Поражение человека электрическим током возможно только при замыкании электрической цепи через тело человека. Это возможно при:
— прикосновении к открытым токоведущим частям оборудова¬ния и проводам;
— прикосновении к корпусам электроустановок, случайно ока¬завшихся под напряжением (повреждение изоляции);
— шаговом напряжении;
— освобождении человека, находящегося под напряжением;
— действии электрической дуги;
— воздействии атмосферного электричества во время грозовых разрядов.
Виды поражения эл. током: термическое, электрическое, биологическое и механическое. Проходя через организм, электрический ток оказывает следую¬щие воздействия: термическое (нагревает ткани, кровеносные сосуды, нервные волокна и внутренние органы вплоть до ожогов отдельных участков тела); электролитическое (разлагает кровь, плазму); биоло¬гическое (раздражает и возбуждает живые ткани организма, наруша¬ет внутренние биологические процессы). Электрический удар — поражение организма человека, вызван¬ное возбуждением живых тканей тела электрическим током и сопро¬вождающееся судорожным сокращением мышц. Общее травматическое действие тока (электрический удар) воз¬никает при прохождении тока недопустимых величин через организм человека и характеризуется возбуждением живых тканей организма, непроизвольным сокращением различных мышц тела, сердца, лег¬ких, других органов и систем, при этом происходит нарушение их ра¬боты или полная остановка.
К местным электротравмам относят локальные нарушения це¬лостности тканей организма. К местным электротравмам относятся: электрический ожог (токовый и дуговой) — токовый ожог явля¬ется следствием преобразования электрической энергии в тепловую (как правило, возникает при относительно невысоких напряжениях электрической сети); дуговой ожог возникает при высоких напряже¬ниях электрической сети между проводником тока и телом человека, когда образуется электрическая дуга; электрические знаки — пятна серого или бледно-желтого цвета овальной формы, диаметром 1—5 мм на поверхности кожи человека, образующиеся в месте контакта с проводником тока. Эта травма не представляет серьезной опасности и быстро проходит; металлизация кожи — проникновение в верхние слои кожи мельчайших частичек металла, расплавившегося под действием элек¬трической дуги.
В зависимости от места поражения эта травма может быть очень болезненной, с течением времени пораженная кожа сходит, а если поражены глаза, то возможно ухудшение или потеря зрения; электроофтальмия — воспаление наружных оболочек глаз под действием потока ультрафиолетовых лучей, испускаемых электриче¬ской дугой; по этой причине нельзя смотреть на сварочную электродугу. Травма сопровождается сильной болью и резью в глазах, временной потерей зрения, при сильном поражении потребуется сложное и дли¬тельное лечение. Нельзя смотреть на электрическую дугу без специ¬альных защитных очков. Механические повреждения возникают в результате резких су¬дорожных сокращений мышц под действием проходящего через тело человека тока (расслаивает, разрывает различные ткани, стенки кровеносных и легочных сосудов; возможны вывихи суставов, разрывы связок и даже переломы костей; кроме того, в состоянии испуга и шока человек может упасть с высоты и получить травму).
2. Сопротивление тела человека. Сопротивление тела человека непостоянно и зависит от многих факторов – состояния кожи, величины и плотности контакта, приложенного напряжения и времени воздействия тока. Сопротивление тела человека, находящегося под воздействием электрического тока, можно представить в виде эквивалентной схемы, показанной на рисунке 1. Сопротивление представляет с собой сопротивление кожного покрова в месте входа тока, например, руки, если человек касается части установки, находящейся под напряжением.
Эквивалентная схема сопротивления тела человека электрическому току
Сопротивление может меняться в зависимости от состояния кожи от 10 до 100 кОм. Для сухой неповрежденной кожи значение сопротивление весьма велико и может составлять даже более 100 кОм. При загрязнении, увлажнении и повреждении Емкость емкость между проводником, которого касается или к которому приближается человек, и мышцами его тела. Диэлектриком конденсатора являются слой кожи и воздушный промежуток между проводником и телом человека. Если напряжение прикосновения достаточно велико, то может произойти пробой диэлектрика и цепь будет замыкаться только через сопротивление .
Сопротивление — сопротивление внутренних органов тела и мышц. Оно не велико и меняется от 0,4 до 1 кОм. Такое малое значение сопротивления внутренних органов тела человека объясняются тем, что мышцы человека содержат органические растворы, которые являются достаточно хорошими проводниками электрического тока.
Сопротивления и емкость соответственно сопротивление кожи и емкость между проводниками мышцами в месте выхода тока, например сопротивление кожи ног при замыкании ток по петле «рука – ноги».
Обычно при анализе опасности электрических сетей и при расчете принято считать сопротивление тела человека активным и равным 1 кОм.
Факторы влияющие на исход поражения эл.током.
При поражении человека эл.током основным поражающим фактором явл-ся ток, проходящий через его тело. При этом степень отрицательного воздействия тока на организм человека увеличивается с ростом тока. Вместе с тем, исход поражения определяется длительностью поражения тока, его частотой, а также некоторыми другими факторами. Обычно ток через человека проходит по наиболее типичным путям, а именно от руки к руке, от руки к ногам. Ощутимый ток. Человек начинает ощущать воздействие проходящего через него малого тока, в среднем около 1,1 мА при переменном токе частотой 50 Гц и около 6 мА при пост.токе. это воздействие ограничивается при переменном токе слабым зудом и легким пощипыванием, а при пост.токе – ощущения нагрева кожи на участке, касающемся токоведущей части. Эл.ток, вызывающий при прохождении через организм ощутимые раздражения наз-ся ощутимым током, а наименьшие значения этого тока наз-ся пороговым ощутимым током. Неотпускающий ток. Эл.ток, вызывающий при прохождении через человека непреодолимые судорожные сокращения мышц руки,в которой зажат проводник, наз-ся неотпускающим током. Ток, превышающий пороговый неотпускающий усиливает судорожное сокращения мышц и болевые ощущения, которые распространяются на более обширные области тела человека. Фибриляционный ток. Эл.ток, вызывающий при прохождении фибрилляцию сердца, наз-ся фибриляционным током.
При частоте 50 Гц фибриляционными явл-ся токи в пределах от 50 мА до 5 А. А среднее значение порогового фибр. тока – примерно 100 мА. При постоянном токе среднем значением порогового фибр. тока можно считать 300 мА, а верхним пределом – 5 А. Ток больше 5 А как переменный при 50 Гц, так и постоянный вызывает немедленную остановку сердца, минуя состояние фибрилляции. При больших токах даже в случае их кратковременного воздействия на ряду с остановкой сердца происходит и паралич дыхания, причем после отключения тока дыхание самостоятельно не восстанавливается и требуется немедленная помощь пострадавшему в виде исскуственного дыхания. Рост тока. С увеличением времени воздействие тока на живую ткань повышается его значение, растут последствия воздействия тока на организм и повышается вероятность совпадения момента прохождения тока через сердце с уязвимой фазой Т сердечного цикла. Последствия воздействия тока на организм выражается в нарушении функции центральной нервной системы, изменение состава крови, местным разрушение тканей организма под влиянием выделяющейся теплоты, нарушения работы сердца и легких и т.п.