Электробезопасность
11.1. Действие электрического тока на организм человека
Электрические установки представляют для человека большую потенциальную опасность, которая усугубляется тем, что органы чувств человека не могут на расстоянии обнаружить наличие электрического напряжения на оборудовании. Статистика электротравм показывает, что их число невелико и составляет всего 0,5 – 1% от общего числа травм на производстве. Однако среди причин смертельных несчастных случаев на долю электротравм уже приходится 20 – 40%. Много несчастных случаев происходит при обслуживании широко распространенных электроустановок, рассчитанных на напряжение от 220 до 380 В.
Проходя через тело человека, электрический ток оказывает следующие виды воздействий:
- термические – ожоги, нагрев кровеносных сосудов, нервов;
- электролитическое – разложение крови и лимфатической жидкости;
- биологическое – раздражение и возбуждение нервных волокон и других органов и тканей организма, сопровождающееся судорогами мышц тела, сердца, легких, что приводит к нарушению или полному прекращению деятельности отдельных органов.
Эти воздействия приводят к электротравмам(ожогам, электрическим знакам, металлизации кожи, механическим повреждениям, электроофтальмии) и электрическим ударам. Приблизительно в 55 % случаев травмы носят смешанный характер.
Электрический ожог возникает в результате теплового воздействия электрического тока в месте контакта с неизолированными токоведущими частями. Он может быть поверхностный (токи промышленной частоты до 100 Гц) или внутренний (для токов частотой десятки и сотни кГц). Количество тепла (Q, Дж), выделяемого в ткани, определяется законом Джоуля-Ленца
Q = Iч2· Rч · τ, (11.1)
где Iч – сила тока, проходящая через человека, А;
Rч – сопротивление тела человека, Ом;
τ – время протекания тока.
Электрический знак – четко выраженное пятно серого или бледно-желтого цвета диаметром 1 мм; вызванное механическим и химическим воздействием тока, безболезненно и со временем исчезает.
Металлизация кожи – поражение кожи проникновением частиц расплавившегося под действием электрической дуги металла.
Элетроофтальмия – воспаление наружных оболочек глаз из-за воздействия ультрафиолетовых лучей электрической дуги.
Механические повреждения – разрывы кожи, вывихи, переломы костей, вызванные непроизвольными сокращениями мышц под воздействием тока.
Электрический ударявляется очень серьезным поражением организма человека, вызванным возбуждением живых тканей тела электрическим током и сопровождающимся судорожным сокращением мышц. В зависимости от возникающих последствий электрические удары делят на четыре степени:I – судорожное сокращение мышц без потери сознания; II - судорожное сокращение мышц c потерей сознания, но с сохранившимся дыханием и работой сердца; III – потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (или того и другого); IV – состояние клинической смерти.
Тяжесть поражения электрическим током зависит от целого ряда факторов: силы тока, пути прохождения, электрического сопротивления тела человека и длительности протекания через него тока, рода и частоты тока, индивидуальных свойств человека и условий окружающей среды и др.
Основным фактором, обуславливающим степень поражения человека, является сила тока. Для характеристики воздействия электрического тока на человека установлены три критерия: пороговый ощутимый ток (наименьшее значение силы электрического тока, вызывающего при прохождении через организм человека ощутимые раздражения); пороговый неотпускающий ток (наименьшее значение силы электрического тока, вызывающего судорожное сокращение мышц руки, в которой зажат проводник) и пороговый фибрилляционный ток (наименьшее значение силы электрического тока, вызывающего при прохождении через тело человека фибрилляцию сердца). Фибрилляцией называются хаотические и разновременные сокращения волокон сердечной мышцы, полностью нарушающие ее работу как насоса. При протекании тока по пути «рука-рука» или «рука-ноги» значения силы тока следующие:
Таблица 11.1