьшая величина тока через тело человека, вызывающего ощутимые раздражения. Для тока с частотой 50 Гц его величина в среднем составляет 1 мА, а для постоянного тока – 6 мА.

Неощутимые токи считаются относительно без­опасными.

Тем не менее, длительное протекание неощутимого тока через тело человека (даже в течение нескольких минут) может отрицательно сказаться на здоровье и поэтому является недопустимым.

Таблица 4.1

Величина тока через тело человека, мА Характер воздействия
0,5 – 1,5 Начало ощущения, лёгкое дрожание пальцев рук, слабый зуд, пощипывание кожи под электродами
2,0 – 7,0 Сильное дрожание пальцев рук, возможны болевые ощущения в руках, сопровождающиеся судорогами
8,0 – 10,0 Сильные боли в руках. Руки трудно оторвать от электродов
20 – 50 Паралич рук, оторвать их от электродов невозможно. Очень сильные боли в руках и груди
80 – 100 Фибрилляция сердца через 2 – 3 с, паралич дыхания
Более 100 То же действие, но за меньшее время.

Примечание: при токах более 5 А фибрилляция не возникает, сердце останавливается.

Пороговый неотпускающий ток – это наименьшая величина тока через тело че­ловека, сопровождающаяся судорожными сокращениями мышц и потерей контроля над управлением ими, начиная с которой человек не в состоянии самостоятельно освободиться от действия тока (например, оторвать руки от электродов). При частоте 50 Гц величину этого тока можно считать равной 10 мА.

Неотпускающих уровней постоянного тока, строго говоря, нет, т.е. человек при любых значениях тока может оторваться от токоведущей части.

Однако в момент отрыва возникают болезненные сокращения мышц, аналогичные наблюдаемым при переменном токе такой же величины.

Поэтому в качестве порогового неотпускающего тока при постоянном напряжении условно принимают ток, равный 50 мА, при котором большинство взрослых людей всё же в состоянии выдержать боль, возникающую в момент отрыва рук от электродов.

Токи через тело человека, превышающие величину порогового неотпускающего тока, следует считать опасными для человека.

Пороговый фибрилляционный ток – это наименьшая величина тока через тело человека, вызывающего фибрилляцию сердца. При частоте 50 Гц величина этого тока составляет около 100 мА, а для постоянного тока – примерно 300 мА.

Продолжительность воздействия тока оказывает существенное влияние на исход поражения человека. Чем дольше действие тока, тем больше вероятность тяжёлого или даже смертельного исхода.

Объясняется это тем, что с увеличением времени воздействия тока на живые ткани всё большее количество заряженных частиц (носителей электрического тока) взаимодействует с клетками организма и, следовательно, всё большее число клеток оказывается поражённым.

С течением времени растёт величина самого тока через тело человека за счёт уменьшения сопротивления тела че­ловека, возникающего в результате нагрева тела током.

Наконец, при длительном действии тока на организм человека более частыми могут стать совпадения интервалов времени протекания тока через сердечную мышцу с интервалами наиболее уязвимой фазы Т кардиоцикла, когда желудочки сердца находятся в расслабленном состоянии, а вероятность возникновения фибрилляции сердца сильно возрастает. Продолжительность фазы Т около 0,2 с.

Путь тока в теле человека оказывает существенное влияние на исход пораже­ния. Наиболее тяжёлые электротравмы возникают в случаях, когда на пути тока оказываются жизненно важные органы (мозг, сердце, лёгкие) или уязвимые места, богатые нервными окончаниями, чувствительными к электрическому току.

Наиболее опасными путями протекания тока являются: «голова – руки», «голова – ноги», «рука – рука», «рука – ноги». Наиболее уязвимыми местами тела человека считаются: тыльная часть руки, спина, шея, висок, плечи, передние части ног.

Образование электрической цепи через уязвимые места при неблагоприятном стечении обстоятельств может привести к тяжёлым исходам поражения при токах даже в несколько миллиампер.

Род и частота тока также влияют на исход поражения. Наиболее опасными являются переменные токи частотой 20 – 100 Гц. При частотах меньше 20 Гц или больше 100 Гц опасность поражения током снижается. Токи с частотами в несколько сотен кГц и выше фибрилляции сердца практически не вызывают, однако возможность их термического и биологического действия сохраняется.

Индивидуальные свойства человека также влияют на исход поражения током. Физически здоровые люди легче переносят электрические удары, чем больные и слабые.

Повышенной восприимчивостью к электрическому току обладают лица, страдающие рядом заболеваний, в первую очередь, болезнями кожи, сердечно-сосудистой системы, органов внутренней секреции, лёгких, нервными болезнями.

Утомление, возникающее к концу рабочего дня, снижая внимательность, не только увеличивает вероятность поражения током, но и может усугубить его тяжесть. Отягощают электротравму алкогольные опьянения и болезненные состояния. Существует список болезней, препятствующих допуску к работе по обслуживанию действующих электроустановок.

Условия внешней среды в некоторых случаях увеличивают опасность поражения током. Повышенная влажность вдыхаемого воздуха, пониженное атмосферное давление, перегрев, уменьшенное содержание кислорода в воздухе или уве­личенное содержание углекислого газа повышают чувствительность организма к электрическому току.

Фактор внимания учитывает состояние центральной нервной системы человека. Установлено, что последствия поражения в результате неожиданного электрического удара могут оказаться более тяжёлыми по сравнению со случаем, если тот же человек получит электрический удар, ожидая его.

Наиболее опасные электротравмы происходят с людьми, случайно оказавшимися под напряжением. Наоборот, если человек знает о грозящей ему опасности, работает в состоянии сосредоточенного внимания, то поражение током, если оно произойдёт, не будет для него неожиданным.

Последствия такого поражения, как правило, оказываются менее тяжёлыми.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/1_96430_faktori-vliyayushchie-na-ishod-porazheniya-cheloveka-tokom.html

4)Основные Факторы влияющие на исход поражения Электрическим током

3.6.3. Факторы, влияющие на исход поражения электрическимтоком

Важнейшимифакторами, влияющими на исход пораженияэлектрическим током, являются:

  • величина тока, протекающего через тело человека;

  • продолжительность воздействия тока;

  • частота тока;

  • путь прохождения тока;

  • индивидуальные свойства организма человека.

Величинатока.В нормальных условиях наименьший токпромышленной частоты, который вызываетфизиологические ощущения у человека,в среднем равен 1 миллиамперу (мА); дляпостоянного тока эта величина равна 5мА.

Переменныйток промышленной частоты силой в 15 мАи более и постоянный ток силой 60 мА иболее способны вызывать явление параличаорганов движения и спазмы ыхсвязок, при котором становится невозможнымсамостоятельный отрыв пострадавшегоот электродов. Следовательно, токи такойсилы представляют опасность для жизни.

Практикойустановлено, что для большинства людейпри прохождении тока от руки к рукемаксимальное безопасное напряжениесоставляет при сухих руках 30 В, привлажных руках 20 В, при влажной поверхноститела 10 В. Однако приведенные значенияпараметров тока нельзя считатьпредельными, пороговыми.

Изучение причинэлектротравматизма показывает, чтонередки случаи поражений электрическимтоком при силе от 1 до 5 мА или принапряжении менее 10 В.

Наряду с этим впрактике работы с электроустановкамиимели место случаи, когда при напряжении10 кВ и силе тока 8—10 А электротравма неприводила к смертельному исходу.

Изэтого можно сделать вывод, что междувеличиной тока и поражающим еговоздействием нельзя установить прямойзависимости так же, как нельзя установитьи совершенно безопасные пороговыезначения тока по напряжению и силе.Однако следует подчеркнуть, что сповышением величины тока опасностьпоражения увеличивается.

Продолжительностьвоздействия тока.Продолжительное воздействие электрическоготока с параметрами, не представлявшимипервоначально опасности для организма,может привести к гибели в результатеснижения сопротивления тела человека.

Выше уже отмечалось, что при воздействииэлектрического тока на организм человекаусиливается деятельность потовых желез,в результате чего влажность кожногопокрова повышается, а электрическоесопротивление резко снижается.

Какпоказали опыты, первоначально замеренноеомическое сопротивление тела человека,составляющее десятки тысяч омов,снижалось под воздействием электрическоготока до нескольких сотен омов.

Такимобразом, продолжительность протеканиятока имеет решающее значение. Чем болеедлительное время человек находится поддействием тока, тем сильнее будетпоражение и тем меньше вероятностьвосстановления жизненных функцийорганизма.

Родтока и частота. Токиразличного рода (при прочих равныхусловиях) представляют различную степеньопасности для организма. Характер ихвоздействия также неодинаков.

Постоянныйток производит в организме термическоеи электролитическое действие, а переменный— преимущественно сокращение мышц,сосудов, ых связок и т. д.

Установлено, что переменный токнапряжением ниже 500 В опаснее равногоему по напряжению постоянного тока, апри увеличении напряжения свыше 500 Вувеличивается опасность от воздействияпостоянного тока.

Средипеременных токов различной частотынаибольшую опасность представляют токипромышленной частоты 40—500 Гц. Токивысокой частоты (500 кГц и выше) безопасныс точки зрения внутренних поражений:они не вызывают электрического удара.Однако они могут вызвать ожог и не менееопасны, чем постоянные или переменныетоки промышленной частоты.

Рольпути тока.Путь тока в организме человека имеетважное значение для исхода поражения.Проходящий ток распределяется в организмепо всему его объему, однако наибольшаячасть его проходит по пути наименьшегосопротивления, главным образом вдольпотоков тканевых жидкостей, кровеносныхи лимфатических сосудов и оболочекнервных стволов.

Ток,проходя через нервные ткани, оказываетвлияние на клетки мозга. Пути тока,лежащие от руки к руке и от руки к ноге,охватывают большее число оболочекнервных стволов. Кроме того, эти путипроходят через такие жизненно важныеорганы, как сердце и легкие, их поражениепредставляет наибольшую опасность дляорганизма.

Следуеттакже считаться с наличием участковтела с повышенной чувствительностью квоздействию тока. Одним из таких участковявляется, например, область запястья.Так, при расположении одного электродана запястьи руки, а другого на ладонитой же руки можно вызвать острую больи даже потерю сознания, в то время какприложение тех же электродов к другимучасткам тела легко переносится.

Особенностииндивидуальных свойств человека.Физическое и психическое состояниечеловека в момент воздействия на негоэлектрического тока имеет огромноезначение.

Опасности поражения токомбольше подвержены лица, страдающиеболезнями сердца, легких, нервнымизаболеваниями и т. д.

Поэтомузаконодательством о труде установленпрофессиональный отбор работников,обслуживающих электротехническиеустановки, в зависимости от состоянияздоровья.

Источник: https://studfile.net/preview/5301451/page:3/

Book for ucheba
Добавить комментарий