2 В. Электрический ток и его воздействие на организм человека

ЭТ - направленное движение свободных электронов.

Основным параметром в ЭЦ является сила тока J – количество электричества, протекающего через поперечное сечение проводника в ед. времени, т.е.

J = q / t, Кл/с = А

Если сила и направление ЭТ не меняются с течением t , то такой ток называется постоянным, в противном случае – переменным.

Основным законом для ЭЦ (участка цепи) является закон Ома:

J = U (разн. потенциалов) /R (эл-кому сопр.)

Разность потенциалов, напряжение и падение напряжения, измеряемые в вольтах (В), являются синонимами.

R измеряется в омах (Ом). Из закона Ома следует, что R = U/ J , т.е. Ом = В/А

Для того чтобы по проводнику пошел ток, в нем необходимо создать разность потенциалов.

Прикоснувшись к проводнику под U, человек включает себя в ЭЦ, если он плохо изолирован от земли или одновременно касается объекта с другим значением потенциала, в этом случае через тело человека проходит ЭТ.

Проходя через живую ткань, ЭТ вызывает:

• термическое

• электролитическое

• биологическое

• механическое воздействия, которые проявляются в:

Термическое действие - в ожогах участков тела, нагреве кровеносных сосудов, нервов, крови и др.

Электролитическое - в разложении крови и других органических жидкостей.

Биологическое - в возбуждении тканей, что сопровождается судорожными сокращениями мышц, в т.ч. легких и сердца.

Механическое – в расслоении, разрыве и др. повреждениях кожных покровов, кровеносных сосудов, нервной и мышечной ткани.

Воздействие электрического тока приводит к двум видам поражения:

• электрическим травмам;

• электрическим ударам.

Причинами смерти могут быть:

• прекращение работы седца;

• прекращение дыхания;

• электрический шок.

Характер и последствия воздействия ЭТ зависят от:

• значения J прох-щего через тело человека;

• электрического R человека;

• уровня приложенного к человеку U;

• t воздействия J;

• пути тока через тело человека;

• рода и частоты J;

• условий внешней среды и др. факторов.

Тело человека является проводником ЭТ, неоднородным по R. Наибольшее R ЭТ оказывает кожа, поэтому R тела определяется главным образом R кожи (эпидермис, дерма).

Внутреннее сопротивление тела человека считается активным.

В качестве расчетной величины при J промышленной , применяют активное R человека, равное 1000 ом.

С увеличением J и t его прохождения R тела падает.

С увеличением  - R также уменьшается. При  J = 10 – 20 кГц R кожи  0

Основным фактором обусловливающим исход поражения ЭТ, является J, проходящая через тело человека.

U, приложенное к телу человека, также влияет на исход поражения, но лишь постольку, поскольку оно определяет значение J , проходящего через тело человека.

По характеру воздействия на человека ЭТ подразделяется на:

• Ощутимый – J –0,6–1,5 мА, J –5 –7 мА.

• Неотпускающий – J -10-15 мА, J -50-60 мА.

• Фибрилляционный (беспорядочное сокращение мышечных волокон сердца) – J -100мА, J -300 мА.

На исход поражения ЭТ оказывает t его прохождения через тело человека.

Если t прохождения J  или  времени кардиоцикла (0,75 – 1с - опасное время нахождения под воздействием ЭТ), то J «встречается» со всеми фазами работы сердца (период систолы – сокращение, диостолы – наполнение). t защ. откл.= 0,1 – 0,2с. J = 50 / t от 0,1 до 10 с.

Путь прохождения тока играет существенную роль в исходе поражения ЭТ.

Наиболее опасные петли (путь) ЭТ через тело человека: голова – руки и голова – ноги.

Род и  ЭТ также влияют на исход поражения. С увеличением  J - R тела , что приводит к  значения J.

Наибольшую опасность представляет J с  от 50 до 100 Гц (20 – 1000 Гц) (опасность сохраняется до 1 – 2 кГц. При J  45 – 50 кГц опасность поражения изчезает) .

Основными причинами поражения ЭТ являются:

• прикосновение к токоведущим частям;

• появление U на конструк-х электрооборудования;

• появление U на отключенных токоведущих частях;

• возникновение U шага (Uш) на участке земли;

Uш называется U между точками земли, обусловленное растеканием J замыкания на землю при одновременном касании их ногами человека.

Зона (радиус) растекания J замыкания на землю где возможно поражение Uш  20 метрам.

Для обеспечения БО применяют следующие способы и средства:

• недоступность токоведущих частей и электрическое разделение цепи;

• малые U – это номинальное U не  42 В.