ПЗ (1230770), страница 9
Текст из файла (страница 9)
По видам поражения делятся на: электротравмы и электрические удары.
Электротравмы – это местные поражения (ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, механические повреждения, электроофтальмия).
Токовые ожоги можно поделить на контактные и дуговые. Контактные появляются в месте контакта кожи с токоведущим элементом электроустановки напряжением не выше 2 кВ, дуговые появляются в местах, где возникла электрическая дуга, имеющую высокую температурой и большую энергию. Дуга может привести к значительным ожогам всего тела, обугливание, вплоть до полно сгорания некоторых участков тела [17].
Электрическими знаками называют уплотненные участки сероватого или бледно-желтого цвета на поверхности кожи человека, попавшего под электрический ток. Обычно, в месте электрического знака кожа теряет чувствительность.
Металлизацией кожи называют попадание в верхние слои кожи маленьких кусочков металла, расплавившегося под влиянием высокой температуры электрической дуги или заряженных частиц электролита из электролизных ванн.
Электроофтальмией называют воспаление наружных оболочек глаз под действием сильного потока ультрафиолетового излучения от электрической дуги. Может привести к нарушению целостности роговой оболочки, что является очень опасным.
Электрическим ударом называются общие поражения, связанные с возбуждением тканей проходящим через них током (нарушения в работе центральной нервной системы, органов дыхания и кровообращения, потеря сознания, расстройства речи, судороги, нарушение дыхания вплоть до его потери,
возможна мгновенная смерть) [17].
По степени воздействия на организм человека классифицируются три пороговых значения тока: ощутимый, неотпускающий и фибрилляционный.
Ощутимым является электрический ток, который при прохождении через организм вызывает ощутимое раздражение. Чувствительным прохождение переменного электрического тока, обычно, начинается от 0,6 мА.
Неотпускающим является ток, который при прохождении через тело человека вызывает неподконтрольные судорожные сокращения мышц рук, ног или других частей тела, имеющим контакт с токоведущим предметом. Переменный ток промышленной частоты, протекая по нервным тканям, воздействует на биотоки мозга, вызывая эффект «приковывания» к неизолированному проводнику тока в месте контакта с ним. Человек не в состоянии сам отделится от токоведущей части [18].
Фибрилляционный является ток, который при прохождении через организм вызывает фибрилляцию сердца (разновременные некоординированные сокращения отдельных мышечных волокон сердца). Фибрилляция может привести к остановке сердца и параличу дыхания.
Последствия поражения электрическим током зависит от электрической проводимости или от обратной ей характеристики – общего электрического сопротивления организма. Они, в свою очередь, определяются:
- индивидуальными особенностями тела человека;
- параметрами электрической цепи (напряжением, силой и родом тока, частотой его колебаний), под влияние которой попал пострадавший;
- путем прохождения тока через тело человека;
- условиями включения в электросеть;
- продолжительностью воздействия;
- условиями окружающией среды (температурой, влажностью, наличием токопроводящей пыли и др.).
Маленькое электрическое сопротивление организма ведет к более тяжким последствиям поражения. Электрическое сопротивление тела человека падает вследствие неблагоприятных физиологических и психологических состояний (утомление, заболевание, алкогольное опьянение, голод, эмоциональное возбуждение).
Общее электрическое сопротивление человеческого организма является суммой сопротивлений каждого участка тела, находящегося на пути прохождения тока. Каждый участок имеет свое сопротивление. Наивысшее сопротивление имеет верхний роговой слой кожи, в нем нет нервных окончаний и кровеносных сосудов. При влажной или поврежденной коже сопротивление будет не более 1000 Ом. При сухой коже без повреждений оно многократно возрастает. При электропробое наружного слоя кожи полное сопротивление тела человека значительно снижается. Сопротивление кожи падает тем быстрее, чем дольше человек находится под воздействием тока [18].
Тяжесть поражения человеческого организма пропорциональна силе тока, воздействующего на него. Привести к смерти способен электрический ток с силой более 0,05 А при продолжительности воздействия 0,1 с.
Переменный ток является более опасен, чем постоянный, однако при высоком напряжении (более 500 В) опаснее будет постоянный ток. Наиболее опасен частотный диапазон переменного тока от 20 до 100 Гц. Практически все оборудование работает на частоте 50 Гц, входящей в этот опасный диапазон. Высокочастотные токи являются менее опасными. Токи высокой частоты вызывают только поверхностные ожоги, потому, что они распространяются непосредственно по поверхности человеческого тела [17].
Степень поражения организма во многом определяет путь, по которому электрический ток идет через тело человека. Самыми частыми случаями являются: «рука – рука», «рука – ноги», «нога – нога», «голова – ноги», «голова – рука».
Далее рассмотрим подробней пути прохождение электрического тока:
- человек касается двумя руками до токоведущих частей, находящихся под напряжением. В этом случае движение тока идет от одной руки к другой через легкие и сердце. Такой путь носит название «рука – рука»;
- человек стоит двумя ногами на земле и прикасается одной рукой к источнику тока. Путь протекания тока в данном варианте носит название «рука – ноги». Ток проходит через легкие и, возможно, через сердце;
- человек стоит двумя ногами на земле в области протекания на землю тока от источника тока. Земля в радиусе до 20 м имеет потенциал напряжения, уменьшающийся с удалением от источника. Каждая из ног человека получает разный потенциал напряжения, зависящий от расстояния до источника электричества. В результате возникает электрическая цепь «нога – нога», напряжение в которой носит название шаговое;
- прикосновение головой к токоведущим частям может создать цепь, где путь тока будет «голова – руки» или «голова – ноги».
Самыми опасными являются варианты, в случае которых в зону поражения попадают жизненно важные системы организма – головной мозг, сердце, легкие. Это цепи: «голова – рука», «голова – ноги», «руки – ноги», «рука – рука».
Для примера, переменный ток частотой 50 Гц и напряжением 220 В, являющийся стандартным для большинства электрических сетей, при прохождении по пути «рука – ноги» в зависимости от значения силы тока может оказывать различное воздействие. Если сила тока составляет 0,6–1,5 мА, то он уже ощутим. При нем появляется слабый зуд, легкое дрожание пальцев. При силе тока 2,0–2,5 мА появляются болевые ощущения и сильное дрожание пальцев. При силе тока 5,0–7,0 мА возникают судороги кистей рук. Ток силой 20–25 мА – это уже неотпускающий ток. Человек не может сам оторвать руки от проводника, наблюдаются сильные боли и судороги, затрудненное дыхание. При силе тока 50–80 мА происходит паралич дыхания (при длительном протекании тока может возникнуть фибрилляция сердца). При 90–100 мА наступает фибрилляция. Через 2–3 с наступает паралич дыхания. Далее в таблице 8.1 приведем влияние электрического тока на человека при различных характеристиках тока [19].
Таблица 8.1 – Характер воздействия на человеческий организм различного электрического тока
| Ток, мА | Переменный ток частотой 50 Гц | Постоянный ток |
| 0,6–1,5 | Порог ощущения слабый – слабый зуд, пощипывание кожи | Не ощущается |
| 2–4 | Сильное дрожание пальцев | Не ощущается |
| 5–7 | Судороги во всей кисти руки | Порог ощущения – зуд, нагрев кожи |
| 10–15 | Неотпускающие токи, непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник. Человек не может самостоятельно разжать руку от контакта с проводом | Значительное усиление ощущения нагрева, сокращения мышц рук |
| 20–25 | Оторвать руку от провода невозможно. Сильные боли, трудно дышать | Большее усиление ощущения нагрева, судороги |
| 50–80 | Паралич дыхания через несколько секунд, сбои в работе сердца. При длительном протекании тока может возникнуть фибрилляция сердца | Неотпускающие токи, то же, что при переменном токе силой 10–15 мА |
| 100 | Фибрилляция сердца через 2–3 с, дыхание прекращается | Паралич дыхания при длительном протекании тока |
Прохождение по человеческому телу постоянного тока напряжением менее 500 В вызывает болевое ощущение в месте соприкосновения с проводником, в суставах конечностей, болевой шок, ожоги. Однако он может привести и к остановке дыхания или сердечной деятельности. При напряжении 500 В и выше различий в воздействии постоянного и переменного токов практически не наблюдается.
Между током, проходящим через человеческий организм, и подаваемым на него напряжением имеется нелинейная зависимость. При увеличении напряжения сила тока будет расти быстрее, чем напряжение.
Степень опасности поражения электрическим током зависит от условий включения человека в электросеть. На производствах используют трехфазные электрические сети переменного тока (с изолированной нейтралью или с заземленной нейтралью) и однофазные электрические сети. Все они опасны, но у каждой степень опасности разная [17].
Для трехфазных сетей переменного тока с любым режимом нейтрали самым опасным является двухфазное прикосновение (одновременно к двум проводам исправной сети). Человек замыкает через свое тело два фазных провода и попадает под полное линейное напряжение сети. Ток при этом проходит по наиболее опасному пути «рука – рука». Значение силы тока будет максимальным, так как в сеть включается только небольшое (примерно 1000 Ом) сопротивление тела человека. Двухфазное прикосновение к действующим частям установки уже при напряжении 100 В может оказаться смертельным [19].
В случае прикосновении к проводу установки, находящейся в аварийном режиме (обрыв второго провода и замыкание фазы на землю), по причине перераспределения напряжений между фазами опасность серьезного поражения человека электрическим током несколько снижается.
Трехфазные электрические сети с заземленной нейтралью являются немного менее опасными, чем сети с изолированной нейтралью. Данные сети имеют небольшое сопротивление между нейтралью и землей, поэтому заземление нейтрали является средством безопасности.
Наименее опасным всегда является прикосновение к одному из проводов исправной сети.
При падении оборванного провода на грунт или при повреждении изоляции и пробое фазы через корпус оборудования на землю, а также в местах расположения заземлителя происходит растекание тока замыкания в земле. Оно подчиняется гиперболическому закону.
Так как земля является существенным сопротивлением для растекания тока, все точки, расположенные на одной радиальной прямой, но на разных расстояниях от точки замыкания проводника на землю, будут иметь разный потенциал. Он максимален у заземлителя, уменьшается по мере удаления от него и равен нулю за границей зоны растекания. На расстоянии 1 м от заземлителя падение напряжения в сухом грунте составляет уже 68 %, на расстоянии 10 м – 92 %. Нахождение человека в зоне растекания тока близко к заземлителю может быть опасным [18].
Выходить из опасной зоны необходимо по радиусу очень мелкими шагами. Перемещаться в зоне растекания тока замыкания на землю без средств защиты (диэлектрических галош, бот) следует, передвигая ступни ног по земле и не отрывая их одну от другой. С увеличением длины шага увеличивается разница в потенциалах, под которыми находится каждая из ног. Образующееся за счет разности потенциалов в зоне растекания тока напряжение между двумя точками поверхности земли, которые отстоят друг от друга в радиальном направлении на расстоянии шага (0,8 м), называют шаговым напряжением. Путь тока при шаговом напряжении «нога – нога» не касается жизненно важных органов. Однако при значительном напряжении возникают судороги ног, человек падает на землю. Электрическая цепь в данном варианте замкнется через все тело человека.
В однофазных сетях постоянного тока наиболее опасным также является прикосновение человека одновременно к двум проводам, так как в этом случае ток, протекающий через тело человека, определяется только сопротивлением его тела.
Главным фактором от которого зависит исход поражения электрическим током является длительность воздействия тока на человека. Чем продолжительнее воздействует электрический ток на организм, тем тяжелее последствия. Через 30 с сопротивление тела человека протеканию тока падает на 25 %, а через 90 с на 70 %. Поэтому, в случае поражение кого-то из вашего окружения электрическим током, важно не медлить и как можно быстрее высвободить его от электричества, не забывая при этом про технику безопасности [20].
8.2 Меры по обеспечению безопасности при использовании
электрокардиографа















