4. Действие электрического тока на организм человека. Факторы, от которых зависит характер и последствия поражения человека электрическим током

Значение электрического тока, проходящего через тело человека, является основным фактором, обуславливающим исход поражения. Человек начинает ощущать воздействие проходящего через него тока малого значения: 0,6 - 1,5 мА при переменном токе с частотой 50 Гц и 5-7 мА при постоянном токе. Большие токи вызывают у человека судороги мышц и неприятные болезненные ощущения. При токе 10-15 мА судороги оказываются настолько значительными, что человек не в состоянии их преодолеть. При этом он не может разжать руку, в которой удерживается токоведущая часть.

Длительность прохождения тока через организм существенно влияет на исход поражения: чем продолжительнее действие тока, тем больше вероятность смертельного исхода. Такая зависимость объясняется тем, что с увеличением времени действия тока на живую ткань возрастает значение этого тока (за счет уменьшения сопротивления тела), накапливаются последствия действия тока на организм и повышается вероятность совпадения момента прохождения тока через сердце с уязвимой для тока фазой Т сердечного цикла.

Путь тока в теле человека имеет существенное значение в исходе поражения. Так, если на пути тока оказываются жизненно важные органы - сердце, легкие, головной мозг, то опасность поражения весьма велика, поскольку ток воздействует непосредственно на эти органы. Влияние пути проявляется еще и потому, что сопротивление кожи на различных участках разное.

Род и частота тока, проходящего через тело человека. Постоянный ток примерно в 4 - 5 раз безопаснее переменного тока с частотой 50 Гц. Это вытекает из сопоставления пороговых ощутимых токов. С увеличением частоты переменного тока, проходящего через человека, полное сопротивление тела уменьшается. Следовательно, при этом значение тока, проходящего через человека, возрастает, а с ним и опасность поражения. Однако это справедливо для частот от 0 до 50 - 60 Гц, дальнейшее повышение частоты сопровождается понижением опасности, которая полностью исчезает при частоте 450 - 500 кГц, но сохраняется опасность ожогов.

Действие электрического тока на живую ткань носит разносторонний характер. Проходя через организм человека электрический ток, оказывает следующие виды воздействия:

термическое действие проявляется в нагреве тканей вплоть до ожогов отдельных участков тела, перегрева поверхностных сосудов и крови, что вызывает в них серьезные функциональные расстройства.

электрическое действие вызывает разложение крови и плазмы - значительные нарушения их физико-химических составов и ткани в целом.

биологическое действие выражается в раздражении и возбуждении живых тканей организма, это может сопровождаться непроизвольными судорожными сокращениями мышц, в том числе мышц сердца и легких.

Любые из этих действий тока может привести к электрической травме. Их можно условно разделить на два вида: местные электротравмы и электрические удары.

Местные электротравмы - это четко выраженные местные нарушения це-лостности тканей организма, вызванное воздействием электрического тока или электрической дуги. Характерные виды местных электротравм - электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, электоофтальмия и механические повреждения.

Электрический удар - это возбуждение живых тканей организма проходящим через него электрическим током, сопровождающееся судорожными сокращениями мышц. При электрическом ударе исход воздействия тока на организм может быть различным - от легкого, едва ощутимого судорожного сокращения пальцев руки до прекращения работы сердца и легких. В зависимости от исхода воздействия тока на организм электрические удары делятся на четыре степени:

I судорожное сокращение мышц без потери сознания;

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

III потеря сознания и нарушение работы сердца или дыхания;

IV клиническая смерть - отсутствие дыхания и кровообращения;

В зависимости от вида электроустановки, номинального напряжения, режима нейтрали, условий среды помещения и доступности электрооборудования необходимо применять определенный комплекс необходимых защитных мер, обеспечивающих достаточную безопасность.

В электроустановках применяют следующие защитные меры: малые напряжения; электрическое разделение сетей; контроль и профилактика повреждений изоляции; обеспечение недоступности токоведущих частей; защитное заземление; зануление; защитное отключение

Применение этих мер регламентируется ПЗУ и другими правилами.

Применение малых напряжений

Если номинальное напряжение электроустановки не превышает длительно-допустимого напряжения прикосновения, то даже одновременный контакт человека с токоведущими частями разных фаз будет безопасен. Наибольшая степень безопасности достигается при напряжении 6-10 В, так как при таком напряжении ток через человека не превысит 1-1,5 мА.

Электрическое разделение сетей.

Разветвленная сеть большой протяженности имеет значительную емкость и небольшое активное сопротивление изоляции относительно земли. Ток замыкания на землю в такой сети может быть значительным. Поэтому однофазное прикосновение в сети является опасным. Если единую сеть с большой емкостью и малым сопротивлением изоляции разделить на ряд сетей такого же напряжения, которые будут обладать незначительной емкостью и высоким сопротивлением изоляции, опасность поражения резко снизится. Ток через человека будет определяться высоким сопротивлением фаз относительно земли.

Контроль и профилактика повреждений изоляции.

Контроль изоляции заключается в измерении ее активного или омического сопротивления с целью обнаружения дефектов и предупреждения замыканий на землю и коротких замыканий. Для этого необходимо проводить испытания повышенным напряжением и контроль изоляции. При испытании повышенным напряжением дефекты изоляции обнаруживаются вследствие пробоя и последующего прожигания изоляции током. В систему контроля входят: приемосдаточные испытания, периодический контроль изоляции и постоянный контроль изоляции.

Защита от случайного прикосновения.

Чтобы исключить возможность прикосновения или опасного приближения к изолированным токоведущим частям, должна быть обеспеченна недоступность с помощью ограждения, блокировок или расположения токоведущих частей на недоступной высоте или в недоступном месте. Одним из эффективных методов защиты является устройство защитного зануления. Зануление наиболее эффективно в четырехпроводных сетях с напряжением до 1000 В с заземленной нейтралью.

В соответствии с ПУЭ занулению подлежат все установки при номинальном напряжении, выше 380 В переменного тока и 440 В при постоянного тока, работающие в любых условиях. Обязательному занулению подлежат также наружные установки напряжением от 42 В переменного тока и от 110 В постоянного тока, работающих в условиях с повышенной опасностью. Электроустановки во взрывоопасных помещениях зануляют независимо от напряжения.

В соответствии с "Инструкцией по устройству сетей заземления и зану-ления в электроустановках" (СН-102-76) к частям, подлежащим занулению, относятся:

корпуса электрических машин, трансформаторов, агрегатов, светильников и т.д., приводы электрических аппаратов; вторичные обмотки измерительных трансформаторов; каркасы распределительных щитов, щитов управления, щитов и шкафов и т.д.; электрооборудование размещенное на крутящихся частях станков, машин и механизмов.