9.5: «Воздействие электрического тока на человека»

Электрический ток оказывает на человека разные воздействия, в том числе термическое, электролитическое, биологическое и механическое, которые проявляются следующим образом:

1. Термическое – ожоги, нагрев органов;

2. Электролитическое – разложение различных жидкостей организма (вода, кровь, лимфа) на ионы, то есть нарушение их физико-химического состава и свойств;

3. Биологическое действие – раздражение и возбуждение живых тканей, судорожное сокращение.

Любое воздействие может привести к травмам и даже гибели.

Травмы электрические разделяются на общие (электрические удары) и местные электротравмы, что можно пояснить блок схемой:

Электрический удар – возбуждение живых тканей проходящим электрическим током через человека, сопровождающийся судорожным сокращением мышц.

Существует 4 степени, а именно:

1. – судорожное сокращение мышц без потери сознания;

2. – судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранившимся дыханием и работой сердца;

3. – потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания;

4. – клиническая смерть, то есть отсутствие дыхания и кровообращения.

Местные электротравмы – это местное нарушение целостности тканей организма. Бывают:

• Электрический ожег токовый или дуговой;

• Электрические знаки, пятна серого или бледно-желтого цвета на поверхности кожи, размер обычно (1-5) мм круглая или овальная;

• Металлизация кожи – проникновение в верхние слои кожи мельчайших частиц металла, расплавившегося под действием дуги (болезненно);

• Электроофтальмия – воспаление наружных оболочек глаз под действием потока ультрафиолетовых лучей дуги;

• Механические повреждения – по причине редких судорожных сокращений мышц под действием проходящего тока через человека. Кроме того, при испуге и шоке человек может упасть с высоты и получить травму.

9.6: «Параметры, определяющие тяжесть поражения электрическим током»

Таковыми параметрами являются: 1) сила тока; 2) путь протекания; 3) время протекания.

1. Сила тока, например, для частоты 50Гц человек начинает ощущать (0,6-1,5)мА и этот ток называется пороговым ощутимым. (1мА = 10^-3А);

(3-5)мА – раздражающее действие тока, ощущается всей кистью;

(8-10)мА – появляется резкая боль и охватывает все руку, имеют место судорожные сокращения мышц и предплечья;

(10-15)мА – судороги мышц, человек не может освободиться – пороговый неотпускаемый;

(25-50)мА – нарушение в работе легких и сердца, при длительном протекании может произойти остановка сердца и потеря дыхания;

100мА – фибрилляция сердца, неритмичные сокращения – пороговый фибриляционный;

5А и более – немедленная остановка сердца, минуя состояние фибрилляции.

Ток переменный более опасен чем постоянный, а поэтому для токов повышенной частоты и постоянного все значения завышены, например

Пороговый ощутимый – 5-7мА;

Пороговый неотпускающий – 50-80мА;

Фибриляционный ток – 300мА;

Кроме величины протекаемого через человека тока на степень поражения влияют путь протекания и время воздействия.

2. Пути протекания тока через человека

Существуют следующие схемы протекания тока через человека, что поясняется рисунком

На рисунке условный человек повернут к читателю лицом.

1 – рука-рука

2 – правая рука-ноги

3 – левая рука-ноги

4 – правая рука-правая нога

5 – правая рука-левая нога

6 – левая рка-левая нога

7 – левая рука-правая нога

8 – обе руки - обе ноги

9 – нога-нога

10 – голова-руки

11 – голова-ноги

12 – голова-правая рука

13 – голова-левая рука

14 – голова-правая нога

15 – голова-левая нога

Из приведенных схем наиболее опасно (чаще встречается) правая рука-ноги (2), затем идут схемы 3, 1, 9 и т.д.

3. Время протекания

С точки зрения продолжительности воздействия электрического тока имеет место прямая зависимость, то есть чем дольше ток протекает, тем воздействие сильнее, а выражается это в разрушении эпидермиса – верхнего слоя кожи.

Существуют данные зависимости продолжительности протекания тока через человека и его величины.

Ток, мА	2	6	50	75	100	250
Время протекания, с	>10	≤10	1	0,7	0,5	0,2

Основную роль в поражающем действии тока играет величина тока, протекающего через организм человека.

По закону Ома I=U/R и таким образом чем больше напряжение и меньше сопротивление, тем больше, а следовательно опаснее электрический ток.

Электрическое сопротивление цепи тока через человека равно сумме сопротивлений всех участков, составляющих цепь, в том числе проводников, пола, обуви и др., а так же входит сопротивление человека.

Электрическое сопротивление тела человека при сухой, чистой и неповрежденной коже может меняться в довольно широких пределах (от 3 до 100 кОм) а иногда и больше.

Сопротивление внутренних тканей тела человека небольшое, всего 300 – 500 Ом. При нежной, влажной и потной коже или повреждении эпидермиса электрическое сопротивление тела может быть небольшим и человек с такой кожей наиболее уязвим для электрического тока.

В расчетах на электробезопасность обычно принимают величину сопротивления человека, равную 1000 Ом. Сопротивление изоляции обычно составляет 100 и более кОм.

Электрическое сопротивление обуви и основания (пола) зависит от материала, из которого сделана подошва, основание, а так же от их состояния. Сопротивление обычно составляет 100кОм – для сухой подошвы из кожи и 0,5кОм – влажная подошва из кожи. Для резины соответственно 500 и 1,5кОм. Сухой асфальтовый пол – 2000 кОм, мокрый – 0,8кОм. Бетонный – 2000 и 0,1 кОм. Деревянный – 30 и 0,3кОм. Земляной – 20 и 0,3 кОм. Керамической плитки – 25 и 0,3 кОм.

В промышленности и в быту в основном используется напряжение 220, 380, 660В и более. Такие устройства – высокая опасность с точки зрения электробезопасности и поэтому применяются 36 и 12В, но даже они могут оказаться опасными при определенных условиях (малое сопротивление электрической цепи R)