6.3. Защита от электрического тока

Практически вся деятельность человека связана с использованием электрического тока. По тяжести и частоте поражения электрический ток является одним из наиболее опасных производственных факторов.

1. Характер воздействия электрического тока

Проходя через тело человека, электрический ток вызывает:

• термические ожоги и нагрев тканей;

• электролитическое разложение крови и других жидких компонентов организма;

• биологическое возбуждение тканей и нарушение биоэлектрических процессов.

Воздействие тока приводит к местным и общим электротравмам.

Местные травмы представляют собой:

• ожоги от протекания тока (токовые или контактные) или от воздействия электрической дуги (дуговой);

• знаки в виде бледных пятен диаметром до 5 мм на поверхности кожи;

• металлизация из-за проникновения в кожу частиц расплавленного дугой металла;

• офтальмия из-за воспаления наружных оболочек глаза от действия дуги;

• механические повреждения от судорожного сокращения мышц.

Общие электротравмы или электрические удары по тяжести делятся на четыре степени:

I степень — судорожное сокращение мышц без потери сознания;

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

III степень — то же, но с нарушением сердечной деятельности или дыхания;

IV степень — клиническая смерть (длительность клинической смерти составляет обычно 45 мин);

Исход воздействия тока зависит от значения и длительности протекания тока через тело человека; рода, частоты и напряжения тока; пути прохождения тока; индивидуальных свойств человека.

Величина тока является главным поражающим фактором. Наиболее характерные значения величины тока составляют:

• пороговый ощутимый ток промышленной частоты (f=50 Гц) — 0,61,5 мА;

• пороговый неотпускающий ток, вызывающий судороги мышц рук, которые человек не в состоянии преодолеть — 1015 мА;

• ток, влияющий на мышцы грудной клетки, затрудняющий или приводящий к остановке дыхания — 25…50 мА при длительном воздействии;

• фибрилляционный ток, оказывающий непосредственное влияние на сердечную мышцу. При длительности протекания более 0,5 с уже вызывает остановку или фибрилляцию сердца, составляет 100 мА.

Длительность протекания тока влияет на исход поражения, так как со временем из-за увлажнения кожи уменьшается сопротивления тела и резко возрастает сила тока.

Наиболее опасным является путь прохождения тока, затрагивающий жизненно важные органы (сердце, легкие, спинной мозг).

Род и частота. Наиболее опасны переменные токи с частотой 20...100 Гц. Вне этого диапазона опасность поражения заметно снижается.

Характерные величины при постоянном токе составляют:

• 67 мА — ощутимый ток;

• 5070 мА — пороговый неотпускающий ток;

• до 300 мА — фибрилляционый ток.

Повышение напряжения тока (свыше 50 В) приводит к пробою рогового слоя кожи и снижению ее сопротивления.

2. Анализ опасности прикосновения к электросети

Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) при напряжении до1000 В применяются трехфазные сети:

а) трехпроводная с изолированной нейтралью;

б) четырехпроводная с заземленной нейтралью.

Степень опасности прикосновения зависит от вида прикосновения и вида электрической сети. Прикосновения могут быть одно — и двухфазными в трехфазных сетях, а также одно — и двухполюсными в однофазных сетях.

Наиболее опасны двухфазные и двухполюсные прикосновения, т.к. человек оказывается под номинальным напряжением U_Н. Ток в этом случае составляет

I_Ч= U_Н/ R_Ч ,

где U_Н — линейное напряжение (U_Н = ), R_Ч —сопротивление тела человека (R_Ч= 1000 Ом).

Различают 2 режима однофазного включения человека в сеть:

• при нормальном режиме работы установки;

• при аварийном режиме, когда одна из фаз замкнута на землю.