Електрическа безопасност. Опасността от токов удар се различава от много други опасности по това, че човек не може да я открие без специално оборудване. Токов удар: причини и видове електрически наранявания Опасно напрежение

Електрическият ток може да причини сериозни злополуки, повечето от които се случват поради пренебрегване на опасността, която представлява електрическият ток.

Често можете да наблюдавате как радиолюбител проверява с пръсти наличието на напрежение на клемите на един или друг електрическа инсталация; Радиолюбителите също допускат недопустима небрежност при тестване и експлоатация на своето оборудване (приемници, предаватели, телевизори). Към това трябва да добавим, че аматьорските радио проекти често се извършват без съответствие елементарни правиламерки за безопасност. Сред радиолюбителите се е утвърдило мнението, че опасните напрежения са само напрежения от 500 V и повече, а напреженията - 110, 220 V - уж не могат да причинят вреда на човек. Правилно ли е напреженията да се разделят на опасни и неопасни? Разбира се, че е грешно. Говоренето за безопасността на стачката също трябва да се счита за напълно погрешно и неприемливо. токов ударот различни източници с „ниска мощност“, като например трансформатор с ниска мощност, зареден кондензатор и др. Такива твърдения понякога могат да се чуят не само от начинаещи, но и от опитни радиолюбители.

Как електрическият ток влияе на човек? Колко голяма е опасността от токов удар и от какво зависи?

Нека се опитаме да отговорим на всички тези въпроси.

Ефектът на електрическия ток върху човешкото тяло зависи от редица причини: от силата на тока и неговата честота, от времето, през което токът преминава през човешкото тяло, от засегнатата област, състоянието на тялото в момента. на въздействието и т.н. Нека разгледаме тези причини по-подробно.

Текуща сила. Установено е, че електрически ток от 100 mA или повече със сигурност е фатален за хората. Ток с такава сила причинява парализа на дихателния център, засяга директно сърцето, което спира да работи или причинява силна промянакръвен състав. Токове със сила от 50-100 mA също са опасни за човешкия живот, тъй като почти винаги причиняват загуба на съзнание на жертвата, дори при краткотраен контакт с части под напрежение. Токове под 50 mA могат да се считат за безопасни, въпреки че причиняват дискомфорт при преминаване през човешкото тяло. Въпреки това, дори такива слаби токове могат да представляват известна заплаха, тъй като вече при 15-20 mA мускулите губят способността си да се свиват доброволно и човек може да не може да пусне инструмент или проводник, през който минава токът, за дълго време . По този начин най-високата граница на тока, която все още може да се счита за безопасна за хората, варира между 15-50 mA.

Трябва да се отбележи, че дадените цифри в никакъв случай не могат да се считат за твърдо установени, тъй като ефектът на електрическия ток върху човешкото тяло също до голяма степен зависи от здравословното състояние, умората, нервното състояние и др.

Съпротива. При какви обстоятелства животозастрашаващ ток може да премине през тялото на човек? Както е известно, силата на тока във верига зависи от приложеното напрежение и съпротивлението на тази верига. Съпротивлението на човешкото тяло зависи от редица причини и на първо място от състоянието на кожата в точките на контакт с полюсите на източника на ток, тъй като съпротивлението на други тъкани човешкото тяломного малко в сравнение със съпротивлението на повърхностния слой на кожата. Размерът на съпротивлението на тялото варира в широки граници: от стотици ома до стотици хиляди ома. Тяло с груба и суха кожа има съпротивление около 100 000-200 000 ома; Съпротивлението на тяло с по-тънка и влажна кожа е 30 000-50 000 ома. Рязък спадсъпротивлението на тялото възниква, когато площта на неговия контакт с тоководещи предмети се увеличава, например при работа с клещи или метална отвертка, при докосване на метално шаси или корпуси на устройства или когато човек стои на влажна земя, както и върху силно проводим под (мокър бетон, необработени дъски). Във всички тези случаи съпротивлението на тялото може да падне до 10 000 - 20 000 ома, а ако все още е покрито с влага, тогава до още по-малка стойност - 1000 - 2000 ома или по-малко.

Тъй като съпротивлението на тялото намалява, рискът от токов удар се увеличава.

Опасно напрежение. Познавайки големината на опасния ток и съпротивлението на човешкото тяло, можете да определите каква стойност на напрежението трябва да се счита за опасна.

Нека например съпротивлението на човешкото тяло между две точки на контакт с полюсите на източник на електрически ток е равно на 2000 ома. В този случай напрежение от 120 V вече е опасно за човешкия живот, тъй като под въздействието на това напрежение възниква ток, равен на:

$$I=\frac(U)(R)=\frac(120)(2000)=0.06a=60ma$$

По този начин опасността от токов удар за човек се определя не само от напрежението, на което е бил изложен, но и от условията, при които се докосват тоководещите части, и главно от съпротивлението на веригата, през която е преминал токът . Това води до един важен извод: Някои напрежения не могат да се считат за опасни, а други - абсолютно безопасно.

Съгласно съществуващите правила напреженията се разделят на високи - повече от 250 V спрямо земята и ниски - по-малко от 250 V. Това разделение обаче не означава, че ниското напрежение също е безвредно. Всъщност много аварии се случват с ниско напрежение, които са по-разпространени и опасността от които често се пренебрегва. Следователно разделянето на напреженията на високи и ниски не казва нищо за тяхната по-голяма или по-малка опасност. От само себе си се разбира, че с увеличаването на инсталационното напрежение се увеличава опасността за хората. Въпреки това, ако не се спазват правилата за безопасност, могат да възникнат аварии при напрежение 220, 120 и дори 50-60 V.

Текуща честота. Всичко казано за опасността от електрически ток се отнася както за постоянен, така и за променлив ток с индустриална честота (50 Hz). С увеличаване на честотата на тока се наблюдава намаляване на степента на опасност. Високочестотните токове (повече от 10 000 Hz) вече не предизвикват дразнене и в тази връзка не представляват такава опасност за човешкото тяло. Тези токове обаче не могат да се считат за напълно безопасни, тъй като при високи честоти преминаването на ток през тялото причинява много тежки, понякога фатални изгаряния. При честоти над 30 MHz, т.е. при вълни по-къси от 10 m, се наблюдава въздействието на електромагнитните трептения върху човешкото тяло, което се проявява, когато дълга работас VHF генератори голяма мощпод формата на повишена телесна температура, главоболие и умора.

Текущ път. Тежестта на електрическия удар зависи до голяма степен от пътя, по който преминава токът през човешкото тяло. Най-опасни са случаите, когато токът преминава през сърцето, дихателните органи или през главата. Ето защо докосването на източник на захранване с две ръце, както и всяко докосване по време на работа на земята или приземен под, е особено опасно. За да елиминирате или намалите риска от токов удар, се препоръчва, когато работите под напрежение, да внимавате със заземени предмети и да работите с една ръка, като държите другата зад гърба си. За изолиране на тялото от заземения под винаги трябва да се поставят гумени постелки пред електрическото оборудване.

Текущо време за преминаване. Колкото по-дълго преминава токът през тялото, толкова по-тежки са последствията. При продължително преминаване през тялото дори слабият ток може да причини тежки увреждания на човешкия организъм. Затова при аварии е много важно бързо да освободите пострадалия от течението.

Състоянието на тялото. При получаване на електрически удар състоянието на тялото също играе важна роля в последствията от удара: при интензивно внимание вредният ефект на тока е отслабен, а при неочакван удар ефектът на тока е много по-силен .

Човек, който няма абсолютно никаква представа за принципите на работа на електричеството, рискува да получи токов удар, когато извършва някаква инсталация. Обикновено авариите се причиняват не само от неопитността на монтажника, но и от неизправността на някои комуникации, включително инсталираното заземяване или липсата на такова.

Често полученото нараняване се характеризира със смърт, чийто процент варира от 5 до 15%. Следователно трябва да заключим, че е по-добре да се доверите на работата по ремонт на електрически мрежи на квалифицирани специалисти.

важно!Човек, работещ с електрическа мрежа, трябва напълно да се предпази от възможни проблеми.

Електрическият ток може да бъде много опасен за живота и здравето на човек, за да оценим ситуацията в резултат на електрическо нараняване, предлагаме да проучим какво представлява електрическото нараняване:

Какъв ток е опасен?

Последствията от токов удар могат да бъдат най-неочаквани, но те зависят от естеството на тока и неговия работна сила. Променливият ток се счита за най-опасен, за разлика от постоянния ток, въпреки че имат еднаква мощност. Напрежението, което води до смърт, е със сила над 250 волта с едновременна честота от 5 Hz. Рискът от токов удар може да бъде намален през определени периоди.

До днес експертите не са успели да установят точната стойност на индикатора за напрежение, което може да причини увреждане на човек под формата на електрическо нараняване. Между другото, има няколко регистрирани случая, при които токов удар с напрежение от 47 волта е довел до фатален изход.

Фактори, влияещи върху резултата от токов удар

Има няколко фактора, които значително влияят върху последствията, които могат да се случат на човек след токов удар.

Такива много плачевни фактори, влияещи върху степента на токов удар, причиняват много проблеми и вероятно неизбежни трагедии.

Скрити последствия, които се появяват след токов удар

В някои случаи характеристиките на токов удар са обширни и потайни. Въпреки факта, че тази ситуация се среща в 1 от 100 случая, по-добре е да играете на сигурно и да определите какво заплашват тези последствия.

важно!Някои характеристики, които се появяват скрито след електрически удар, не могат да бъдат диагностицирани.

Никой от нас не е в състояние да предвиди кои органи ще бъдат засегнати от електрически ток. Дори и да не изпитвате болка в дадена област, далеч не е факт, че електрическият ток не е преминал там.

Човек, изложен на висока мощност на тока, усеща силни конвулсивни мускулни контракции в цялото тяло. Поради това често възниква сърдечна фибрилация и функционирането на нервните импулси се нарушава. Много често получените електрически наранявания се утежняват, в резултат на което могат да достигнат най-високи нива. Кожата е унищожена, мускулни разкъсвания се появяват поради силни конвулсивни реакции.

Опасност и видове електрически наранявания

Електрическите наранявания в резултат на токов удар условно се разделят на общи и локални.

Общата електрическа травма е характерен токов удар поради излагане на високо напрежение, който може да се разпространи както върху цялото тяло, така и върху отделните му части. Често тези ситуации изискват хоспитализация на пациента и постоянно медицинско наблюдение, а смъртта не е рядкост.

Локалната електрическа травма е вид токов удар, който води до изгаряния, метализиране на кожата и разкъсване на тъкани по време на конвулсивни контракции. Тази група включва дълбоки електрически изгаряния, които проникват дълбоко в мускулна тъкан.

Първа помощ при електрическо нараняване или как да спасим живота на жертва

Разбира се, помощта на човек, който е бил ударен от ток, трябва да бъде направена незабавно. Нека да разгледаме какво трябва да се направи в такива случаи:

Превантивни мерки и как да избегнете токов удар

На първо място, превантивните мерки трябва да включват изучаване на предпазните мерки при работа с електрически инсталации и окабеляване. Дори ако човек не е професионален монтажник, той трябва да бъде инструктиран във всички случаи, както и да му бъде предоставено специално облекло. Когато работите с електричество у дома, трябва да закупите гумени ръкавици и, ако е възможно, непроводим костюм; това определено ще ви бъде полезно в къщата.

Работата с електрически ток изисква специално внимание: електрическият ток се появява внезапно, когато човек е включен във веригата на тока.

• докосване на части под напрежение, оголени проводници, контакти на електрически уреди, ключове, фасунги за лампи, предпазители под напрежение;
• докосване на части от електрически съоръжения, метални конструкции на сгради и др., които не са в нормално състояние, но са попаднали под напрежение в резултат на повреда (пробив) на изолацията:
• намиране на счупен електрически проводник в близост до точката на свързване със земята;
• намиране в непосредствена близост до части под напрежение под напрежение над 1000 V;
• докосване на част под напрежение и мокра стенаили метална конструкция, свързана със земята;
• едновременно докосване на два проводника или други части под напрежение, които са под напрежение;
• некоординирани и погрешни действия на персонала (подаване на напрежение към инсталация, в която работят хора; оставяне на инсталацията под напрежение без надзор; разрешение за работа на изключено електрическо оборудване без проверка за липса на напрежение и др.).

Опасността от токов удар се различава от другите промишлени опасности по това, че човек не може да я открие от разстояние без специално оборудване. Често тази опасност се открива твърде късно, когато човекът вече е под напрежение.

Увреждащо действие на електрически ток

Ефектът върху живата тъкан е многостранен. Преминавайки през човешкото тяло, електрическият ток предизвиква термични, електролитни, механични и биологични ефекти.

Термиченефектът от тока се проявява в изгаряния на определени части на тялото, нагряване и увреждане на кръвоносните съдове; електролитен- при разграждане на органична течност, включително кръв, което причинява нарушение на нейния състав, както и на тъканта като цяло; механичен -при отделяне, разкъсване на телесни тъкани: биологичен -при дразнене и възбуждане на живите тъкани на тялото, както и при нарушаване на вътрешните биологични процеси. Например, взаимодействайки с биотоковете на тялото, външен ток може да наруши нормалния характер на тяхното въздействие върху тъканите и да предизвика неволни мускулни контракции.

Ориз. Класификация и видове електрически наранявания

Има три основни типа токов удар:

• електрически наранявания;
• електрически удари;
• токов удар.

Електрическо нараняване

Електрическо нараняване -локално увреждане на тъкани и органи от електрически ток: изгаряния, електрически признаци, галванопластика на кожата, увреждане на очите поради излагане на тях електрическа дъга(електрофталмия), механично увреждане.

Електрическо изгаряне- увреждане на повърхността на тялото или вътрешни органипод въздействието на електрическа дъга или големи токове, преминаващи през човешкото тяло.

Има два вида изгаряния: токови (или контактни) и дъгови.

Електрическо изгарянесе причинява от преминаването на ток директно през човешкото тяло в резултат на докосване до част под напрежение. Електрическото изгаряне е следствие от трансформация електрическа енергиякъм термични; По правило това е изгаряне на кожата, тъй като човешката кожа има многократно по-голямо електрическо съпротивление от другите телесни тъкани.

Електрически изгаряния възникват при работа в електрически инсталации с относително ниско напрежение (не по-високо от 1-2 kV) и в повечето случаи са изгаряния от първа или втора степен; понякога обаче се получават тежки изгаряния.

С повече високи напреженияпо-високи нива се образува електрическа дъга между тоководещата част и човешкото тяло или между тоководещите части, което причинява друг вид изгаряне - дъгово изгаряне.

Дъгово изгарянесе причинява от действието на електрическа дъга върху тялото, която има висока температура (над 3500ºC) и висока енергия. Такова изгаряне обикновено се получава в електроинсталации с високо напрежение и е тежко - III или IV степен.

Състоянието на жертвата зависи не толкова от степента на изгаряне, колкото от повърхността на тялото, засегната от изгарянето.

Електрически знаци- това са кожни лезии в местата на контакт с електроди с кръгла или елипсовидна форма, сиви или бяло-жълти на цвят с ясно очертани ръбове с диаметър 5-10 mm. Те се причиняват от механичните и химичните ефекти на тока. Понякога те се появяват известно време след преминаването на електрически ток. Признаците са безболезнени, около тях няма възпалителни процеси. На мястото на лезията се появява подуване. Малките белези зарастват безопасно, но при големи белези често се появява некроза на тялото (обикновено ръцете).

Електрометализация на кожа- това е импрегнирането на кожата с малки частици метал поради пръскането и изпаряването му под въздействието на ток, например при изгаряне на дъга. Повредената област на кожата придобива твърда, грапава повърхност и жертвата изпитва усещане за наличие на чуждо тяло на мястото на лезията. Резултатът от нараняването, както при изгаряне, зависи от зоната на засегнатото тяло. В повечето случаи металната кожа изчезва, засегнатата област придобива нормален вид и не остават белези.

Галванично покритие може да възникне при късо съединение, разединители и прекъсвачи на веригата, които се изключват под товар.

Електроофталмияе възпаление на външните мембрани на очите, което възниква под въздействието на мощен поток от ултравиолетови лъчи. Такова облъчване е възможно, когато се образува електрическа дъга ( късо съединение), който интензивно излъчва не само видима светлина, но и ултравиолетови и инфрачервени лъчи.

Електрофталмията се открива 2-6 часа след ултравиолетово облъчване. В този случай се наблюдават зачервяване и възпаление на лигавицата на клепачите, сълзене, гноен секрет от очите, спазми на клепачите и частична слепота. Пострадалият изпитва силно главоболие и остра болка в очите, усилваща се от светлина; той развива т. нар. фотофобия.

В тежки случаи роговицата на окото се възпалява и нейната прозрачност се нарушава, съдовете на роговицата и лигавиците се разширяват и зеницата се стеснява. Болестта обикновено продължава няколко дни.

Предотвратяването на електроофталмия при обслужване на електрически инсталации се осигурява чрез използването на предпазни очила с обикновени очила, които не пропускат добре ултравиолетовите лъчи и предпазват очите от пръски разтопен метал.

Механични повредивъзникват в резултат на резки неволни конвулсивни мускулни контракции под въздействието на ток, преминаващ през човешкото тяло. В резултат на това се получават разкъсвания на кожата, кръвоносните съдове и нервна тъкан, както и изкълчвания на стави и дори фрактури на кости.

Токов удар

Токов удар- това е възбуждането на живите тъкани на тялото чрез електрически ток, преминаващ през тях, придружен от неволни конвулсивни мускулни контракции.

Степента на отрицателно въздействие на тези явления върху тялото може да варира. Малките течения причиняват само дискомфорт. При токове над 10-15 mA човек не може самостоятелно да се освободи от тоководещи части и действието на тока става продължително (неотпускащ ток). При ток от 20-25 mA (50 Hz) човек започва да изпитва затруднено дишане, което се засилва с увеличаване на тока. При излагане на такъв ток в рамките на няколко минути настъпва задушаване. При продължително излагане на токове от няколко десетки милиампера и време на действие от 15-20 s може да настъпи парализа на дишането и смърт. Токове от 50-80 mA водят до сърдечна фибрилация, т.е. неравномерно свиване и отпускане мускулни влакнасърцето, в резултат на което кръвообращението спира и сърцето спира. Действието на ток от 100 mA за 2-3 s води до смърт (летален ток).

При ниско напрежение (до 100 V) постоянният ток е приблизително 3-4 пъти по-малко опасен от променливия ток с честота 50 Hz; при напрежение 400-500 V тяхната опасност е сравнима, а при по-високи напрежения постоянният ток е дори по-опасен от променливия ток.

Най-опасният ток е индустриалната честота (20-100 Hz). Намаляването на опасността от действието на тока върху живия организъм е значително засегнато при честота от 1000 Hz и повече. Течения висока честота, започвайки от стотици килохерци, причиняват само изгаряния, без да засягат вътрешните органи. Това се обяснява с факта, че такива токове не са в състояние да предизвикат възбуждане на нервната и мускулната тъкан.

В зависимост от резултата от нараняването електрическите удари могат да бъдат разделени на четири степени:

• I - конвулсивно свиване на мускулите без загуба на съзнание;
• II - конвулсивна мускулна контракция със загуба на съзнание, но със запазено дишане и сърдечна дейност;
• III - загуба на съзнание и нарушение на сърдечната дейност или дишането (или и двете);
• IV - клинична смърт, т.е. липса на дишане и кръвообращение.

Клинична смърт -Това е преходният период от живот към смърт, който настъпва при спиране на дейността на сърцето и белите дробове. В човек, който е в състояние клинична смърт, липсват признаци на живот: не диша, сърцето му не работи, болезнените дразнители не предизвикват никакви реакции, зениците на очите са разширени и не реагират на светлина.

Продължителността на клиничната смърт се определя от времето от момента на спиране на сърдечната дейност и дишането до началото на смъртта на клетките в кората на главния мозък. В повечето случаи е 4-5 минути, а при смърт здрав човекот случайна причина, по-специално от електрически ток. – 7-8 мин.

Причините за смърт от токов удар включват сърдечен арест, дихателна недостатъчност и токов удар.

Работата на сърцето може да спре в резултат на директно въздействие на тока върху сърдечния мускул или рефлекторно действие, когато сърцето не е пряко засегнато от тока. И в двата случая може да настъпи сърдечен арест или фибрилация.

Токове, които причиняват сърдечна фибрилация, се наричат фибрилация, а най-малкият от тях е

Фибрилацията обикновено не трае дълго и се заменя с пълен сърдечен арест.

Спирането на дишането се причинява от прякото, а понякога и рефлекторно действие на тока върху мускулите на гръдния кош, участващи в процеса на дишане.

Както при парализа на дишането, така и при парализа на сърцето, функциите на органите не могат да бъдат възстановени сами; необходима е първа помощ (изкуствено дишане и сърдечен масаж). Краткотрайният ефект на големи токове не предизвиква нито дихателна парализа, нито сърдечна фибрилация. В същото време сърдечният мускул се свива рязко и остава в това състояние до изключване на тока, след което продължава да работи.

Токов удар

Токов удар- особена реакция нервна систематялото в отговор на силно дразнене от електрически ток: нарушения на кръвообращението, дишане, повишено кръвно налягане.

Шокът има две фази:

• I - фаза на възбуждане;
• II - фаза на инхибиране и изтощение на нервната система.

Във втората фаза пулсът се ускорява, дишането отслабва, възниква депресивно състояние и пълно безразличие към околната среда, докато съзнанието остава непокътнато. Състоянието на шок може да продължи от няколко десетки минути до един ден, след което настъпва правен резултат.

Параметри, които определят тежестта на електрическия удар

Основните фактори, които определят степента на токов удар са: силата на тока, протичащ през човека, честотата на тока, времето на експозиция и пътя на тока през тялото на човека.

Текуща сила

Поток през тялото променлив токиндустриална честота (50 Hz), широко използвана в индустрията и в ежедневието, човек започва да се чувства при сила на тока от 0,6...1,5 mA (mA - милиампер е 0,001 A). Този ток се нарича прагов осезаем ток.

Големите токове причиняват болезнени усещания в човек, които се засилват с увеличаване на тока. Например, при ток от 3...5 mA, дразнещият ефект на тока се усеща от цялата ръка, при 8...10 mA - остра болка обхваща цялата ръка и е придружена от конвулсивни контракции на ръка и предмишница.

При 10...15 mA мускулните спазми на ръката стават толкова силни, че човек не може да ги преодолее и да се освободи от токовия проводник. Този ток се нарича прагов неотделящ ток.

При ток от 25...50 mA настъпват нарушения в работата на белите дробове и сърцето при продължително излагане на такъв ток, може да настъпи сърдечен арест и спиране на дишането.

Започвайки от размера 100 mAпротичането на ток през човек причинява фибрилациясърце - конвулсивни неравномерни контракции на сърцето; сърцето спира да работи като помпа, изпомпваща кръв. Този ток се нарича прагов фибрилационен ток.Ток над 5 A причинява незабавен сърдечен арест, заобикаляйки състоянието на фибрилация.

Количеството ток, протичащ през човешкото тяло (I h) зависи от напрежението на допир U pp и съпротивлението на човешкото тяло

R h: I h = U pr / R h

Съпротивлението на човешкото тяло е нелинейна величина, зависима от много фактори: съпротивление на кожата (суха, мокра, чиста, повредена и др.): големината на тока и приложеното напрежение; продължителност на текущия поток.

Горният рогов слой на кожата има най-голяма устойчивост:

• с отстранен рогов слой R h = 600-800 Ohm;
• със суха, неувредена кожа R h = 10-100 kOhm;
• с овлажнена кожа R h = 1000 Ohm.

Съпротивлението на човешкото тяло (R 4) при практически изчисления се приема за 1000 ома. В реални условия съпротивлението на човешкото тяло не е постоянна величина и зависи от редица фактори.

С увеличаването на тока, преминаващ през човек, съпротивлението му намалява, тъй като това увеличава нагряването на кожата и изпотяването. По същата причина R 4 намалява с увеличаване на продължителността на текущия поток. Колкото по-високо е приложеното напрежение, толкова по-голям е токът, преминаващ през човешкото тяло I h, толкова по-бързо намалява съпротивлението на кожата.

С увеличаване на напрежението съпротивлението на кожата намалява десетки пъти, следователно съпротивлението на тялото като цяло намалява; тя се доближава до съпротивлението на вътрешните тъкани на тялото, т.е. до моя най-ниска стойност(300-500 ома). Това може да се обясни с електрическо разрушаване на кожния слой, което се случва при напрежение 50-200 V.

Замърсяване на кожата различни вещества, особено добре проводящ електрически ток (метален или въглищен прах, ока-китай и др.), Намалява съпротивлението му.

Съпротивлението на различните части на човешкото тяло не е еднакво. Това се обяснява с различната дебелина на роговия слой на кожата, неравномерното разпределение на потните жлези по повърхността на тялото и различната степен на пълнене на кожните съдове с кръв. Следователно количеството съпротивление на тялото зависи от местоположението на електродите. Ефектът на тока върху тялото се увеличава, когато се затворят контактите в акупунктурните точки (зони).

Условията на околната среда (температура, влажност) също оказват влияние върху резултата от електрически наранявания. Повишената температура и влажност увеличават риска от токов удар. Долната Атмосферно налягане, толкова по-висок е рискът от поражение.

Психическото и физическото състояние на човека също влияе върху тежестта на електрическия удар. За сърдечни заболявания, щитовидната жлезаи така нататък. човек е по-податлив на увреждане, когато по-ниски стойноститок, тъй като в този случай той намалява електрическо съпротивлениечовешкото тяло и общата устойчивост на организма към външни дразнения. Отбелязано е например, че при жените праговите стойности на тока са приблизително 1,5 пъти по-ниски, отколкото при мъжете. Това се обяснява с по-слабото физическо развитие на жените. При употребата на алкохолни напитки съпротивителните сили на човешкото тяло намаляват, съпротивителните сили и вниманието на тялото.

Текуща честота

Най-опасният ток при индустриална честота е 50 Hz. Постоянният ток и високите честоти са по-малко опасни, а праговите стойности за него са по-високи. И така, за постоянен ток:

• прагов чувствителен ток - 3...7 mA;
• прагов неотделящ ток - 50...80 mA;
• ток на фибрилация - 300 mA.

Текущ път на потока

Пътят на електрическия ток през човешкото тяло е важен. Установено е, че тъкани различни частичовешкото тяло има различни съпротивления. Когато токът протича през човешкото тяло, по-голямата част от тока следва пътя на най-малкото съпротивление, главно по кръвоносните и лимфните съдове. В човешкото тяло има 15 токови пътя. Най-често срещаните: ръка - ръка; дясна ръка- крака; лява ръка- крака; крак - крак; глава - крака: глава - ръце.

Най-опасният път на тока е по протежение на тялото, например от ръка към крак или през сърцето, главата или гръбначния мозък на човек. Известни са обаче фатални наранявания, когато токът преминава по пътя от крак до крак или от ръка до ръка.

Противно на установеното мнение, най-големият ток през сърцето не е по пътя „лява ръка – крака“, а по пътя „дясна ръка – крака“. Това се обяснява с факта, че по-голямата част от тока навлиза в сърцето по неговата надлъжна ос, която лежи по пътя „дясна ръка - крака“.

Ориз. Характерни пътища на тока в човешкото тяло

Време на излагане на електрически ток

Колкото по-дълго протича токът през човек, толкова по-опасен е той. Когато електрически ток протича през човек в точката на контакт с проводника, горният слой на кожата (епидермис) бързо се разрушава, електрическото съпротивление на тялото намалява, токът се увеличава и отрицателният ефект на електрическия ток се влошава. . Освен това с течение на времето негативните последици от въздействието на тока върху тялото нарастват (натрупват се).

Определящата роля в увреждащия ефект на тока се играе от големината на електрическия ток.протичащи през човешкото тяло. Електрическият ток възниква, когато се създаде затворена електрическа верига, в която е включен човек. Според закона на Ом силата на електрическия ток / е равна на електрическо напрежение(/ разделено на съпротивлението на електрическата верига Р:

Следователно, колкото по-високо е напрежението, толкова по-голям и по-опасен е електрическият ток. Колкото по-голямо е електрическото съпротивление на веригата, толкова по-малък е токът и опасността от нараняване на човек.

Електрическо съпротивление на веригатаравна на сумата от съпротивленията на всички секции, съставляващи веригата (проводници, под, обувки и др.). Общото електрическо съпротивление задължително включва съпротивлението на човешкото тяло.

Електрическо съпротивление на човешкото тялопри суха, чиста и непокътната кожа може да варира в доста широк диапазон - от 3 до 100 kOhm (1 kOhm = 1000 Ohm), а понякога и повече. Основният принос за електрическото съпротивление на човека има външният слой на кожата - епидермисът, състоящ се от кератинизирани клетки. Съпротивлението на вътрешните тъкани на тялото е малко - само 300...500 ома. Следователно, когато кожата е нежна, влажна и изпотена или епидермисът е повреден (ожулвания, рани), електрическото съпротивление на тялото може да бъде много малко. Човек с такава кожа е най-уязвим на електрически ток. Момичетата имат по-деликатна кожа и тънък слойепидермис, отколкото при млади мъже; При мъже с мазоли по ръцете електрическото съпротивление на тялото може да достигне много високи стойности и рискът от токов удар е намален. При изчисленията за електрическа безопасност стойността на съпротивлението на човешкото тяло обикновено се приема за 1000 ома.

Електрическо изолационно съпротивлениетоковите проводници, ако не са повредени, като правило е 100 или повече килоома.

Електрическо съпротивление на обувки и основа (под)зависи от материала, от който са изработени основата и подметката на обувката, и тяхното състояние - сухо или мокро (мокро). Например, суха подметка, изработена от кожа, има съпротивление приблизително 100 kOhm, мокра подметка - 0,5 kOhm; изработени от гума, съответно 500 и 1,5 kOhm. Сух асфалтов под има съпротивление от около 2000 kOhm, мокър - 0,8 kOhm; бетон 2000 и 0,1 kOhm, съответно; дървени - 30 и 0,3 kOhm; земя - 20 и 0,3 kOhm; от керамични плочки- 25 и 0,3 kOhm. Както можете да видите, с влажни или мокри основи и обувки електрическият риск се увеличава значително.

Ето защо, когато използвате електричество във влажно време, особено на вода, е необходимо да се внимава и да се вземат повишени мерки за електрическа безопасност.

За осветление, битови електроуреди, големи количестваустройствата и оборудването в производството, като правило, използват напрежение от 220 V. Има електрически мрежи за 380, 660 или повече волта; Много технически устройства използват напрежение от десетки и стотици хиляди волта. Такива технически средствапредставляват изключително висока опасност. Но значително по-ниските напрежения (220, 36 и дори 12 V) могат да бъдат опасни в зависимост от условията и електрическото съпротивление на веригата Р.

Ефектът на електрическия ток върху човешкото тяло. Силата на тока в даден участък от веригата е право пропорционална на потенциалната разлика, тоест напрежението в краищата на участъка и обратно пропорционална на съпротивлението на участъка от веригата. Въздействието на електрическия ток върху живата тъкан е многостранно. По време на топлинно действие се получава прегряване и функционално разрушаване на органите по пътя на тока.

Ако тази работа не ви подхожда, в долната част на страницата има списък с подобни произведения. Можете също да използвате бутона за търсене

66. Ефектът на електрическия ток върху човешкото тяло.Скритата опасност от поражение.Външни (локални) повреди, токов удар (вътрешно поражение) . Фактори от които зависи степента на увреждане.

Електрическият ток е подреденото движение на електрическите заряди.Силата на тока в даден участък от веригата е право пропорционална на потенциалната разлика,това е напрежението в краищата на участъка и е обратно пропорционално на съпротивлението на участъка на веригата.

Докосвайки проводника,под напрежениечовек се включва в електрическа верига,ако е лошо изолиран от земята или същевременно докосва обект с различна потенциална стойност.В този случай през човешкото тяло преминава електрически ток.

Въздействието на електрическия ток върху живата тъкан е многостранно.Преминавайки през човешкото тяло,електрическият ток произвежда топлина,електролитен,механичен, биологични и светлинни ефекти.

По време на топлинно действие се получава прегряване и функционално разрушаване на органите по пътя на тока.

Електролитният ефект на тока се изразява в електролиза на течност в тъканите на тялото,включително кръв,и нарушаване на физико-химичния му състав.

Механичното действие води до разкъсване на тъканите,разслояване, ударният ефект от изпаряването на течност от телесните тъкани.Механичното действие е свързано със силно свиване на мускулите до тяхното разкъсване.

Биологичният ефект на тока се изразява в дразнене и превъзбуждане на нервната система.

Излагането на светлина води до увреждане на очите.

Характерът и дълбочината на ефекта на електрическия ток върху човешкото тяло зависи от силата и вида на тока,времето на неговото действие,пътища през човешкото тяло,физическото и психологическото състояние на последния.Така, човешкото съпротивление при нормални условия със суха, непокътната кожа е стотици килоома,но при неблагоприятни условия може да падне до 1 килоом.

Токът е осезаем 1 mA. При по-висок ток човек започва да усеща неприятни болезнени мускулни контракции,и при ток 12-15 mA вече не е в състояние да контролира своята мускулна система и не може самостоятелно да се откъсне от източника на ток.Този ток се нарича неотделящ ток.Ефект на тока по-горе 25 mA върху мускулната тъкан води до парализа на дихателните мускули и спиране на дишането.При по-нататъшно увеличаване на тока може да възникне сърдечна фибрилация.

Променливият ток е по-опасенотколкото постоянно. Важното екакви части на тялото човек докосва тоководещата част.Най-опасните пътища са тезипри които е засегнат главният или гръбначният мозък(глава-ръце, глава-крака), сърце и бели дробове (ръце-крака). Всички електрически работи трябва да се извършват далеч от заземени елементи на оборудването (включително водопроводни тръби,отоплителни тръби и радиатори) , за да предотвратите случайно докосване до тях.

Локална електрическа травма – изразено локално нарушение на целостта на телесните тъкани,включително костна тъкан,причинени от действието на електрически ток или електрическа дъга.Най-често това са повърхностни повреди,кожни лезии, и понякога други меки тъкани,както и връзки и кости.

Опасността от локални наранявания и сложността на тяхното лечение зависят от местоположението,естеството и степента на увреждане на тъканите,както и реакцията на тялото към стимулация.обикновено, локалните наранявания се лекуват и работоспособността на жертвата се възстановява напълно или частично.В редки случаи (обикновено с тежки изгаряния) човекът умира.При което пряка причинасмъртта не е електрически ток,и локално увреждане на тялото,причинени от ток.

Типични локални електрически наранявания – електрически изгаряния,електрически знаци,метализация на кожата,механично увреждане и електроофталмия.

Както е казано,приблизително 75% случаите на токов удар на хора са придружени от появата на локални електрически наранявания (електрически изгаряния, метализация на кожата;; електроофталмия, смесени наранявания;т.е. изгаряния с други локални наранявания) .

Токов удар – е стимулиране на живи тъкани чрез електрически ток,преминавайки през тялото,придружени от неволни конвулсивни мускулни контракции.

В зависимост от патологичните процеси,в резултат на токов удар,прието, условно Класифицирайте обичайните електрически наранявания, както следва:

- токови удари от 1-ва степен – наличието на конвулсивни мускулни контракции без загуба на съзнание;

- токов удар II степен – конвулсивни мускулни контракции,придружено от загуба на съзнание;

- електрически удари от трета степен – загуба на съзнание и нарушена сърдечна или дихателна функция (може и двете);

- токови удари IV степен клинична смърт.

Фактори повлияване на тежестта на електрическия удар

Тези фактори включват:сила, продължителност на текущата експозиция,вид (константа, променлива), пътеки,както и фактори на околната среда и др.

Сила на тока и продължителност на експозиция.Увеличаването на силата на тока води до качествени промени в ефекта му върху човешкото тяло.С нарастването на тока ясно се появяват три качествено различни реакции.- реакции на тялото:чувство, конвулсивно свиване на мускулите (неотпускане за променлив ток и болков ефект за постоянен ток) и сърдечна фибрилация.Електрически токове,предизвиквайки съответния отговор на човешкото тяло,получи името материално,неотделяне и фибрилация,и техния минимални стойностиобикновено се наричат ​​праг.

Експерименталните изследвания са показаличе човек усеща влиянието на променливия токиндустриална честота със сила 0.6 .5 mA и DC мощност 5 mA. Тези течения не представляват сериозна опасност за човешкото тяло,и тъй като под тяхно влияние е възможно независимо освобождаване на човек,тогава тяхното дългосрочно протичане през човешкото тяло е приемливо.

В тези случаи когато увреждащият ефект на променливия ток стане толкова силен,че човек не може да се освободи от контакт,възниква възможността за дълготраен ток през човешкото тяло.Такива токове се наричат ​​​​неотделящи токове,Продължителното излагане на тях може да доведе до затруднено дишане и смущения.Числените стойности на силата на неотделящия ток не са еднакви за различни хораи са в рамките на 6 до 20 mA. Излагането на постоянен ток не води до ефект на неотделяне,и причинява силна болка,които се срещат при различни хора със сила на тока 15 mA.

При протичане на ток от няколко десети от ампера съществува опасност от смущения в работата на сърцето.Може да възникне сърдечна фибрилацият.е. безпорядък, некоординирани контракции на сърдечните мускулни влакна.В този случай сърцето не може да циркулира кръвта.Фибрилацията продължаваобикновено, няколко минути,последвано от пълен сърдечен арест.Процесът на сърдечна фибрилация е необратим,и токът, който го е причинил, е фатално.Както показват експерименталните изследвания,извършва върху животни,праговите фибрилационни токове зависят от телесното тегло,продължителността на тока и неговия път.

Глава 14. Човешко защитно оборудване

ОТ ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ТОК

ОПАСНОСТ ОТ ТОКОВ УДАР

Ефектът на електрическия ток върху човешкото тяло.В момента електрическият ток се използва във всички сфери на човешката дейност: производство, ежедневие, медицина и др., Като източник на енергия, удобен за транспортиране и използване. С всички предимства на използването на електричество, опасностите от електричеството за хората не могат да бъдат пренебрегнати.

Ефектът на електрическия ток върху живата тъкан, за разлика от други фактори, е уникален и многостранен. Преминавайки през тялото, електрическият ток предизвиква топлинни, електролитни, механични (динамични) и биологични ефекти.

Термично действиесе проявява в нагряване на тъканите до изгаряне на отделни части на тялото, нагряване до висока температура на кръвоносни съдове, нерви, сърце, мозък и други органи, разположени на пътя на тока, което причинява сериозни функционални нарушения в тях.

Електролитно действиепричинява разграждане на кръвта и плазмата, което е съпроводено със значителни нарушения в техния физико-химичен състав.

Механично (динамично) действиеток се изразява в разслояване, разкъсване и други подобни увреждания на различни тъкани на тялото: мускулна тъкан, стени на кръвоносни съдове, съдове на белодробна тъкан.

Биологично действиесе изразява в дразнене и възбуждане на живите тъкани на тялото, което може да бъде придружено от неволни конвулсивни контракции на мускулите, включително мускулите на сърцето и белите дробове, както и нарушаване на вътрешните биоелектрични процеси, които се случват в нормално функциониращ организъм и са тясно свързани с неговите жизнени функции.

Тези действия условно се свеждат до два основни типа наранявания: локални електрически наранявания и електрически удари

Местни електрически наранявания -Това са ясно изразени локални нарушения на целостта на телесните тъкани, причинени от излагане на електрически ток или електрическа дъга. Типични видове локални електрически наранявания - електрически изгаряния, електрически белези и белези, метализация на кожата, електроофталмия и механични повреди.

Токов удар -Това е възбуждането на живите тъкани на тялото чрез електрически ток, преминаващ през него. Може да причини конвулсивни мускулни контракции без загуба на съзнание, със загуба на съзнание, без или с увреждане на сърцето и дихателната система, както и клинична смърт. Клинична или въображаема смърт - краткотрайно преходно състояние от живот към смърт, настъпващо от момента на спиране на дейността на сърцето и белите дробове. Признаците на клинична смърт са следните: сърдечен арест и, като следствие, липса на пулс, липса на дишане, кожна покривкасинкаво-бледи, зениците на очите са рязко разширени (поради кислородно гладуване на кората на главния мозък) и не реагират на светлина, болезнените стимули не предизвикват никакви реакции в жертвата. Продължителността на клиничната смърт се определя от времето от момента на спиране на сърдечната дейност и дишането до началото на смъртта на клетките в кората на главния мозък; в повечето случаи е 4 - 5 минути.

Фактори, определящи резултата от токов удар.По принцип степента на токов удар се определя от количеството абсорбирана електрическа енергия в органи, тъкани и системи, когато електрическа верига преминава през човешкото тяло.

Естеството на въздействието и тежестта на нараняването на човек зависи от много взаимосвързани фактори, като силата на тока, продължителността на излагане на тока, съпротивлението на човешкото тяло, пътя на преминаване, вида (постоянен, изправен, променлив) и честота на тока, „факторът на вниманието“, индивидуалните свойства на жертвата и факторите на околната среда.

С увеличение амперажЯсно се проявяват три качествено различни реакции на тялото: неприятно усещане, конвулсивно свиване на мускулите и сърдечна фибрилация. Електрическите токове, които предизвикват съответна реакция, се разделят на осезаеми, неизпускащи и фибрилационни, а техните минимални стойности обикновено се наричат ​​прагови.

Както показват експерименталните изследвания, човек започва да усеща променлив ток, протичащ през него с честота 50 Hz със сила около 0,6 - 1,5 mA. Забележимият ток не причинява смущения във функционирането на тялото, поради което е допустимо дългосрочното му протичане през човешкото тяло при промишлени условия.

Ако човек, който е попаднал под напрежение, е в състояние самостоятелно да преодолее ефекта на конвулсията и да се освободи от контакт с проводниците, тогава такъв ток се нарича освобождаващ ток. В случаите, когато човек не може самостоятелно да се освободи от контакт, съществува опасност от продължителни конвулсии. Токовете, които предизвикват такава реакция в тялото, се наричат ​​неотделящи токове. Праговите стойности на променливи токове без освобождаване при честота 50 Hz са в рамките на 10 - 15 mA. При 25–50 mA ефектът на тока се простира до мускулите на гръдния кош, което води до затруднено и дори спиране на дишането. При излагане на този ток смъртта може да настъпи в рамките на няколко минути поради спиране на белодробната функция. Съществува зависимост на праговите неотделящи токове от теглото и възрастта на човека. По този начин, с увеличаване на теглото от 50 до 80 kg, стойността на праговия ток се увеличава с 1,4 - 2 пъти.

Ток от 50–80 mA засяга дихателната система и сърдечно-съдовата система. При 100 mA, сърдечната фибрилация настъпва в рамките на 2-3 секунди, състояща се от произволно хаотично свиване и отпускане на сърдечните мускулни влакна (фибрили). Спира, кръвообращението спира. Този ток се нарича фибрилационен ток.

Продължителност на токачрез човешкото тяло влияе върху съпротивлението на кожата, в резултат на което с увеличаване на времето на излагане на ток върху жива тъкан неговата стойност се увеличава и последствията от въздействието на тока върху тялото се увеличават.

Допустимите за хора токове се оценяват по три критерия за електрическа безопасност. Първият критерий - осезаем ток, който не причинява смущения във функционирането на тялото и се оставя да тече продължително време (не повече от 10 минути на ден) през човешкото тяло при нормален (неавариен) режим на електрическата инсталация. За променлив ток с честота 50 Hz неговата сила е 0,3 mA, а за постоянен ток - 1 mA. Токът на освобождаване се приема като втори критерий. Въздействието му върху човек е допустимо за продължителност над 1 секунда. Токът на освобождаване за променлив ток е 6 mA, за постоянен ток - 15 mA. Третият критерий е ток на фибрилация, който не надвишава праговия ток на фибрилация и действа за кратко време (до 1 s). Максимално допустимите стойности на променливи токове с честота 50 Hz и напрежения на допир при аварийна работа на промишлени електрически инсталации с напрежение до 1000 V, в зависимост от продължителността на експозиция, не трябва да надвишават стойностите, посочени в ГОСТ 12.1.038-82 с измененията. от 01.07.88 г. и показан в таблица 14.1.

Таблица 14.1

Максимално допустими стойности на напрежението на допир Uпр. и течения аз з,

протичащи през човешкото тяло, в авариен режим

промишлени електрически инсталации с напрежение до 1000 V

Познаването на стандартите за допустимите стойности на напрежения и токове на допир през човешкото тяло е необходимо при разработването на методи и средства за защита на хората, при оценка на условията за електрическа безопасност в съществуващи електрически инсталации, при разследване на електрически наранявания.

Електрическо съпротивление на човешкото тялое променлива стойност в зависимост от напрежението на допир, състоянието на кожата, параметрите на електрическата верига, физиологичните фактори и състоянието на околната среда.

Общото електрическо съпротивление на човешкото тяло има активни и капацитивни компоненти и се състои от съпротивлението на кожата и съпротивлението на вътрешните тъкани.

Горен слойКожата, наречена епидермис и състояща се предимно от мъртви кератинизирани клетки, има голямо съпротивление, което определя общата устойчивост на човешкото тяло. Съпротивлението на долните слоеве (дермата) и вътрешните човешки тъкани е незначително (300–500 ома). При суха, чиста и неувредена кожа съпротивлението на човешкото тяло, измерено при напрежение до 15–20 V, варира от (3–100) × 10 3 ома. При навлажняване, както и при повреда (под контактите), съпротивлението на тялото се оказва най-малко - около 500 ома, т.е. достига стойност, равна на съпротивлението на вътрешните тъкани на тялото. За приблизителни изчисления съпротивлението на човешкото тяло се счита за чисто активно и равно на 1 kOhm при напрежение на допир над 50 V, 6 kOhm при напрежение на допир под 50 V.

Включването на жизненоважни човешки органи в текущата зона на покритие увеличава възможността за сериозен изход. Най-опасни са примките, когато мозъкът и гръбначният мозък са в токовия кръг. Смъртта е възможна дори при ниско напрежение (12 V), ако токът преминава през биологично активни точки на тялото на шията, слепоочията, подбедриците, раменете, гърба и други места на човешкото тяло.

При напрежение до 500 V променливият ток е по-опасен; по-нататъшното увеличаване на напрежението бързо нараства.

Когато честотата на променливия ток се промени от нула до 100 Hz, рискът от нараняване при същото напрежение се увеличава, достигайки максимум в диапазона от 50 - 60 Hz, при честота 200 Hz рискът от фибрилация се намалява 2 пъти, при честота 400 Hz - повече от 3 пъти.

Токове над 500 000 Hz не причиняват токов удар, но могат да причинят термични изгаряния.

Физически и психологическо състояниечовек. Умора, депресия психическо състояние, консумацията на алкохол и редица заболявания увеличават опасността от излагане на електрически ток. Поради това е определен списък от заболявания, при наличието на които не се допуска работа в съществуващи електрически инсталации. Поддръжката на електрическите инсталации се поверява на работници, преминали медицински преглед и специално обучение. От голямо значение е „факторът внимание”, който намалява опасността от ток.

Хората на закрито обикновено са по-малко изложени на риск. Ако обаче това е производствено помещение, тогава наличието на влага, проводящ прах, много видове електрическо оборудване, агресивна средаувеличава риска от токов удар.

Класификация на помещенията според опасността от токов удар.В съответствие с Правилата за изграждане на електрически инсталации (PUE) всички помещения по отношение на опасността от токов удар за хората са разделени на три класа: без повишена опасност, с повишена опасност и особено опасни.

Помещения без повишена опасност -Това са сухи помещения без прах с нормална температура на въздуха и с изолационни (например дървени) подове, т.е. в които няма условия, създаващи повишена или особена опасност. Такива помещения включват офис помещения, магазини за инструменти, лаборатории и др.

Помещения с повишена опасност,характеризиращи се с наличието в тях на едно от следните условия, които създават повишена опасност: влага (относителна влажност надвишава 75% за дълго време) или проводящ прах (въглища, метал и др.); проводими подове (метални, глинени, стоманобетонни, тухлени и др.); висока температура (температура на въздуха над +35 C); възможността за едновременно човешко докосване до метални конструкции на сгради, технологични устройства, механизми и др., свързани със земята, от една страна, и до метални корпуси на електрическо оборудване - с друг.

Примерите за високорискови помещения включват: стълбищасгради с токопроводими подове, неотопляеми складове и др.

Особено опасни помещения, характеризиращ се с наличието на едно от следните условия, които създават особена опасност: специална влажност (относителната влажност на въздуха е близо до 100%); химически активна или органична среда, която разрушава изолацията и частите под напрежение на електрическото оборудване; две или повече високорискови състояния едновременно.

Особено опасни помещенияе по-голямата част производствени помещения, включително всички сервизи за оборудване, работилници и др.

По отношение на опасността от токов удар за хората зоните, където са разположени външни електрически инсталации (на открито или под навес), се приравняват към особено опасни помещения