Тема: « Электробезопасность»

1. Действие электрического тока на человека. Виды электротравм.

Воздействие электрического тока на человека.

Электрический ток, проходя через организм человека, производит термическое, электролитические, механическое (динамическое) и биологическое действия.

Термическое действие - ожоги отдельных участков тела, нагрев до высокой температуры органов находящихся на пути тока, что вызывает в них серьёзные функциональные растройства.

Электролитическое действие- разложение органической жидкости организма, например крови, что вызывает значительные нарушения их физико-химического состава.

Механическое действие- расслоение, разрыв различных тканей организма (мышечной ткани, стенок кровеносных сосудов, сосудов лёгочной ткани) в результате электродинамического эффекта, а также мгновенного образования пара от перегретой тканевой жидкости и крови.

Биологическое действие- раздражение живых тканей организма.

Указанные виды действия электрического тока на организм нередко приводят к различным электротравмам которые условно делят на местные, когда возникают местные поражения, и общие, когда поражается весь организм.

Примерное распределение электротравм в промышленности:

20%-местные;

25%-общие(электрические удары);

55%-смешанные

Т.е. местные возникают в 75%, а общие в 80%.

К местным электротравмам относятся:

Электрические ожоги- самая распространенная местная травма(возникает у 63% пострадавших), различают два вида ожога: токовый(или контактный)- в результате непосредственного прохождения и нагрева током(возникает обычно в электроустановках до 1000 в), и дуговой, обусловленный воздействием на человека электрической дуги(в электрических установках выше 1000 в, t°(дуги)> 3000°С).

Электрические знаки - резко очерченные пятна на коже серого или бледно-желтого цвета в точках входа и выхода тока из тела человека. Знаки имеют круглую или овальную форму и размеры 1-5мм. Электрические знаки появляются примерно у 11% пострадавших.

Металлизация кожи - проникновение в верхние слои кожи мельчайших частичек расплавленного метала(в результате электрической дуги).

Механические поражения- следствие резких непроизвольных судорожных сокращений мышц под действием электрического тока. В результате - разрывы сухожилий, кожи, кровеносных сосудов и даже переломы костей.(возникают редко- примерно у 1%)

Общие электротравмы - электрические удары (электрический удар - возбуждение живых тканей организма, проявляющееся в непроизвольных судорожных сокращениях мышц тела.)

- возникают примерно в 80% случаев поражения током. При этом нарушается работа сердца и органов дыхания (без потери или с потерей сознания). Возможна фибриляция сердца, когда волокна сердечной мышцы -фибриллы миокарды - сокращаются хаотично, движение крови прекращается, наступает кислородное голодание и гибель клеток коры головного мозга(нейронов) через 5-6 минут после поражения. Если за это время восстановить работу сердца, то возможно оживление. Поэтому это состояние называется мнимой(клинической) смертью. В более поздние сроки наступает необратимая биологическая смерть.

Нарушение дыхания выражается в виде удушья (асфиксии) в результате судорожного сокращения мышц груди при прохождении тока. Удушья наступают от недостатка кислорода и избытка углекислоты.

Электрические удары наиболее опасны - они приводят к смертельным случаям в 85-87% от общего числа смертельных поражений.

Причинами смерти от поражения электрическим током могут быть прекращение работы сердца, остановка дыхания и электрический шок, или действие двух или трех причин вместе.

Электрический шок - тяжелая нервно- рефлекторная реакция организма на чрезмерное раздражение электрическим током, сопровождающаяся глубокими расстройствами кровообращения, дыхания, обмена веществ и т.п. Шок длится от десятка секунд до суток.

Сердце: фибрилляция - нарушение ритмичности сокращения мышцы, что приводит к нарушению подачи крови и кислорода к органам

100мА - среднее значение переменного фибрилляционного тока

~5мин - клиническая смерть, в теч. этого времени можно оказать помощь;

>5мин - необратимые нарушения, приводящие к смерти.

Легкие: асфиксия - удушье - поражение, приводящее к сокращениям, нарушающим работу легких, прекращается доставка кислорода к органам.

25% всех поражений

55% всех поражений - местные повреждения + общие травмы

1. Перечислите и дайте характеристику основных факторов, влияющих на исход электропоражения?

Результат поражения зависит от:

1. Величина напряжения;

2. Род тока (постоянный, переменный);

3. Сумма сопротивления всех элементов цепи на пути протекания электр. тока;

4. Частота тока (для переменного);

5. Время воздействия тока на человека;

6. Путь протекания (через какие органы);

Опасность поражения электрическим током зависит от:

1. рабочего напряжения сети

2. сопротивления всех элементов цепи, в том числе и человека

3. длительности воздействия тока

4. пути тока в теле человека

5. состояние организма человека

6. условия окружающей сети

7. фазы сердечного цикла и фазы приложенного напряжения в момент включения человека в электрическую цепь

Зависит от многих факторов. К ним относятся:

Рабочее напряжение сети; сопротивление всех элементов цепи тока, в том числе тела человека; длительность прохождения тока; путь тока через тело человека; состояние человека; условия окружающей среды; совпадение момента прохождения тока через сердце с фазой Т сердечного цикла (кардиоцикла).

Сопротивление тела человека равно сопротивлению кожи плюс органов. Сухая и не повреждённая даёт сопротивление  2-25 кОм. Внутренние органы 500 Ом.

Общее расчётное сопротивление тела человека Rh = 1000 Ом. Сопротивление уменьшается при повреждении кожи, увлажнения, длительности воздействия, частоты тока, приложенного напряжения, состояния человека (болезнь, опьянение).

Критерий электробезопасности (КрЭл) – параметры, от которых, в наибольшей степени зависит исход поражения:

- напряжение прикосновения; - элек-кий ток протекающий через тело; - время.

КрЭл называют:

1. Предельно допустимое напряжение прикосновения. U_доп (В).

2. Предельно допустимый не фибрилляционный ток. I_hдоп (А).

3. Допустимое время протекания тока через тело t_доп (с).

ГОСТ 12.1.000-88 «Электробезопасность. Предельно допустимые уровни напряжений прикосновений и токов».

Две таблицы, одна из которых устанавливает соответствия между U_доп и t_доп, а вторая – между I_hдоп и t_доп. .

Основные факторы - критерии электробезопасности:

(явл-ся расчетными данными для расчета любой защиты. ГОСТы системы стандартов безопасности труда (ССБТ) - нач. с ГОСТ 12.

ГОСТ 12.1.000-88 (посл. цифры - год принятия) "Электробезопасность. Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов" )

1. Предельно допустимое напряжение прикосновения: U_пр.доп. (В)

2. Предельно допустимый нефибрилляционный ток через тело человека: I_пр.доп. (мА)

3. Допустимое время протекания тока через тело человека: t_доп. (с)

t < 1с

1. Перечислите последовательность и содержание действий при оказании до врачебной помощи пострадавшему от электротравмы.

1. Пострадавшего быстро освободить от воздействия электрического тока, отключив ток, или отделив человека от контакта с источником с помощью изолирующего предмета (сухая одежда, палка и т.д.). При напряжении более 1000 В пользоваться только изолирующими средствами

2. Если пульс и дыхание у человека устойчивы, то обеспечить свежий воздух, покой.

3. Если дыхание отсутствует или неустойчиво (дышит со всхлипами), то необходимо проводить искуственное дыхание. При отсутствии пульса необходим непрямой массаж сердца.

4. Во всех случаях поражения электрическим током необходимо вызвать врача.

Искуственное дыхание проводится активным методом- выдохом воздуха из своих легких в легкие пострадавшего (“изо рта в рот”). В выдыхаемом воздухе содержится около 18% кислорода (во вдыхаемом около 21%).

Перед началом запрокинуть голову пострадавшего назад, а затем 10-12 раз в минуту резко выдыхать воздух в его легкие. Выдох пострадавший производит самостоятельно за счет сжатия грудины.

Непрямой массаж сердца.

При надавливании грудины человека она сжимает сердце, выталкивает тем самым кровь из сердца в кровеносные сосуды. При отпускании грудины кровь вновь входит в сердце. Частота надавливаний- 60 раз в минуту. Место надавливания – на 1-2 см выше окончания грудины.

Проверка эффективности проводится прекращением помощи на несколько секунд. При самостоятельном дыхании и пульсе помощь не возобновляют. В противном случае её продолжают до прибытия врача.

Признаками оживления являются: цвет лица - розовый, дыхание устойчивое, сужение зрачков (указывает на питание мозга кислородом).

Врач возобновляет нормальную работу сердца с помощью дефибрилятора: 2 электрода на область сердца накладывают со стороны груди и спины. Осуществляют разряд конденсатора за время 0.01 мс при напряжении 4.5-6 кВ. Этим обеспечивается ток значением 15-20 А, который прекращает хаотическое сокращение сердца, восстанавливает ритмичные.

1. Привести схемы и аналитические выражения тока через человека, характеризующие опасность однофазного и двухфазного прикосновений в трехфазной сети с изолированной нейтралью.

Анализ различных включений человека в электр. цепь.

первичная обмотка -

высоковольтная

вторичная обмотка -

низковольтная

380 / 220В

U_ф. = 220В - фазное напряжение

U_л. = 380В - линейное напряжение (междуфазное)

U_л. = √3 ∙ U_ф.

(√3)

Виды включений:

1. Однофазное (однополюсное) включение в сети с заземленным режимом нейтрали:

R₀ - сопротивление рабочего заземлителя.

R₀ должно быть < 4 Ом

переменный ток -

направление меняется

(*1)

2. Двухфазное (двухполюсное) включение:

(*2)

3. Однофазное (однополюсное) включение в сети с изолированным режимом нейтрали: