5.1 Опасность поражения электрическим током

Все случаи поражения человека электрическим током в результате электрического удара возможны лишь при замыкании электрической цепи через тело человека или, иначе говоря, при прикосновении человека не менее чем к двум точкам цепи, между которыми существует некоторое напряжение.

Опасность такого прикосновения, оцениваемая значением тока, проходящего через тело человека или же напряжением прикосновения зависит от ряда факторов: схемы замыкания цепи тока через тело человека, напряжение сети, режима ее нейтрали (т.е. заземлена или изолирована нейтрали), степени изоляции токоведущих частей от земли, а также от значения емкости токоведущих частей относительно земли.

Следовательно, указанная опасность не является однозначной. В одних случаях замыкание цепи тока через тело человека будет сопровождаться прохождением через него малых токов и окажется неопасным, в других - токи могут достигать больших значений, способных вызвать смертельное поражение человека.

Наиболее типичным являются два случая замыкания цепи тока через тело человека: когда человек касается одновременно двух проводов (двухфазное прикосновение) и когда он касается лишь одного провода (однофазное прикосновение).

Основными причинами несчастных случаев от электрического тока является следующее:

.Случайное прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением. Это может быть в результате: ошибочных действий при производстве работ вблизи или непосредственно на частях, находящихся под напряжением, неисправности защитных средств, посредством которых пострадавший прикасается к токоведущим частям.

.Появление напряжения на конструктивных металлических частях электрооборудования, которое нормально не находятся под напряжением, на корпусах, кожухах, ограждениях. Напряжение на этих частях может появиться как результат: повреждения изоляции токоведущих частей электрооборудования (вследствие механических воздействий электрического пробоя, естественного старения и т.п.); падения провода, находящегося под напряжением, на конструктивные части электрооборудования; замыкания фазы сети на землю.

.Появление напряжения на отключенных токоведущих частях, на которых производится работа. Это может быть в результате: ошибочного включения отключенной установки под напряжением; замыкания между отключенным и находящимся под напряжением токоведущими частями; разряда молнии непосредственно в электроустановку или вблизи нее; наведения напряжения от влияния соседних электроустановок, находящихся в работе.

Действие электрического тока на живую ткань в отличии от действия

других материальных факторов (пар, химические вещества, излучения и т.п.) носит своеобразный и разносторонний характер. В самом деле, проходя через организм человека, электрический ток производит термическое и электрическое действия, являющиеся обычными физико-химическими процессами, присущими как живой, так и неживой материи, одновременно электрический ток производит и биологическое действие, которое является особым специфическим процессом, свойственным лишь живой ткани.

Термическое действие тока проявляется в ожогах отдельных участков тела, нагреве до высокой температуры кровеносных сосудов, нервов, сердца, мозга и других органов дыхания, что вызывает в них серьезные функциональные расстройства.

Электролитическое действие тока выражается в разложении органической жидкости, в том числе и крови, что вызывает значительные нарушения их физико-химического состава.

Биологическое действие тока проявляется в раздражении и возбуждении, живых тканей организма, а также в нарушении внутренних биоэлектрических процессов, протекающих в нормально действующем организме и теснейшим образом связанных с его жизненными функциями.

Поражение электрическим током организма человека может быть в виде электрического удара или электрической травмы. При этом поражаются внутренние органы человеческого организма: легкие, сердце, центральная нервная система и др. Последние исследования в области воздействия электрического тока на организм человека показали, что электрический удар нарушает ритм сердечной деятельности, с поражением нервов сердечной мышцы.

Электрический ожог - самая распространенная электротравма: ожоги возникают у большей части пострадавших от электрического тока.

Электрические ожоги возникают при непосредственном тепловом действии тока на организм человека, особенно при перекрытии электрической дугой в установках с напряжением выше 1000 В, в также в результате прикосновения к сильно нагретым током частям электрооборудования.

В зависимости от условий возникновения различают два основных вида ожога: токовый (или контактный), возникающий при прохождении тока непосредственно через тело человека в результате контакта человека с токоведущей частью, дуговой обусловленный воздействием на тело человека электрической дуги.

Электрические знаки, именуемые знаками тока или электрическими метками, представляют собой резко очерченные пятна серого или бледно-желтого цвета на поверхности тела человека, подвергшегося действию тока.

Такие электротравмы протекают безболезненно и оканчиваются в большинстве случаев благополучно.

Металлизация кожи - проникновение в верхние слои кожи мельчайших частичек - металла, расплавившегося под действием электрической дуги.

Поверхность поврежденного участка кожи становится шероховатой и жесткой. Такое явление встречается при коротких замыканиях, отключениях разъединителей и рубильников под нагрузкой и т.п.

Механические повреждения являются следствием резких непроизвольных сокращений мышц под действием тока, проходящего через человека. В результате могут произойти разрывы сухожилий, кожи, кровеносных сосудов и нервной ткани, могут иметь место вывихи суставов и даже переломы костей.

Электроофтальмия - воспаление наружных оболочек глаз - роговицы и конъюктивы (слизистой оболочки, покрывающей глазное яблоко), возникающее в результате воздействия мощного потока ультрафиолетовых лучей, которые энергично поглощаются клетками организма и вызывают в них химические изменения. Такое облучение возможно при наличии электрической дуги, которая является источником интенсивного излучения не только видимого света, но и ультрафиолетовых лучей.

При небольшом времени облучения протекает очень болезненно, но не дает тяжелых осложнений.

При поражении человека электрическим током основным поражающим фактором является ток, проходящий через его тело. При этом степень отрицательного воздействия тока на организм человека увеличивается с ростом тока. Вместе с тем исход поражения определяется и длительностью воздействия тока, его частотой, а также другими факторами. Тело человека является проводником электрического тока. Однако проводимость живой ткани в отличии от обычных проводников обусловлена не только ее физическими свойствами, но и сложнейшими биохимическими и биофизическими процессами, присущими лишь живой материи. В результате сопротивление тела человека является переменной величиной, имеющей нелинейную зависимость от множества факторов, в том числе от состояния кожи, параметров электрической цепи, физиологических факторов и состояния окружающей среды.

Поэтому порезы, царапины, ссадины и другие микротравмы могут снизить сопротивление тела человека до значения, близкого к значению его внутреннего сопротивления, что безусловно увеличивает опасность поражения человека током. Увлажнение кожи также понижает ее сопротивление.

Практикой и опытами установлено, что путь прохождения тока в теле человека играет существенную роль в исходе поражения. Так если на пути тока оказывается жизненно важные органы - сердце, легкие, головной мозг, то опасность поражения весьма велика, поскольку ток воздействует непосредственно на эти органы.

Известно также, что опасность поражения растет вместе с ростом тока, проходящего через человека, поэтому следует ожидать, что увеличение частоты ведет к повышению этой опасности.

Практикой установлено, что вполне здоровые и физически крепкие люди легче переносят электрические удары, чем больные и слабые. Повышенной восприимчивостью к электрическому току обладают лица, страдающие рядом заболеваний в первую очередь болезнями кожи, легких, нервными болезнями и др.

Первая помощь при поражении электрическим током состоит из двух этапов: освобождения пострадавшего от действия тока и оказание ему доврачебной медицинской помощи. Поскольку исход поражения током зависит от длительности прохождения его через человека, очень важно быстрее освободить пострадавшего от тока и как можно быстрее приступить к оказанию медицинской помощи пострадавшему, в том числе и при смертельном поражении, поскольку период клинической смерти продолжается всего лишь несколько минут. Во всех случаях поражения человека током необходимо, не прерывать оказание ему первой помощи

Прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением, вызывает в большинстве случаев непроизвольное судорожное сокращение мышц и общее возбуждение, которое может привести к нарушению и даже полному прекращению деятельности органов дыхания и кровообращения. Если пострадавший держит провод руками, его пальцы так сильно сжимаются, что высвободить провод из его рук становится невозможным. Поэтому первым действием оказывающего помощь должно быть немедленное отключение той части электроустановки, которой касается пострадавший. Отключение производится с помощью выключателей, рубильника или другого отключающего аппарата. Если установку отключить достаточно быстро нельзя, необходимо принять иные меры к освобождению пострадавшего от действия электрического тока. Во всех случаях оказывающий помощь не должен прикасаться к пострадавшему без надлежащих мер предосторожности, так как это опасно для жизни. Он должен следить за тем, чтобы самому не оказаться в контакте с токоведущей частью.

Для отделения пострадавшего от токоведущих частей или провода напряжением до 1000 В следует воспользоваться канатом, палкой, доской или каким - либо другим сухим предметом, не проводящим электрический ток. Можно также оттянуть его за одежду (если она сухая и отстает от тела), избегая при этом прикосновения к окружающим металлическим предметам и частям тела пострадавшего, не прикрытым одеждой.

Оттаскивая пострадавшего за ноги, оказывающий помощь не должен касаться его обуви или одежды без хорошей изоляции своих рук, т.к. обувь и одежда могут быть сырыми и являться проводником электрического тока.

Для изоляции рук оказывающий помощь, особенно если ему необходимо коснуться тела пострадавшего, не прикрытого одеждой должен надеть диэлектрические перчатки или обмотать руку шарфом, надеть на нее суконную фуражку, натянуть на руку рукав пиджака или пальто, накинуть на пострадавшего резиновый коврик или просто сухую материю. Можно также изолировать себя, встав на резиновый коврик, сухую доску.

При отделении пострадавшего от токоведущих частей рекомендуется действовать одной рукой, держа вторую в кармане или за спиной.

Если электрический ток проходит в землю через пострадавшего, и он судорожно сжимает в руке один токоведущий элемент, проще прервать ток, отделив пострадавшего от земли (подсунув под него сухую доску, оттащить за одежду), соблюдая при этом указанные выше меры предосторожности как по отношению к самому себе, так и по отношению к пострадавшему. Можно также перерубить провода топором с сухой деревянной рукояткой или перекусить их инструментом с изолированными рукоятками. Перерубать или перекусывать провода необходимо по фазно, т.е. каждый провод в отдельности, при этом рекомендуется по возможности стоять на сухих досках, резиновом коврике и т.д.

Эксплуатация устройства должна осуществляться после ознакомления обслуживающего персонала с техническим описанием и инструкцией по эксплуатации.

Устройство должно обслуживаться персоналом, имеющим квалификационную группу по технике безопасности не ниже II в соответствии с "Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей".

При эксплуатации устройства необходимо соблюдать "Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей" и "Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей" для установок напряжением до 1000 В, утвержденных Госэлектронадзором.

В процессе эксплуатации электроустановок нередко возникают условия, при которых даже самое совершенное конструктивное исполнение установок не обеспечивает безопасности работающего, и поэтому требуется применение специальных защитных средств - приборов, аппаратов, переносных и перевозимых приспособлений и устройств, служащих для защиты персонала, работающего в электроустановках, от поражения электрическим током, воздействия электрической дуги, электрического поля, продуктов горения и газоотделения и т.п.

Все работы по монтажу, демонтажу и восстановительному ремонтному необходимо выполнять при отключенном напряжении питания.

Опасность поражения электрическим током среди прочих опасностей отличается тем, что человек не в состоянии без специальных приборов обнаружить наличие напряжения дистанционно, как, например, движущиеся части, раскаленные объекты, открытые люки и т.п.

Для предупреждения поражения электрическим током предусматривается:

заземление всех металлических нетоковедущих частей оборудования, контрольно-измерительной аппаратуры, которая может оказаться под напряжением;

укрытие всех электрических соединений и проводов, исключающее возможность повреждения изоляции;

ограждение не изолированных токоведущих частей оборудования и контрольно-измерительной аппаратуры.

Выявление всех дефектов в электросхеме и их устранение производится после снятия напряжения со всего устройства и проверки отсутствия остаточных зарядов с помощью заземленного разрядника.

В целях предупреждения несчастных случаев при эксплуатации установки должны выполняться следующие меры безопасности:

запрещается работа при отсутствии надежного заземления;

запрещается работа при неисправных блокировочных контактах;

настройку, чистку, ремонт устройства производить только при отключении от питающей сети, не менее чем через 1 минуту после отключения;

при работе соблюдать правила по технике безопасности с напряжением до 1000В;

к работе с аппаратурой допускаются лица, имеющие допуск к самостоятельной работе на электроустановках с напряжением до 1000В и знакомые с инструкцией по технике безопасности;

запрещается на ощупь проверять наличие напряжения и нагрев токоведущих частей схемы;

применять для соединения приборов провода с поврежденной изоляцией;

производить установку в оборудование, находящееся под напряжением;

заменять предохранители во включенном устройстве;

измерять напряжения и токи переносными приборами с неизолированным щупом.

Защитное заземление является наиболее распространенной и в то же время весьма эффективной и простой мерой защиты от поражения током при появлении напряжения на металлических нетоковедущих частях. Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам (индукционное влияние соединенных токоведущих частей, вынос потенциала, разряд молнии и т.д.).

Замыкание на корпус или точнее электрическое замыкание на корпус это случайное электрическое соединение токоведущей части с металлическим нетоковедущими частями электроустановки. Замыкание на корпус может быть результатом, например, случайного касания токоведущей части корпуса машины, повреждения изоляции, падения провода, находящегося под напряжением, на токоведущие металлические части и т.п. Назначение защитного заземления - устранение опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу и другим нетоковедущим металлическим частям электроустановки, оказавшимся под напряжением.

Принцип действия защитного заземления - снижение до безопасных значений напряжений прикосновения и шага, обусловленных замыканием на корпус, и другими причинами. Это достигается путем уменьшения потенциала заземленного оборудования (за счет уменьшения сопротивления заземления), а также путем выравнивания потенциалов основания, на котором стоит человек, и заземленного оборудования (за счет подъема потенциала основания, на котором стоит человек, до значения близкого к значению потенциала заземленного оборудования).

Область применения защитного заземления:

сети до 1000 В переменного тока трехфазные, трехпроводные с изо- лированной нейтралью, однофазные двухпроводные, изолированные от земли, а также постоянного тока двухпроводные с изолированной средней точкой обмоток источника тока;

сети выше 1000 В переменного и постоянного тока с любым режимом нейтральной или средней точек обмоток источников тока.