4. Краткие теоретические сведения

4.1. Электробезопасность

В образовательных учреждениях широко применя­ют в специали­зированных учебных кабинетах электроприборы и ус­танов­ки. В отли­чие от других источников опасности электрический ток нельзя обна­ружить без приборов дистанционно, поэтому воз­дейст­вие его на человека всегда неожиданно. Опасность поражения током бы­вает при непосредственном соприкосновении человека с оголен­ными токоведу­щими частями электроустановок, при прикосно­вении к метал­лическим корпусам приемников, случайно оказавшихся под на­пряже­нием, а также в результате так называемого шагового на­пряже­ния, по­являю­щегося вблизи мест замыкания токоведущих частей на землю.

Электротравматизм по сравнению с другими видами производст­венного травматизма составляет малую часть (2-3 %), но по числу травм с тяжелым и летальным исходом занимает одно из первых мест.

Электротравмы происходят по следующим причинам:

- организационные (нарушение требований правил и инструк­ций, недостатки в обучении персонала);

- технические (ухудшение электрической изоляции, отсутст­вие ограждений, сигнализации и блокировки, дефекты монтажа и другие);

- психофизиологические (переутомление, несоответствие психо­физиологических показаний работника данной профессии и другие).

Виды травм, связанных с воздействием электрической энергии на человека, могут быть различны по тяжести и зависят от ряда факторов, в том числе от строения живого организма, напряжения, рода и час­тоты тока, длительности действия тока и пути его протекания, схемы вклю­чения тела в электрической цепи и условий окружающей среды.

Проходя через организм человека, электрический ток оказывает на него тер­мическое, электролитическое, биологическое, механическое и све­товое воздействия.

Термическое действие вызывает нагрев и ожоги участков тела.

Электролитическое воздействие тока заключается в электролитичес­ком разложении жидкостей в организме человека, в том числе крови.

Биологическое воздействие тока проявляется в раздражении и воз­буждении живых тканей и сопровождается непроизвольным судорож­ным сокращением мышц легких и сердца. Это ответные реакции орга­низма, вызванные нарушением его биоэлектрических про­цессов.

Механическое действие тока ведет к разрывам тканей, переломам.

Световое воздействие тока приводит к поражению глаз.

Раздражающее воздействие электрического тока на ткани организма может быть прямым или непрямым. Прямое воздействие вызвано прохождением тока не­посредственно через ткани, испытывающие раздраже­ние. Непрямое, или рефлекторное, воздействие проявляется в возбужде­нии тканей, по ко­торым ток и не протекает.

Электрический ток приводит к двум видам поражения: электри­ческим травмам и электрическим ударам.

Электрические травмы - это местные поражения тканей и орга­нов. К ним относятся: электрические ожоги, электрические знаки и электрометаллизация кожи, механические повреждения в результате непроизвольных судорожных сокращений мышц при протекании тока (разрывы кожи, кровеносных сосудов и нервов, вывихи суставов, пере­ломы костей), а также электроофтальмия - воспаление глаз в резуль­тате воздействия ультрафиолетовых лучей электрической дуги.

Наиболее опасен электрический удар, приво­дящий к остановке ра-боты сердца и легких. Оба вида травм могут со­путствовать друг другу.

Сила воздействия электрического тока на организм зависит от величины и длительности протекания тока, электрического сопротив­ления человека, рода, частоты и пути прохождения тока. Основным поражающим фактором является сила тока, протекающего через тело человека, вызывающая разную реакцию организма: от ощущения лёг­кого зуда (0,6-1,5 мА частоты 50 Гц и 5-7 мА – постоянного тока) до непроизвольного судорожного со­кращения тканей мышц (25 мА пере­менного и 80 мА постоянного то­ков), а также фибриляция сердца и его остановка (100 мА и выше). Здесь мА – миллиампер, равный 0,001 А.

При выборе и расчете технических устройств и других средств защиты учитываются три основных параметра: сила тока I, протекаю­щего через тело человека, напряжение прикосновения U и длитель­ность протекания тока t.

Напряжение прикосновения - это разность потенциалов двух то­чек электрической цепи, которых одновременно касается человек. Если че­ловек одновременно касается двух проводников электрической цепи, то напряжение прикосновения равно напряжению источ­ника.

В случае прикосновения человека к повреждённой установке, имею­щей заземление, напряжение прикосновения будет значительно ниже напряжения источника, так как любое за­земляющее устройство снижает потенциал корпуса электроустановки, оказавшегося под на­пряжением, до допустимого значения (при условии выполнения требо­ваний к конструкции и величине сопротивления заземляющего уст­ройства согласно «Правилам устройства электроу­становок» - ПУЭ [5]).

Напряжение шага - это разность электрических потенциалов двух точек на поверхности земли, на которых одновременно стоит человек.