Лекция 2. Воздействие тока на организм человека
Ток, проходя через тело человека, оказывает физическое, термическое и биологическое воздействие.
Характер воздействия электрического тока на организм человека зависит от величины тока, рода тока (постоянный или переменный) и времени его прохождения.
При прохождении тока промышленной частоты 50 Гц по наиболее опасному для человека пути (рука-рука или рука-ноги), воздействие будет следующим:
0,6…1,5 мА – начало ощущения, легкое пощипывание кожи;
10 мА и более – сильные и весьма болезненные судороги рук, которые человек преодолеть не в состоянии, т.е. он не может разжать руку, которой касается токоведущей части, не может отбросить от себя провод и оказывается как бы прикованным к токоведущей части. Такой ток называется пороговым неотпускающим;
25…50 мА – действие тока распространяется также на мышцы грудной клетки, что приводит к затруднению и даже прекращению дыхания. При воздействии этого тока в течение нескольких минут может наступить смерть вследствие прекращения работы легких;
100 мА – считается смертельно опасным, так как ток оказывает непосредственное влияние на мышцу сердца, вызывая за 2…3 с его остановку или фибриляцию, при которой сердце перестает работать как насос. В результате в организме прекращается кровообращение и наступает клиническая смерть. Если в течение 7 минут человеку не окажут помощь (не отключат электроэнергию и не сделают искусственное дыхание и массаж сердца), то наступит биологическая смерть.
Ток, проходящий через человека, определяется по закону Ома:
, (2.1)
где - ток, проходящий через тело человека, А;
- напряжение прикосновения, В;
- сопротивление тела человека, Ом.
Напряжение прикосновения - это разность потенциалов двух точек электрической цепи, которых касается человек (рисунок 2.1).
Сопротивление тела человека прохождению тока состоит из сопротивления наружного слоя кожи (3…20 кОм) и сопротивления внутренних тканей (300….1000 Ом). При увеличении напряжения прикосновения сопротивления кожи, и следовательно , резко уменьшается (рисунок 2.2) и при выше 50 В может наступить пробой кожи.
Рисунок 2.1 - Напряжение Рисунок 2.2 - Зависимость от
При напряжение до 1000 В постоянный ток действует на человека слабее, чем переменный частотой 50 Гц.
Причины поражения людей электрическим током и меры защиты:
- Случайное прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением. Меры защиты: установка оголенных проводов на высоте не менее 6 м на улице и не менее 3,5 м в здании; изоляция проводов и токоведущих частей, применение ограждений и блокировок; применение безопасных напряжений (36 В и ниже в сухих помещениях и 12 В в сырых).
- Ремонт электрооборудования под напряжением или появление напряжения на отключенных для ремонта токоведущих частях, вследствие ошибочного включения установки. Меры защиты: допуск к ремонту электрооборудования только обученных электриков, имеющих удостоверение; снабжение электриков инструментом и средствами защиты; инструктажи.
- Появление напряжения на металлических частях электрооборудования в результате повреждения изоляции и замыкания фазы на корпус. Меры защиты: применение зануления или защитного заземления, а также защитного отключения; применение двойной изоляции.