Основы электробезопасности. Действие электрического тока на организм человека.

Действие электрического тока на организм человека очень сложно. Оно может быть тепловым (ожог), механическим (разрыв тканей, повреждение костей), химическим (электролиз), биологическим (нарушение биотоков).

При поражении электрическим током может наступить, так называемая, мнимая смерть - состояние, когда отсутствует дыхание и прекращается деятельность сердца. В течение некоторого времени после поражения путем применения искусственного дыхания и других средств оживления, деятельность сердца и легких может быть восстановлена. Самое главное при таких поражения – это незамедлительное применение методов оживления. Задержка на несколько минут может привести к смерти.

Так, по имеющимся статическим данным, применение искусственного дыхания в период до 3-х минут после поражения 73% случаев приводило к оживлению, через четыре минуты и более – только в 14% случаев.

Следует отметить, что основным фактором, определяющим степень поражения, является сила тока, проходящая через организм человека. Она зависит от напряжения в сети и сопротивления цепи поражения (сопротивление человеческого тела, переходного сопротивления от тела к земле и из земли в электрическую цепь).

Существенную роль в исходе поражения играет путь тока через тело пострадавшего. Опасность поражения очень велика при прохождении тока через жизненно важные органы – сердце, легкие, головной мозг. На исход поражения оказывает определенное влияние также место приложения только ведущих частей к телу пострадавшего, потому что сопротивления различных частей тела и кожи различны.

Сопротивления человеческого тела колеблется в широких пределах – от 300 до 400000 Ом. Отмечено, что сопротивление тела людей с нормальным состоянием здоровья и неповрежденной кожей составляет 25000-50000 Ом. Для расчетов при разработке мероприятий по обеспечению электробезопасности сопротивление человеческого тела принимают равным 1000 Ом.

Опасности, вызванные соприкосновением с токоведущими частями.

При рассмотрении опасности прикосновения к токоведущим частям электрооборудования необходимо знать характер возможного включения человека в цепь и характеристику самой электрической цепи.

Включение может быть двухполюсное и однополюсное.

Двухполюсное включение (рис. а)— это одновременное прикосновение к двум различным фазам системы, находящейся под напряжением. В этом случае человек включается на полное линейное напряжение сети и сила проходящего через него электрического тока определяется по формуле

I=U/R_r

где I— сила тока, проходящего через человека, А;

U — линейное напряжение сети, В;

R_r — сопротивление тела человека, Ом.

Таким образом, сила поражающего тока зависит только от напряжения сети и сопротивления тела человека.

Однополюсное включение — это прикосновение к фазному проводу трехфазной сети. Сила тока, проходящего через человека, в этом случае зависит от режима нейтрали источника питания. Нейтраль трансформатора или генератора, не присоединенная к заземляющему устройству, называется изолированной нейтралью. Глухозаземленной нейтралью называется нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление.

Прикосновение к токоведущей части, находящейся под напряжением одной фазы, включает человека в цепь, замыкающуюся через его тело, обувь, пол, землю и, в зависимости от системы электрической цепи, через сопротивление изоляции проводов относительно земли (для сетей с изолированной нейтралью) или через сопротивление заземления нейтрали (для сетей с заземленной нейтралью) (рис. б и в). Если сопротивление изоляции сети большое, то сила тока, проходящего через человека, практически очень мала. В этом случае сеть с линейным напряжением U до 1000В относительно безопасна при однофазовом присоединении. Однако при однополюсном

Схема подключения человека к электрической цепи:

а- двухполюсное; б- однополюсное к сети с изолированной нейтралью; в- однополюсное с заземленной нейтралью

включении, когда одна из фаз замыкается на землю, человек оказывается уже под полным линейным напряжением сети, и если переходное сопротивление фазы равно нулю, то сила тока, протекающего через человека, может быть смертельной.

При падении на землю случайно оборванного электрического провода или при пробое изоляции на землю в электрической установке, а также в местах расположения заземлителя электроустановки или грозозащитного устройства земля может оказаться под электрическим напряжением. При этом в радиусе до 20 м заземления образуется зона растекания токов замыкания. В такой зоне напряжение между двумя точками поверхности земли, отстоящими друг от друга на расстоянии человеческого шага (0,8 м), называется шаговым напряжением.

Если человек окажется в зоне растекания токов замыкания и будет приближаться к месту замыкания, то шаговое напряжение будет наименьшее при нахождении человека на расстоянии 20 м и более от места замыкания, а наибольшее — при подходе человека к месту замыкания.

Ширина шага человека также влияет на величину шагового напряжения. При более широком шаге человек испытывает большее напряжение, поскольку при этом увеличивается разность потенциалов между двумя точками, на которых в данный момент находятся ноги человека. Поэтому из зоны растекания токов замыкания человек должен выходить так, чтобы его шаги были небольшими, в пределах 25—30 см, тогда он будет подвергнут наименьшему напряжению и избежит поражения электрическим током.