Характер и последствия поражения человека электрическим током зависят от ряда факто-ров, в том числе и от электрического сопротивления тела человека, величины и длительности протекания через него тока, рода и частоты тока, схемы включения человека в электричес-кую цепь, состояния окружающей среды и индивидуальных особенностей организма.
Исход воздействия электрического тока зависит от ряда факторов:
1. Электрическое сопротивление тела человека Rч складывается из сопротивления кожи и сопротивления внутренних тканей.
Верхний слой кожи (эпидермис) толщиной 0,2 мм состоит в основном из мёртвых орого-вевших клеток и обладает большим сопротивлением, которое и определяет общее сопротив-ление тела человека. Сопротивление внутренних тканей человека незначительно и состав -ляет 300 – 500 Ом.
При сухой чистой и неповреждённой коже Rч колеблется в пределах от 2тыс. до 2млн. Ом. При увлажнении и загрязнении Rч оказывается наименьшим – 300 – 500 Ом. Прирасчётах сопротивление тела человека принимают равным Rч =1000 Ом.
|
|
Сопротивление тела человека– величина нелинейная, зависящая от многих величин.
Сопротивление тела человека меняется в широких пределах и зависит от:
состояния кожи (сухая, влажная, чистая, повреждённая и т.п.);
плотности контакта;
величины тока через человека и приложенного напряжения;
частоты тока;
времени воздействия тока на человека;
пути прохождения тока через организм в момент травмы.
В табл. 7.1 приведена зависимость сопротивления человека от приложенного напряже-ния.
Таблица 7.1 – Зависимость сопротивления тела человека от напряжения
Приложенное напряжение, В | 6,0 | |||||
Сопротивление человека, кОм | 6,0 | 3,0 | 1,15 | 1,065 | 1,00 | 0,70 |
Сопротивление кожи человека быстро уменьшается под влиянием тока и в случае пробоя кожи решающее значение имеет внутреннее сопротивление.
2. Величина тока, протекающего через тело человека, является главным фактором, от которого зависит исход поражения: чем больше ток, тем опаснее его действие (табл. 7.2).
Таблица 7.2 – Характер воздействия электрического тока на организм человека
Ток, мА | Характер воздействия тока | |
переменного 50 Гц | Постоянного | |
0,6-1,5 | Начало ощущения – слабай зуд, пощипыва ние кожи под электродами | Не ощущается |
2 - 4 | Ощущение тока распространяется и на за-пястье руки, слегка сводит руку | Не ощущается |
5 – 7 | Болевые ощущения усиливаются во всей кисти руки, сопровождаясь судорогами; слабые боли ощущаются во всей руке, вплоть до предплечья | Начало ощущения, впечатление на-грева кожи под электродом |
8 – 10 | Сильные боли и судороги во всей руке, включая предплечье. Руки трудно, но ещё можно оторвать от электродов | Усиление ощущения нагрева |
10 – 15 | Едва переносимые боли во всей руке. Руки невозможно оторвать от электрода. С уве-личениемпродлжительности протекания тока боли усиливаются | Ещё большее усиление ощущения нагрева как под электродами, так и прилегающих областях кожи |
20 – 25 | Руки парализуются мгновенно, оторваться от электродов невозможно. Сильные боли, дыхание затрудненно | Ещё большее усиление ощущения на грева кожи, возникновение ощуще-ния внутреннего нагрева. Незначи-тельные сокращения мышц рук |
25 – 50 | Очень сильная боль в руках и груди. Дыха-ние крайне затруднено. При длительном то ке может наступить паралич дыхания или ослабление деятельности сердца с потерей сознания | Ощущение сильного нагрева, боли и судороги в руках. При отрыве рук от электродов возникают едва переноси мые боли в результате судорожного сокращения мышц |
50 – 80 | Дыхание парализуется через несколько се-кунд, нарушается работа сердца. Начало трепетания желудочков сердца. При дли –тельном протекании тока может наступить фибрилляция сердца | Ощущение очень сильного поверх-ностного и внутреннего нагрева, сильные боли во всей руке и в облас-ти груди. Затруднение дыхания. Руки невозможно оторвать от электрода из-за сильных болей при нарушении контакта |
Фибрилляция сердца через 2-3с; ещё через несколько секунд – паралич дыхания | Паралич дыхания при длительном протекании тока. | |
То же действие за меньшее время | Фибрилляция сердца через 2-3с; ещё через несколько секунд – паралич дыхания | |
Более | Дыхание парализуется немедленно – через доли секунды. Фибрилляция сердца, как правило, не наступает: возможна временная остановка сердца в период проте-кания тока. При длительном протекании тока (несколько секунд) – тяжёлые ожоги и разрушение тканей |
Из приведенной таблицы можно выделить следующее:
|
|
1. Человек начинает ощущать протекающий через него ток относительно малого значе-ния: 0,6 – 1,5 мА. Этот ток называется пороговым ощутимым током. Наибольшее значение тока при котором человек сохраняет способность самостоятельно и произвольно освободиться от контакта с частями, находящимися под напряжением называется отпускающим током. Точное значение этой величины указать трудно, т.к. она, в зависимости от разнообразных условий, колеблется в широких пределах.
2. Ток 10 – 15 мА вызывает сильные и весьма болезненные судороги мышц рук, которые человек преодолеть не в состоянии, т.е. он не может разжать руку, которой касается токоведущей части, не может отбросить провод от себя и оказывается как бы прико -ванным к токоведущей части. Такой ток называется пороговым неотпускающим.
3. При 100 мА и более ток оказывает непосредственное влияние и на мышцу сердца, вызывая его остановку или фибрилляцию, т.е. быстрые хаотические и разновремен-ные сокращения волокон сердечной мышцы (фибрилл), при которых сердце переста-ёт работать как насос. В результате этого в организме прекращается кровообращение и наступает смерть. Ток такой величины называется смертельным током.
3.Индивидуальные особенности людей в значительной степени определяют исход пора-
жения. Ток, вызывающий лишь слабые ощущения у одного человека, может быть неот-пускающим для другого. Характер воздействия при одном и том же значении тока зависит от состояния нервной системы, от массы человека и его физического развития, химического состава крови, количества проводящих щелочей и кислот и т.д. Данные табл. 7.1 действитель ны только для 1,5% людей, у остальных те же воздействия вызываются при бóльших значениях тока. Для женщин пороговые значения примерно в 1,5 раза ниже и объясняется более слабым физическим развитием женщин. У одного и того же человека пороговые значе-ния тока меняются в зависимости от состояния организма, утомления и т.п.
|
|
Внимательность и сосредоточенность при работе в электроустановках позволяют избе-жать несчастных случаев и повысить сопротивляемость организма. На электротравму отзывается весь организм и, если он здоров, а нервная система не возбуждена, то более вероятно, что человек сможет освободиться от токоведущих частей.
Внимательность у утомлённого человека снижается. Недопустимо алкогольное опьяне-ние приводящее к потере контроля над поступками и ослаблению сопротивляемости организ ма воздействию электрического тока.
При некоторых заболеваниях (грудная жаба, повышение функции щитовидной железы и др.) организм не переносит даже не опасного для здоровых людей воздействия тока. Поэтому страдающие такими болезнями лица не допускаются к работе в электроустановках. Практика эксплуатации электроустановок показывает, что три четверти всех электротравм, вызвавших смерть пострадавших, происходит в установках напряжением ниже 1000 В. Значительное число попаданий под напряжение в этих установках объясняется тем, что к ним имеет доступ неэлектротехнический персонал.
4.Продолжительность воздействия тока. Опасность тем меньше, чем меньше продол-жительность воздействия тока. Если ток неотпускающий, но ещё не вызывает нарушений дыханияи работы сердца, то быстрое отключение спасает пострадавшего, который не смог бы освободиться сам.
Вероятность наступления фибрилляции, а также остановки сердца зависит от длительнос-ти действия тока. При длительном воздействии тока сопротивление тела человека (Rч) падает и ток возрастает до значения, способного вызвать остановку дыхания и даже фибрилляцию сердца.
Остановка дыхания возникает не мгновенно, а через несколько секунд. При этом, чем больший ток проходит через человека, тем меньше это время. Своевременное отключение пострадавшего от воздействия тока позволяет предотвратить паралич дыхательных мышц.
|
|
Нормально сердце сокращается от 60 до 80 раз в минуту, т.е. длительность полного цик-ла (сокращение-расширение) принимается равной 1с (рис. 7.1). В каждом цикле в течение промежутка времени около 0,15 – 0,20 с сердце наиболее чувствительно к току. Этот проме-жуток времени носит название фазы Т. В случае несовпадения времени прохождения тока с
фазой Т токи значительной величины не вызывают
фибрилляции.
При длительности действия тока, равной длитель-
ности цикла (период кардиоцикла) ток проходит
через сердце и в течение фазы Т. Вероятность пора-