Электрический удар

Под электрическим ударом следует понимать воз­буждение живых тканей организма протекающим через него электрическим током, сопровождающееся непроиз­вольными судорожными сокращениями мышц. Степень отрицательного воздействия на организм этих явлений может быть различной. В худшем случае электрический удар приводит к нарушению и даже полному прекра­щению деятельности жизненно важных органов—лег­ких и сердца, т. е. к гибели организма. При этом внеш­них местных повреждений человек может и не иметь.

В зависимости от исхода поражения электричес­кие удары можно условно разделить на следующие четыре степени:

I—судорожное сокращение мышц без потери созна­ния;

II—судорожное сокращение мышц с потерей созна­ния, но с сохранившимся дыханием и работой сердца;

III—потеря сознания и нарушение сердечной дея­тельности или дыхания (или того и другого вместе);

IV—клиническая смерть, т. е. отсутствие дыхания и кровообращения.

Исход воздействия электрического тока на организм человека зависит от ряда факторов, в том числе от электрического сопротивления тела, тока и длительности его прохождения, рода и частоты тока, а также от индивидуальных свойств человека

Когда электрический удар не приводит к смерти, он, тем не менее, может вызвать серьезные расстройства в организме, которые проявляются сразу за воздействи­ем тока или через несколько часов, дней и даже ме­сяцев.

Электрическим ударам подвергается обычно свыше 80% пострадавших от тока (из числа учитываемых слу­чаев поражения током). При этом большая часть их (55%) сопровождается местными электротравмами, в первую очередь ожогами. Около 25% случаев поражения током—это удары без местных травм, хотя на теле пострадавших можно обнаружить места входа и выхо­да тока—весьма незначительные участки поврежден­ной кожи, которые за их малостью как травмы не учи­тываются.

Электрические удары являются грозной опасностью для жизни пострадавшего: они вызывают 85—87% смер­тельных поражений (считая за 100% все случаи со смертельным исходом от действия тока). Правда, боль­шая часть смертельных случаев (60—62%) является результатом смешанных поражений, т. е. одновремен­ного действия электрических ударов и местных электро­травм (ожогов).

Механизм смерти от электрического тока

Смерть—это полное прекращение взаимосвязи орга­низма с окружающей средой: утрата основных физиологических процессов —сознания, дыхания и сердцебиения, отсутствие реакции на внешние раздражители и т.п.

В более широком смысле смерть— необратимое прекращение обмена веществ в организме, сопровож­дающееся разложением белковых тел.

Различают два основных этапа смерти:

-клиническую смерть;

-биологическую смерть.

Клиническая (или «мнимая») смерть—переходное состояние от жизни к смерти, наступающее с момента прекращения деятельности сердца и легких.

У человека, находящегося в состоянии клинической смерти, отсутствуют все признаки жизни; он не дышит, сердце его не работает, болевые раздражения не вызы­вают никаких реакций, зрачки глаз резко расширены и не реагируют на свет. Однако в этот период жизнь в организме еще полностью не угасла, ибо ткани его еще не подвергаются распаду и в известной степени сохра­няют жизнеспособность.

Не сразу угасают и функции различных органов. В первый момент почти во всех тканях продолжаются обменные процессы, хотя и на очень низком уровне и резко отличающиеся от обычных, но достаточные для поддержания минимальной жизнедеятельности. Эти об­стоятельства позволяют, воздействуя на более стойкие жизненные функции организма, восстановить угасаю­щие или только что угасшие функции, т. е. оживить умирающий организм.

Биологическая (или истинная) смерть - необратимое явление, характеризующееся прекращением биоло­гических процессов в клетках и тканях и распадом бел­ковых структур. Она наступает по истечении периода клинической смерти.

Причинами смерти от электрического тока могут быть прекращение работы сердца, прекра­щение дыхания и электрический шок. Возможно также одновременное действие двух или даже всех трех этих причин.

Прекращение сердечной деятельностиявляется наи­более опасной причиной смерти от электрического тока, поскольку возвращение пострадавшего к жизни в этом случае оказывается, как правило, более сложной зада­чей, чем при остановке дыхания или при шоке.

Воздействие тока на мышцу сердца может быть пря­мым, когда ток проходит непосредственно в области сердца, а иногда и рефлекторным, т. е. через централь­ную нервную систему, когда путь тока лежит вне этой области. В обоих случаях может произойти остановка сердца, а также может возникнуть его фибрилляция. Фибрилляция может быть и результатом рефлекторного спазма артерий, питающих сердце кровью. При пораже­нии током фибрилляция сердца наступает значительно чаще, чем полная остановка сердца.

Фибрилляция сердца — хаотические разно­временные сокращения волокон сердечной мышцы (фиб­рилл), при которых сердце не в состоянии гнать кровь по сосудам.

Фибрилляция продолжается обычно короткое время, сменяясь вскоре полной остановкой сердца.

Прекращение дыханиякак первопричина смерти от электрического тока происходит чаще, чем прекраще­ние сердечной деятельности. Нарушение работы легких вызывается обычно непосредственным воздействием тока на мышцы грудной клетки, участвующие в про­цессе дыхания.

Электрический шок—своеобразная тяжелая нервно-рефлекторная реакция организма в ответ на чрезмер­ное раздражение электрическим током, сопровождающаяся глубокими расстройствами кровообращения, ды­хания, обмена веществ и т. п.

Шоковое состояние длится от нескольких десятков минут до суток. После этого может наступить или ги­бель человека в результате полного угасания жизненно важных функций, или выздоровление как результат своевременного активного лечебного вмешательства.[25]

Для проектируемого стенда схему питания выбираем трёхфазную с глухозаземленной нейтралью, т.к. только такие схемы разрешены для питания электроустановок напряжением до 1000 В.

Для защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции должна быть применена, по крайней мере, одна из следующих защитных мер:

• Заземление;

• защитное зануление;

• защитное отключение;

• малое напряжение;

• двойная изоляция.

Для проектируемого стенда, согласно ПУЭ, средством защиты выберем зануление. Нулевой защитный проводник, выполненный в виде стальной полосы, проложенной по периметру аудитории и соединяющий проектируемый стенд и глухозаземленную нейтраль. Опасность поражения током при прикосновении к корпусу и к другим нетоковедущим металлическим частям электрооборудования, оказавшимися под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам, может быть устранена быстрым отключением поврежденной электроустановки от питающей сети. Этой цели служит зануление.

Зануление — преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Нулевым защитным проводником называется проводник, соединяющий зануляемые части с глухозаземленной нейтральной точкой источника тока или её эквивалентом. Принцип действия зануления — превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание (т.е. между фазным и нулевым защитным проводниками) с целью вызвать большой ток, способный обеспечить срабатывание защиты и тем самым автоматически отключить поврежденную электроустановку от питающей сети за минимальное время.[26]

Для проектируемого стенда из ПУЭ выбираем кабель с сечением фазы 2,5 мм². Селективную защиту для двигателя будет обеспечивать автомат типа А31 на 6 А. Общую защиту будет обеспечивать автомат типа А31 на 140 А. Схема лабораторной установки и схема питания показаны на рис.22 и рис.23.

Прежде чем приступить к выполнению лабораторной работы на стенде студенты должны ознакомиться с инструкцией по технике безопасности на электроустановках с напряжением до 1000 В.