Действие электрического тока на человека

Вопросы для самоконтроля

1 Какие основные требования безопасности предъявляются к производственному оборудованию?

2 Охарактеризовать средства защиты, применяемые в конструкции производственного оборудования.

3 Какие основные требования безопасности предъявляются к технологическим процессам?

7 Электробезопасность

Электрический ток является одним из наиболее распространенных факторов, приводящих к тяжелым травмам со смертельным исходом. В то же время большое число легких, не требующих врачебной помощи травм от действия электрического тока усыпляет бдительность и создает иллюзию его "безопасности".

Электрический ток оказывает на человека термическое, электролитическое и биологическое действия. Термическое действие заключается в нагреве тканей при протекании по ним тока; электролитическое действие - в разложении крови и других жидкостей организма; биологическое - в возбуждении живых тканей организма, сопровождающемся судорогами, спазмами мышц, остановкой дыхания и сердечной деятельности.

В результате воздействия электрического тока могут возникать местные электротравмы (ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, механические повреждения, ослепление светом электрической дуги) или произойти электрический удар, который характеризуется общим поражением организма и может сопровождаться судорогами, потерей сознания, остановкой дыхания и/или сердечной деятельности, клинической смертью.

На основании анализа несчастных случаев и длительного опыта работы электроустановок выделяют следующие факторы, от которых зависит в основном исход поражения электрическим током:

1) Величина тока - главный поражающий фактор. При этом выделяют следующие пороговые значения:

- порог ощущения тока - наименьший ощутимый ток (0,5-1,5 мА переменного тока и 5-7 мА постоянного тока);

-порог не отпускающего тока - наименьший ток, при котором человек уже не может самостоятельно освободиться от захваченных электропроводов действием тех мышц, через которые проходит ток (10-15 мА переменного тока и 50-80 мА постоянного тока);

-смертельный ток -100 мА переменного тока и 300 мА постоянного.

Опасность поражения тем больше, чем больший ток протекает через человека, но эта зависимость неоднозначна, т.к. опасность поражения зависит еще от ряда других факторов.

2) Род и частота тока - переменный ток частотой 50-60 Гц более опасен, чем постоянный. Однако при напряжениях 300 В и выше опасность постоянного тока возрастает. Постоянный ток большой величины при разрыве цепи дает очень резкие удары, вызывающие судороги мышц рук; при малых значениях - ощущение нагрева тела.

Опасность действия переменного тока снижается с ростом частоты и становится практически незаметной при частоте 1000 - 2000 Гц, полностью исчезает при частоте 450-500 кГц (остается опасность внутренних ожогов).

3) Сопротивление тела человека - переменная величина, имеющая нелинейную зависимость от множества факторов. Основным сопротивлением в цепи тока через тело человека является верхний роговой слой кожи (эпидермис), толщина которого составляет 0,05-0,2 мм. При сухой неповрежденной и чистой коже сопротивление тела человека колеблется в пределах от 3000 до 100000 Ом, а иногда и более. При снятом роговом слое кожи сопротивление не превышает 500-700 и даже 300-500 Ом.

К факторам, влияющим на сопротивление тела человека, относятся: состояние кожи (сухая или влажная, чистая или загрязненная, целая или поврежденная), плотность и площадь контакта (чем больше плотность и площадь, тем сопротивление меньше), величина тока, протекающего через человека, и приложенное напряжение, время воздействия, путь прохождения тока через тело человека, индивидуальные особенности человека (пол, возраст, психофизиологическое состояние и др.).

В расчетах принимают величину сопротивления человека равной 1000 Ом.

4) Величина приложенного напряжения - от нее зависит пробой кожи человека. Пробой кожи возможен при напряжениях более 50 В, а при напряжениях более 200 В пробой неминуем.

Предельно допустимое напряжение определяется следующим образом:

U_пр.доп ≤ 50/t, В - при t ≤ 1 с;

U_пр.доп ≤ 36 В - при t>1 с.

5) Путь тока в теле человека - наиболее опасно прохождение тока через дыхательные мышцы и сердце. Различают 15 таких характерных путей: рука - рука, левая рука - ноги, правая рука - ноги, нога - нога и др.

6) Продолжительность воздействия – чем дольше воздействие, тем опаснее. Средства защиты должны срабатывать за 0.2 с.

7) Индивидуальные особенности человека – отягощают поражение заболевания сердечно-сосудистой системы, центральной нервной системы, туберкулез и др. Наличие алкогольного опьянения также отрицательно влияет на исход поражения в связи со снижением внимания и реакции человека.

8) Факторы внешней среды. Вероятность поражения электротоком зависит от климатических условий в помещении (температура, влажность, атмосферное давление, содержание кислорода и углекислого газа), а также наличия токопроводящей пыли, металлических конструкций, соединенных с землей, токопроводящего пола и других факторов.