Электробезопасность. Действие тока на организм человека. Условия поражения током

Электрический ток представляет большую опасность для человека.

Из всех несчастных случаев со смертельным исходом на долю электротока приходится 20-40%.

Поражение человека электротоком может произойти при:

1 – прикосновении к открытым токоведущим частям оборудования и проводам;

2 – прикосновении к корпусам электроустановок, случайно оказавшихся под напряжением (повреждение изоляции);

3 – шаговом напряжении (при нахождении человека в зоне растекания тока замыкания на землю);

4 – освобождении человека, находящегося под напряжением;

5 – действии электродуги в электроустановках с напряженим выше 1000 В при приближении на недопустимо малое расстояние;

6 – воздействии атмосферного электричества во время грозовых разрядов.

Проходя через организм, электроток оказывает следующие воздействия:

1 – термическое (нагревает ткани и внутренние органы вплоть до ожогов отдельных участков тела);

2 – электролитическое (разлагает кровь и плазму) – электролиз;

3 – биологическое (сокращает мышцы, вызывает паралич дыхания и сердца);

4 – механическое (разрывает ткани, стенки кровеносных и легочных сосудов).

Все это сопровождается нарушением функционирования различных систем и органов, включая прекращение деятельности сердца и легких.

При воздействии электротока и электродуги могут возникать местные и общие электротравмы.

При местных электротравмах происходит местное повреждение организма человека. К ним относятся: электроожоги и знаки, металлизация кожи, механические повреждения и электротравмы.

Общие электротравмы (электроудары) приводят к поражению всего организма – нарушению или полному прекращению деятельности органов дыхания (легких) и кровообращения (сердца), а также других систем (судороги мышц, шок и др.).

Степень поражения электротоком в основном зависит от силы, рода и частоты тока, состояния организма (сопротивления тела человека), условий внешней среды.

Главным определяющим фактором является сила тока. Человек начинает ощущать проходящий через него ток частотой 50 Гц с малых значений.

Ток свыше10 мА –не отпускающий ток (сильные судороги и боли в руках).

Сила тока зависит от напряжения, приложенного к человеку, и сопротивления тела. Чем выше напряжение и меньше сопротивление, тем больше сила тока.

С увеличением длительности воздействия тока растет вероятность тяжелого или смертельного исхода. Наиболее опасная продолжительность действия тока – 1с и долее, т.е. не менее периода сердечного цикла.

За расчетное электросопротивление тела человека принято считать 1000 Ом. Неповрежденная, сухая и чистая кожа и тело человека имеет сопротивление от 10000 до 100000 Ом.

На тяжесть поражения организма существенно влияет путь прохождения тока по телу человека. Наиболее опасными считаются пути через жизненно важные органы (сердце, легкие, головной мозг), т.е. голова – руки, голова – ноги, рука – рука, руки – ноги. Ток, проходящий по пути нога – нога (при шаговом напряжении), не воздействует на сердце и легкие, но влияет на них рефлекторно и при определенной силе и длительности способен привести к тяжелому исходу, может вызвать судороги ног и падение человека.

При напряжении до 500 В более опасен переменный ток, т.е. одинаковые с постоянным током воздействия на организм он вызывает при силе тока в 4-5 раз меньшей. При напряжении свыше 500 В более опасен постоянный ток. Физически слабые, сильно утомленные люди, женщины хуже переносят действие тока.

Условия поражения током

Тяжесть поражения электротоком зависит от вида электросети и характера прикосновения человека к токоведущим элементам.

Наиболее распространены электросети с глухозаземленной нейтралью источника тока (генератора, трансформатора). В промышленности в основном применяют 3-х фазные 4-х проводные сети с глухозаземленной нейтралью, обеспечивающие питание установок напряжением (220-380) В.

Действие тока возникает, когда человек прикасается не менее, чем к 2-м точкам цепи, между которыми существует некоторое напряжение (напряжение прикосновения).

Схемы включения человека в электроцепь могут быть различными. Чаще других происходит однофазное включение человека в цепь между фазным проводом и землей и двухфазное – между 2-мя фазными проводами. Это включение человека в электроцепь наиболее опасно.

Шаговое напряжение

При обрыве электропровода, пробое изоляции на заземленный корпус машины и при другой прямой утечке электроэнергии в землю (от молниеотвода) человек может оказаться в зоне растекания тока по земле под напряжением, которое называется шаговым.

В зоне контакта электропроводника с землей потенциал земли наибольший и равен потенциалу проводника, а на расстоянии 20 м он уже практически равен нулю. При нахождении человека в зоне растекания тока его ноги могут оказаться разноудаленными от зоны контакта в точках с разными потенциалами, что и создает шаговое напряжение. Выбираться из этой зоны следует на одной ноге или мелкими шагами.

Классификация условий работ по степени электробезопасности

На вероятность поражения электротоком и тяжесть исхода влияет окружающая среда, в которой эксплуатируют электроустановки. Агрессивные газы, пары, жидкости разрушают изоляцию электроустановок, снижают сопротивление изоляции, создают угрозу перехода напряжения на нетоковедущие части. Этому способствует высокая температура и влажность воздуха, токоведущая пыль, которые снижают сопротивление тела человека.

В соответствии с ГОСТ 12.1.013-78 «ССБТ. Строительство. Электробезопасность. Общие требования» все условия, в которых эксплуатируется электрооборудование, по степени поражения электротоком подразделяют на :

1. условия с повышенной опасностью;

2. особо опасные условия;

3. условия без повышенной опасности поражения людей электротоком.

Условия с повышенной опасностью:

1 – наличие влажности (пары или влага в виде мелких капель);

2 – наличие проводящей пыли (технологическая и другая пыль);

3 – наличие токопроводящих оснований (металл, земля, железобетон, кирпич);

4 – наличие повышенной температуры (длительно -35°С, кратковременно -40°С)

5 – возможность двухфазного включения в электроцепь

Особо опасные условия:

1 – наличие сырости (дождь, снег, опрыскивание);

2 – наличие химически активной среды (агрессивные пары, газы, жидкости)

3 – наличие одновременно 2-х и более условий повышенной опасности.

Условия без повышенной опасности: отсутствие условий, создающих повышенную или особую опасность

Задание на дом: Павлов «ОТ в РЭП» разд.5.1, Сокол «ОТ» разд. 6.1 – 6.4

СРЕДСТВА И МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ

. В соответствии с ГОСТом 12.1.019 в качестве средств и методов защиты от поражения электрическим током применяют:

1. изоляцию токоведущих частей, проводов путем нанесения на них диэлектрического материала (пластмасс, резины, лаков, красок, эмалей и т.п.);

2. двойную изоляцию, когда кроме рабочей изоляции на случай ее повреждения предусматривают дополни­ тельную изоляцию (корпуса или ручки электроинструментов из диэлектрического материала, покрытие изолирован-­ ных проводов общей нетокопроводной оболочкой и т.п.);

3. недоступность проводов, частей (воздушные линии, кабеля в земле и т.п.);

4. ограждение электроустановок (кожухами на электрорубильниках, заборами на подстанции и т.д.);

5. блокировочные устройства, автоматически отключающие напряжение с электроустановок при снятии с них защитных кожухов, ограждений;

6. малое напряжение (не более 42 В) для освещения в условиях повышенной опасности;

7. изоляцию рабочего места (пола, настила);

8. заземление или зануление корпусов электроустановок, которые могут оказаться под напряжением

9. при по­вреждении изоляции;

10. выравнивание электрических потенциалов;

11. автоматическое отключение электроустановок;

12. предупреждающую сигнализацию (звуковую, световую) при появлении напряжения на корпусе установки, надписи, плакаты, знаки;

13. СИЗ и др.

1. Защитное заземление и зануление. Преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковёдущих частей, которые могут оказаться под напряжением, называется защитным заземлени­ем. Оно состоит из заземлителя (металлических проводников, находящихся в земле, с хорошим контактом с ней) и заземляющего проводника, соединяющего металлический корпус электроустановки с заземлителем (рис.10). Сово­купность заземлителя и заземляющих проводов называют заземляющим устройством. Защитное действие заземляю­щего устройство основано на снижении до безопасной величины тока, проходящего через человека в момент касания им поврежденной электроустановки. Так как сопротивление заземлителя (не более 10 Ом) во много раз меньше со­противления человека (1000 Ом), то через тело человека будет проходить малый ток, не вызывающий поражения. Ос­новная часть тока пойдет по цепи через заземлитель.

Заземлители могут быть естественными и искусственными. В качестве естественных заземлителей используют металлические конструкции и арматуру зданий и сооружений, имеющие хорошее соединение с землей; проложенные в земле водопроводные, канализационные и другие трубопроводы (за исключением трубопроводов горючих жидко­стей, горючих и взрывоопасных газов и трубопроводов, покрытых изоляцией для защиты от коррозии).

В качестве искусственных заземлителей применяют одиночные и соединенные в группы металлические элек­троды, забитые вертикально или уложенные горизонтально в землю.

Различают выносное и контурное заземляющее устройство. Выносное устройство располагают за пределами площадки с заземляемым оборудованием. Его достоинство состоит в выборе фунта с наименьшим удельным сопро­тивлением. Контурное заземление выполняют забивкой электродов по контуру заземляемого оборудования и между ним. Такая установка электродов создает дополнительный защитный эффект за счет повышения и выравнивания по­тенциалов земли в зоне нахождения человека.

Рис.10. Схема защитного заземления:

1- электроустановка;