Лекция №26

Лекция № 26. Тема: Действие электрического тока на организм человека. Виды поражения электрическим
током. Условия и причины электротравматизма.
При промышленной частоте 50 Гц переменный ток (приблизительно 100 мА), протекающий через тело
человека от руки к руке или от руки к ноге, может парализовать сердце, если продолжительность его
протекания больше одного цикла сжатия и расширения сердца, т.е. - 3 секунд.
При этом может возникнуть фибрилляция, т.е. беспорядочное подергивание волокон сердечной мышцы
(фибрилл) вместо одновременного их сокращения и последующего расслабления. В результате фибрилляции
сердце перестаёт выталкивать кровь.
При большом токе фибрилляция может наступить быстрее, даже за доли секунды.
Продолжительность протекания тока важна потому, что опасность возникновения фибрилляции зависит не
только от значения тока, но и от совпадения момента протекания тока с той фазой в кардиоцикле, когда
сердце особенно чувствительно к току. Если ток течет дольше, чем продолжительность кардиоцикла, то он
обязательно совпадает с опасной фазой.
Максимальным отпускающим током называют наибольший ток, при котором человек еще может
самостоятельно оторвать руки от предмета, находящегося под напряжением.
Чуть большее значение можно считать пороговым (минимальным) неотпускающим током.
Для мужчин максимальные отпускающие токи находятся в пределах 9...23 мА.
Для женщин максимальные отпускающие токи находятся в пределах — 6... 16 мА.
Ток 10 мА часто считается безопасным как отпускающий для огромного большинства взрослых людей. Хотя по
некоторым литературным источникам смертельные поражения электричеством у 42 % людей произошли при
токе до 10 мА.
Место входа и выхода тока имеет значение при прохождении тока через тело.
Известны случаи смертельных поражений электрическим током, когда ток совсем не проходил через сердце,
а шел, например, через палец на одной руке или через две точки на одной голени. Это объясняется
воздействием тока на центральную нервную систему, когда ток проходит через особо уязвимые точки на теле
человека (нервные узлы). Такие точки используют при лечении иглоукалыванием.
Ток, проходящий через тело человека, зависит от его сопротивления.
При низком напряжении сопротивление почти целиком зависит от кожи, поверхностный слой которой может
рассматриваться как тонкий и сравнительно несовершенный диэлектрик, а мышцы и кровь — как проводник.
В зависимости от целости и состояния кожи, а также пути тока через тело сопротивление может составлять
приблизительно от 500 Ом до 100 000 Ом.
Сопротивление кожи зависит:
- от площади поверхности,
- от плотности контакта,
- от силы проходящего тока,
- от приложенного напряжения,
- от продолжительности действия тока.
Чем они больше, тем меньше сопротивление кожи (с увеличением длительности протекания тока
увеличиваются нагрев кожи, потовыделение, в ней возникают электролитические изменения).
При напряжении 10...42 вольт начинается пробой верхнего (рогового) слоя.
При напряжении 127...220 вольт и выше кожа уже почти не влияет на сопротивление тела.
В нашей стране при расчетах обычно принимают сопротивление тела
- 850... 1000 Ом при напряжении на теле 25...50 вольт и выше
- 3...6 килоОм при 12...20 В.
Какие меры защиты человека от поражения электрическим током самые лучшие? Это такие, которые
вообще не допускают протекания ощутимого человеком электрического тока через его тело (известны случаи,
когда даже напряжение 12 вольт вызывало смерть, правда, исключительно редко и при особо
неблагоприятных условиях).
Однако применение таких защитных мер не всегда возможно.
Наиболее распространенные защитные меры - это заземление и зануление. Но они не исключают
протекания тока через тело, а лишь снижают его значение или уменьшают время его протекания, т. е. не
гарантируют абсолютной безопасности, а только понижают вероятность серьезного поражения
электричеством до достаточно малого значения.
Для проектирования технических способов и средств защиты людей от поражения током установлены
предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов, протекающих через тело человека.
При малых напряжениях считается, что постоянный ток с пониженным напряжением 24 вольта по
опасности равен переменному току с напряжением 12 В.
При напряжении 400... 500 вольт любой ток одинаково опасен.
Виды несмертельных электрических травм.
Электрический ток может вызывать:
- ожоги (на ожоги приходится не менее 2/3 всех несмертельных электротравм),
- электрические знаки (метки),
- электрометаллизаций кожи.
Электрические знаки представляют собой припухлость кожи, затвердевшей в виде мозоли желтоватосерого цвета с краями, очерченными белой или серой каймой. Покраснений, воспалений или нагноений при
этом не бывает. Электрические знаки вызываются химическим и механическим воздействием тока при
плотном контакте тела с электродом и совершенно безболезненны. Не следует путать электрознаки с так
называемыми «электрическими метками» в местах контакта тела с частями под напряжением.
Электрические метки - это либо ожог, либо слегка содранная кожа. «Метки» болезненны.
Электрометаллизация заключается в пропитывании кожи частицами металла электрода,
расплавляющегося под действием тока.
Исход электрознаков и электрометаллизации зависит от площади пораженной поверхности тела. Обычно они
благополучно проходят.
Опыты над животными показали, что опасное действие электрического тока тем меньше, чем больше
масса животного. Однако сопротивление тела крупных животных меньше, чем человека; при одном и том же
напряжении через тело животного проходит гораздо больший ток.
Условия и причины электротравматизма.
Наиболее распространенными причинами электротравматизма являются:
- появление напряжения там, где его в нормальных условиях быть не должно (на корпусах оборудования, на
технологическом оборудовании, на металлических конструкциях сооружений и т. д.). Чаще всего происходит
это 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 1000 В, если человек окажется в непосредственной близости от токоведущих частей;
- прочие причины.
К прочим причинам 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.
Условия электротравматизма.
Пробой изоляции, неисправность заземления, попадание напряжения на корпус.
Человек попадает под действие электрического тока в следующих случаях:
- при прикосновении к токоведущим частям электроустановки;
- при приближении на недопустимо близкое расстояние к неизолированным токоносителям;
- при возникновении в электроустановках аварийного режима;
- при несоответствии параметров электроустановки требованиям нормативных документов;
- при наличии шагового напряжения.
Опасность воздействия электрического тока на человека велика еще и потому, что он незаметен для глаза, не
слышим, не чувствуется на расстоянии, не имеет запаха, а воспринимается лишь в момент соприкосновения с
незащищенными токонесущими проводами или деталями электроустановок и их корпусами, которые по
каким-либо причинам попали под напряжение.
Наличие напряжения обнаруживается часто слишком поздно, когда человек уже оказался под напряжением.