Вопрос 31 Действие тока на организм человека и виды поражений. Электротравмы, электрические удары. Шаговое напряжение.

Электробезопасность — это система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги и статического электричества с целью сокращения электротравматизма до приемлемого уровня риска и ниже.

Отличительной особенностью электрического тока от других производственных опасностей и вредностей (кроме радиации) является то, что человек не в состоянии обнаружить электрическое напряжение дистанционно своими органами чувств

Действие электрического тока на организм человека

Проходя через организм, электрический ток вызывает термическое, электролитическое и биологическое, механическое воздействие.

Термическое действие выражается в ожогах отдельных участков тела, нагреве кровеносных сосудов и нервных волокон.

Электролитическое действие выражается в разложении крови и других органических жидкостей, вызывая значительные нарушения их физико-химических составов.

Биологическое действие проявляется в раздражении и возбуждении живых тканей организма, что может сопровождаться непроизвольным судорожным сокращением мышц, в том числе мышц сердца и легких. В результате могут возникнуть различные нарушения в организме, в том числе нарушение и даже полное прекращение деятельности органов дыхания и кровообращения.

Механическое- в разрывах кожи, кровеносных сосудов, нервной ткани, а также вывиха суставов и даже переломов костей вследствие резких судорожных сокращений мышц при действии эл. тока.

Все многообразие действия электрического тока приводит к двум видам поражения: электрическим травмам и электрическим ударам.

Электрические травмы — это четко выраженные местные повреждения тканей орга-низма, вызванные воздействием электрического тока или электрической дуги (электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, механические повреждения).

Электрический удар — это возбуждение живых тканей организма проходящим через него электрическим током, сопровождающееся непроизвольным судорожным сокращением мышц. Различают четыре степени электрических ударов: I степень — судорожное сокращение мышц без потери сознания; II степень — судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранившимся дыханием и работой сердца; III степень — потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (либо того и другого вместе); IV степень — клиническая смерть, то есть отсутствие дыхания и кровообращения.

Виды поражений электрических травм: - электрические ожоги - - электрометаллизация кожи - электрические знаки - электрические удары – электроофтальмия - механические повреждения

Электрические ожоги возникают при термическом действии электрического тока. Наиболее опасными являются ожоги, :возникающие в результате воздействия электрической дуги, так Как ее температура может превышать 3000°С

Электрометаллизация кожи — проникновение в кожу под действием электрического тока мельчайших частиц металла. В результате кожа становится электропроводной, т. е. сопротивление ее резко падает.

Электрические знаки -- пятна серого или бледно-желтого цвета, возникающие при плотном контакте с токоведущей частью (пс которой в рабочем состоянии протекает электрический ток). Природа электрических знаков еще недостаточно изучена.

Электроофтальмия- поражение наружных оболочек глаз вследствие воздействия ультрафиолетового излучения электрической дуги.

Электрические удары — общее поражение организма человека, характеризующееся судорожными сокращениями мышц, нарушением нервной и сердечно-сосудистой систем человека. Нередко электрические удары приводят к смертельным исходам.

Механические повреждения (разрывы тканей, переломы) происходят при судорожном сокращении мышц, а также в результате падений при воздействии электрического тока.

Шаговое напряжение – разность потенциалов между двумя точками на поверхности земли в зоне растекания тока, которые находятся на расстоянии шага (0,8 м).

Причиной появления шагового напряжения является образование электрических потенциалов на поверхности земли в пределах поля растекания тока (замыкание в грунте, возникающее при падении электрического провода на землю, замыкание токоведущих частей на заземленный корпус, между точками земли или другой поверхности, на которой стоит человек обеими ногами)

Шаговое напряжение зависит от:

• силы тока;

• распределения потенциала по поверхности земли;

• длины шага;

• положения (расстояния) человека относительно заземления;

• направления по отношению к месту замыкания.

Шаговое напряжение считается безопасным, если оно не превышает 40 В. Чем ближе будет находиться человек к месту прикосновения провода с землей, тем под большим шаговым напряжением он окажется. На расстоянии более 20 м от места замыкания токоведущей части на землю потенциал снижается весьма значительно.

Если человек оказался под действием шагового напряжения, то выходить из зоны растекания электрического тока необходимо мелким шагами (на длину ступни), скользя подошвой обуви по земле, не поднимая ног.

Вопрос № 32Причины поражения электрическим током. Меры защиты от действия электрического тока

1. Случайное прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением в результате:*ошибочных действий при проведении работ; *неисправности защитных средств, которыми потерпевший касался токоведущих частей и др.

2. Появление напряжения на металлических конструктивных частях электрооборудования в результате: *повреждения изоляции токоведущих частей; замыкания фазы сети на землю; *падения провода, находящегося под напряжением, на конструктивные части электрооборудования и др.

3. Появление напряжения на отключенных токоведущих частях в результате: ошибочного включения отключенной установки; *замыкания между отключенными и находящимися под напряжением токоведущими частями; *разряда молнии в электроустановку и др.

4. Возникновение напряжения шага на участке земли, где находится человек, в результате: *замыкания фазы на землю; *выноса потенциала протяженным токопроводящим предметом (трубопроводом, железнодорожными рельсами); *неисправностей в устройстве защитного заземления и др. Напряжение шага — напряжение между двумя точками цепи тока, находящимися одна от другой на расстоянии шага, на которых одновременно стоит человек. Наибольшая величина напряжения шага около места замыкания, а наименьшая — на расстоянии более 20 м.

К основным мерам защиты относятся: 1)Средства коллективной защиты. 2)Защитное заземление, зануление, отключение. 3)Использование малых напряжений. 4)Применение изоляции.

Средства коллективной защиты, заключающиеся в обеспечении недоступности токоведущих частей, находящихся под напряжением. Это применение оградительных, блокировочных, сигнализирующих устройств, знаков безопасности. Для исключения опасности прикосновения к токоведущим частям электрооборудования необходимо обеспечить их недоступность. Это достигается посредством ограждения и расположения токоведущих частей на недоступной высоте или в недоступном месте.

Защитное заземление – это преднамеренное соединение металлических нетоковедущих частей электроустановки с землей. Электрическое сопротивление такого соединения должно быть минимальным (не более 4 Ом для сетей с напряжением до 1000 В. и не более 10 Ом для остальных сетей). Различают 2 типа заземления: выносное и контурное. Выносное заземление характеризуется тем, что его заземлитель (элемент заземляющего устройства, непосредственно контактирующий с землей) вынесен за пределы площадки, на которой установлено оборудование. Контурное заземление состоит из нескольких соединенных заземлителей, размещенных по контуру площадки с защищаемым оборудованием. Такой тип заземления применяют в установках выше 1000 В. В электроустановках до 1000 В сечение заземляющего проводника должно быть не менее 4 мм². Заземлять электрические приборы строго запрещено на батареи отопления и водопроводные трубы, поскольку при контакте с ними ничего не подозревающий человек получит травму. На рис. 1 приведена принципиальная схема защитного заземления:

Р ис. 1. Принципиальная схема защитного заземления: 1 - заземляемое оборудование, 2 - заземлитель защитного заземления, 3 - заземлитель рабочего заземления, R3 - сопротивление защитного заземления, RO - сопротивление рабочего заземления.

Зануление - это преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Оно считается основным средством обеспечения электробезопасности в трехфазных сетях. Смысл зануления состоит в том, что оно превращает замыкание фазы на корпус в однофазное короткое замыкание, в результате которого срабатывает защита (перегорает предохранитель), отключая поврежденный участок сети.

К устройствам защитного отключения относятся приборы, обеспечивающие автоматическое отключение электроустановок при возникновении опасности поражения током. Они состоят из датчиков, преобразователей и исполнительных органов.

Малое напряжение — это напряжение не более 42 В., применяемое в цепях уменьшения опасности поражения электрическим током. Наибольшая степень безопасности достигается при напряжениях до 10 В. В производстве чаще используют сети напряжением 12 В. и 36 В. Для создания таких напряжений используют понижающие трансформаторы.

Изоляция – это слой диэлектрика, которым покрывают поверхность токоведущих элементов, или конструкция из непроводящего материала, с помощью которых токоведущие части отделяются от остальных частей электрооборудования. Выделяют следующие виды изоляции:

- рабочая. Это электрическая изоляция токоведущих частей электроустановки, обеспечивающая ее нормальную работу и защиту от поражения электрическим током.

- дополнительная. Это электрическая изоляция, предусмотренная дополнительно к рабочей изоляции для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения рабочей изоляции.

- двойная. Это изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной изоляции.

- усиленная. Это улучшенная рабочая изоляция, которая обеспечивает такую же защиту от поражения электрическим током, как и двойная изоляция.

Основными изолирующими средствами защиты служат: изолирующие штанги, изолирующие измерительные клещи, указатели напряжения, диэлектрические перчатки, диэлектрические галоши, коврики и т.д. К общим мерам защиты от статического электричества можно отнести общее и местное увлажнение воздуха.

Вопрос № 33 Факторы, влияющие на исход поражения током. Первая помощь пострадавшим.

Характер и тяжесть поражения электрическим током зависят от ряда факторов, таких как величина и длительность протекания тока через тело человека, путь тока в теле человека, род и частота действующего тока, индивидуальные свойства человека и свойства окружающей среды, фактор внимания. Электрическое сопротивление тела человека и приложенное к нему напряжение также влияют на исход поражения, но лишь постольку, поскольку они определяют значение тока, проходящего через тело человека.

1)Величина тока, протекающего через тело человека, является основным фактором, влияющим на исход поражения. Чем больше величина тока, протекающего через тело человека, тем большее число заряженных частиц будет взаимодействовать с клетками организма и, следовательно, тем выше может быть тяжесть поражения. Опасность действия электрического тока частотой 50 Гц оценивается по ответным реакциям организма человека Таким образом, можно выделить три уровня тока через тело человека с соответствующими ответными реакциями организма как наиболее важные с точки зрения оценки опасности поражения человека: пороговые ощутимый, неотпускающий и фибрилляционный токи. Пороговый ощутимый ток – это наименьшая величина тока через тело человека, вызывающего ощутимые раздражения. Для тока с частотой 50 Гц его величина в среднем составляет 1 мА, а для постоянного тока – 6 мА. Неощутимые токи считаются относительно без опасными Пороговый неотпускающий ток – это наименьшая величина тока через тело человека, сопровождающаяся судорожными сокращениями мышц и потерей контроля над управлением ими, начиная с которой человек не в состоянии самостоятельно освободиться от действия тока При частоте 50 Гц величину этого тока можно считать равной 10 мА. Пороговый фибрилляционный ток – это наименьшая величина тока через тело человека, вызывающего фибрилляцию сердца. При частоте 50 Гц величина этого тока составляет около 100 мА, а для постоянного тока – примерно 300 мА.

2)Продолжительность воздействия тока оказывает существенное влияние на исход поражения человека. Чем дольше действие тока, тем больше вероятность тяжёлого или даже смертельного исхода. Объясняется это тем, что с увеличением времени воздействия тока на живые ткани всё большее количество заряженных частиц (носителей электрического тока) взаимодействует с клетками организма и, следовательно, всё большее число клеток оказывается поражённым. С течением времени растёт величина самого тока через тело человека за счёт уменьшения сопротивления тела человека, возникающего в результате нагрева тела током.

3) Путь тока в теле человека оказывает существенное влияние на исход пораже ния. Наиболее тяжёлые электротравмы возникают в случаях, когда на пути тока оказываются жизненно важные органы (мозг, сердце, лёгкие) или уязвимые места, богатые нервными окончаниями, чувствительными к электрическому току. Наиболее опасными путями протекания тока являются: «голова – руки», «голова – ноги», «рука – рука», «рука – ноги». Наиболее уязвимыми местами тела человека считаются: тыльная часть руки, спина, шея, висок, плечи, передние части ног.

4) Род и частота тока также влияют на исход поражения. Наиболее опасными являются переменные токи частотой 20 - 100 Гц. При частотах меньше 20 Гц или больше 100 Гц опасность поражения током снижается. Токи с частотами в несколько сотен кГц и выше фибрилляции сердца практически не вызывают, однако возможность их термического и биологического действия сохраняется.

5) Индивидуальные свойства человека также влияют на исход поражения током. Физически здоровые люди легче переносят электрические удары, чем больные и слабые. Повышенной восприимчивостью к электрическому току обладают лица, страдающие рядом заболеваний, в первую очередь, болезнями кожи, сердечно-сосудистой системы, органов внутренней секреции, лёгких, нервными болезнями. 6 ) Площадь и плотность контакта

7)Условия внешней среды в некоторых случаях увеличивают опасность поражения током. Повышенная влажность вдыхаемого воздуха, пониженное атмосферное давление, перегрев, уменьшенное содержание кислорода в воздухе или увеличенное содержание углекислого газа повышают чувствительность организма к электрическому току.

Правила оказания первой помощи пострадавшим от поражения электрическим током Первая помощь при несчастных случаях, вызванных поражением электрическим током, состоит из двух этапов: 1) освобождение пострадавшего от действия тока; 2) оказание пострадавшему доврачебной помощи.

При поражении электрическим током необходимо как можно скорее освободить пострадавшего от действия тока, поскольку тяжесть электротравмы зависит от продолжительности его действия.

Признаки, по которым можно быстро определить состояние пострадавшего: 1) сознание ясное, отсутствует, нарушено (пострадавший заторможен), человек возбужден; 2)цвет кожных покровов и видимых слизистых (губ, глаз): розовые, синюшные, бледные; 3) дыхание: нормальное, отсутствует, нарушено (неправильное, поверхностное, хрипящее); 4)пульс на сонных артериях: хорошо определяется (ритм правильный или неправильный), плохо определяется, отсутствует; 5)зрачки: узкие, широкие.

При напряжении до 1000 В для отделения пострадавшего от токоведущих частей можно воспользоваться любыми непроводящими ток предметами: обмотать руку шарфом, оттянуть его за одежду, встать на сверток сухой ткани, сухую доску. Даже голой рукой можно оттянуть за сухую одежду , отстающую от тела (за ворот, хлястик, полу пиджака). Нельзя тянуть за брюки или обувь, которые могут оказаться сырыми или иметь металлические детали, соприкасающиеся с телом. Если в установке напряжением более 1000 В быстрое отключение невозможно, то пользоваться какими бы то ни было подручными средствами вроде палки, доски или сухой одежды нельзя. В этом случае необходимо надеть диэлектрические перчатки и боты и оттащить пострадавшего от частей установки, находящихся под напряжением, пользуясь изолирующими защитными средствами, рассчитанными на это напряжение (штанги, клещи для предохранителей или коврики), либо вызвать автоматическое отключение установки, устроив в ней короткое замыкание на безопасном расстоянии от пострадавшего.

Вопрос № 34 Классификация помещений по электробезопасности и их характеристика.

В соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) в отношении опасности поражения людей электрическим током различаются:

1. Помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность

2. Помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием в них одного из следующих условий, создающих повышенную опасность: 2.1) сырости или токопроводящей пыли; 2.2) токопроводящих полов (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и т.п.); 2.3) высокой температуры; 2.4) возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т.п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования – с другой.

3. Особо опасные помещения, характеризующиеся наличием одного из следующих условий, создающих особую опасность: 3.1) особой сырости; 3.2) химически активной или органической среды; 3.3) одновременно двух или более условий повышенной опасности

4. Территории размещения наружных электроустановок. В отношении опасности поражения людей электрическим током эти территории приравниваются к особо опасным помещениям.

Характеристика производственных помещений по электробезопасности

Сырыми помещениями называются помещения, в которых относительная влажность воздуха длительно превышает 75 %.

Пыльными помещениями называются помещения, в которых по условиям производства выделяется технологическая пыль в таком количестве, что она может оседать на проводах, проникать внутрь машин, аппаратов и т.п. Пыльные помещения разделяются на помещения с токопроводящей пылью и помещения с нетокопроводящей пылью.

Жаркими помещениями называются помещения, в которых под воздействием различных тепловых излучений температура превышает постоянно или периодически более 1 сут. + 35 °С (например, помещения с сушилками, сушильными и обжигательными печами, котельные и т.п.).

Особо сырыми помещениями называются помещения, в которых относительная влажность воздуха близка к 100 % (потолок, стены, пол и предметы, находящиеся в помещении, покрыты влагой).

Помещениями с химически активной или органической средой называются помещения, в которых постоянно или в течение длительного времени содержатся агрессивные пары, газы, жидкости, образуются отложения или плесень, разрушающие изоляцию и токоведущие части электрооборудования.

Вопрос № 35 Виды защитных средств от поражения электрическим током.