Условия которые способствуют повышению опасности поражения электрическим током

Электрический шок. Действие электрического тока на организм человека

Широкое применение электрического оборудования на производстве и в разнообразной электротехники в быту способствует возрастанию уровня электротравматизма, которым сопровождается поражение электрическим током. Электрический ток при определенных условиях является опасным поражающим фактором, негативно воздействующим на человеческий организм. На рис. ниже показана кисть человеческой руки, травмированная электротоком.

Электротравма кисти руки

Воздействие электротока на человеческий организм

Механизм негативного влияния электротока на человеческий организм является сложным и многообразным. При своем прохождении через тело ток оказывает следующие виды воздействий:

1. Термическое воздействие, проявляющееся нагревом кожи и ткани внутренних органов вплоть до ожогов, приводящих к повреждениям кровеносных сосудов, нервных волокон и мозга и омертвению тканей участков тела. При термических воздействиях отмечаются резкие функциональные расстройства систем жизнеобеспечения человека, например, внезапно возникающие кровотечения;
2. Электролитическое воздействие, вызывающее электролиз лимфатической жидкости и разложение крови, нарушая физико-химический состав всех тканей организма;
3. Биологическое воздействие, выражающееся в нарушении нормального протекания биоэлектрических процессов, присущих живой материи. Действие биотоков, управляющих внутренними движениями тканей человеческого организма, нарушается, что приводит к непроизвольным противоестественным судорожным сокращениям сердечных мышц и легкого. Живые клетки и ткани, с которыми связана жизнеспособность организма, приходят в опасное возбуждение от воздействия тока и могут погибнуть;
4. Механическое действие электрического тока, которое вызывает расслоение и разрыв тканей за счет взрывоподобного по скорости образования пара из крови и лимфатической жидкости. Механическое действие провоцирует сильнейшие сокращения мышц, вплоть до разрыва мышечных волокон;
5. Световое действие, характеризующееся электроофтальмией после воздействия мощного потока ультрафиолетового излучения от вспышки электрической дуги. Внешние признаки поражения электрическим током проявляются воспалением наружной оболочки глаза.

На рис. ниже показан глаз с признаками электроофтальмии.

Проявления электроофтальмии

От чего зависит степень поражения

Поражение электрическим током от одного и того же источника на разных людей может воздействовать с отличающейся степенью тяжести, поскольку оно зависит не только от мощности и силы напряжения, но и от индивидуальных особенностей конкретного человека.

Вид, сила и напряжение электротока

Напряжение электрического тока напрямую влияет на результат удара током и его последствия. Чем выше напряжение, тем серьезнее последствия.

Различают:

• низкое напряжение (до 1000 В);
• высокое напряжение (свыше 1000 В).

Для поражения током достаточно напряжения всего в 100 – 200 В, при этом у человека могут возникать мышечные спазмы, потеря сознания. Ток с более высоким напряжением приводит к серьезным травмам органов и ожогам, а иногда и к летальному исходу.

Поражение высоковольтным током может происходить бесконтактно (электрическая дуга, через токопроводящие поверхности при шаговом напряжении).

Сила тока характеризует заряд, идущий через токопроводящую поверхность за определенный промежуток времени. Человеческий организм способен ощущать ток силой от 1 мА и выше. При этом, чем выше сила тока, тем сложнее разорвать физический контакт с источником тока.

Выделяют 2 основных вида электротока: переменный и постоянный. Наиболее опасным считается поражение переменным током. Он характеризуется частотой (периодом колебаний), и при низкочастотном ударе (до 60 Гц, используется в быту) намного ощутимее воспринимается человеком.

Поэтому предельно допустимый безопасный порог силы воздействия тока на организм при постоянном виде колеблется в пределах 10 – 50 мА, а при переменном – всего лишь до 10 мА. Превышение этих показателей сопровождается сильными судорогами, нарушением или остановкой дыхания и сердечной деятельности.

Продолжительность контакта с источником электроэнергии

Длительность нахождения организма под воздействием электрического тока напрямую влияет на тяжесть электротравмы.

Чем дольше происходит контакт с источником, находящимся под напряжением, тем больше вероятность того, что поражение произойдет в период фазы Т сердечного цикла (когда мышцы из напряженного состояния переходят в расслабленное). В данном случае возможна фибрилляция сердца и летальный исход.

Превышение допустимых безопасных показателей воздействия переменного и постоянного тока или достижение их критических величин (10 мА и 50 мА соответственно) при прямом контакте приводит к невозможности разжатия рук и освобождению от источника электрического тока.

Длительный контакт может происходить не только в результате соприкосновения с источником поражения, но и бесконтактно (например, при растекании тока по полу в результате обрыва высоковольтных проводов).

Путь тока по организму

Электрический ток может проходить по организму разным путем, который называют петлями потока.

Его движение от точки входа до точек выхода зависит от напряжения:

• при высоком – ток преодолевает кратчайший путь через тело;
• при низком – движение происходит по пути наименьшей сопротивляемости тканей (через кровь, мышцы, слизистые оболочки и нервные окончания).

Петля может проходить по одному из вариантов:

• рука – рука (верхняя);
• рука – нога;
• рука – обе ноги;
• голова – рука;
• нога – нога (нижняя);
• голова – нога;
• голова – обе ноги;
• рука + нога – рука + нога (полная петля).

Первый и последний вариант считаются самыми опасными, поскольку электрический ток проходит через сердце. Особую угрозу представляет петля, проходящая через голову и затрагивающая мозг.

Физиологическое состояние человека

На степень поражения электрическим током влияют общие показатели здоровья человека.

Наибольшей чувствительностью к электротравмам обладают люди:

• имеющие заболевания сердечно-сосудистой и нервной системы;
• с выраженными симптомами переутомления;
• страдающие хроническими болезнями органов дыхания, эндокринной и нервной системы, кожи, сердца;
• получившие тепловой удар;
• имеющие признаки истощения.

Факторы внешней среды

На силу воздействия электрического тока на организм могут оказывать влияние факторы извне:

• высокая температура воздуха (свыше + 25 С);
• пониженное атмосферное давление (менее 740 мм);
• влажность воздуха более 75 %;
• наличие электрического или магнитного поля;
• близость токопроводящих проводников;
• наличие химических веществ и едких газов, нарушающих целостность изоляционных оболочек источников тока.

Понятие электротравмы

Виды поражения электрическим током

Патофизиологическим результатом разнообразных воздействий электротоков различной силы на человека является поражение электрическим током, трактуемое ГОСТ Р МЭК 61140-2000 «Защита от поражения электрическим током. Общие положения по безопасности…» как «…физиологическое воздействие проходящего через тело человека электрического тока» (п.3.1). Весь комплекс изменений анатомических соотношений в организме, нарушений функций систем, органов и тканей, сопровождающийся соответствующей реакцией организма на действие протекающего через него тока принято называть электротравмой. В обиходной речи электротравмой называют повреждения электрическим током, фиксируемые визуально (ожог) или по ответной реакции организма следующего вида:

• ощущение механического толчка или удара, когда происходит поражение током;
• мышечные судороги с болевым эффектом;
• фибрилляция сердца, выражающаяся в нарушении работы сердечной мышцы, вплоть до остановки сердца и клинической смерти.

Обратите внимание! Вероятность поражающего травмирования электротоком относится к категории неявных опасностей, поскольку отсутствуют внешние атрибуты и признаки реальной грозящей опасности, чтобы люди могли бы заблаговременно их обнаружить при помощи органов чувств (например, по аналогии «горячий-холодный» или «тупой-острый» предмет).

Степень тяжести поражения от удара электрическим током, в зависимости от реакции организма, подразделяется следующим образом:

1. Первая степень – мышечные судороги, повышается артериальное давление, сильное головокружение, но без потери сознания;
2. Вторая степень – мышечные судороги и потеря сознания, которое быстро возвращается, но надолго сохраняется состояние испуга. Иногда наблюдается частичный паралич;
3. Третья степень – судороги групп мышц, приводящие к разрывам мягких тканей и вывихам суставов. Нарушаются сердечная деятельность и дыхание, происходит потеря сознания. Из-за спазма голосовых связок пострадавший не в состоянии кричать, чтобы позвать на помощь;
4. Четвертая степень – паралич дыхательной системы, фибрилляция сердечной мышцы. Клиническая смерть.

Важно! Клинической смертью называют переходный период, наступающий с момента остановки дыхания и работы сердца. У пострадавшего от удара током отсутствуют признаки жизни, его сердце не работает, дыхание отсутствует. Однако при поражении током в период клинической смерти жизненные функции органов сразу не угасают, что дает шанс на сохранение жизни человеку, если вовремя оказать ему соответствующую помощь – искусственное дыхание и массаж сердца.

Вызов скорой медицинской помощи

Вызвать бригаду медиков можно по стационарному телефону, набрав 02, или по мобильному, через номер 102, 112, 911. Сделать это необходимо даже если пострадавший уверяет вас, что он полностью пришёл в себя, и в помощи врачей не нуждается. Точно определить его состояние способны только профессиональные медики.

Поражение электротоком способно привести к весьма серьёзным последствиям. Причём, напряжение здесь не играет решающей роли – летальный исход возможен и от удара 220 вольтами от бытовой розетки, и от контакта с высоковольтной сетью в десятки киловатт. Для спасения пострадавшего следует оперативно и грамотно произвести оперативные действия по оказанию ему доврачебной помощи.

Классификация электротравматизма

Техника безопасности в обращении с электрическим током

Электротравмы классифицируют по следующим признакам:

1. По месту получения травмы электротоком;

В общем случае определены три вида травматических поражений токами различного характера происхождения:

• Производственные электротравмы – если человек пострадал на работе, работая с оборудованием, задействованным от электричества;
• Бытовые травмы от электричества, полученные в бытовых условиях. В основном, бытовому электротравматизму подвержены домохозяйки и маленькие дети. Основные причины – игнорирование требований техники безопасности в обращении с бытовой техникой (стиральными машинами, электромикроволновками, утюгами);
• Природные электротравмы – как результат воздействия природного электричества. Классический пример – удар молнией, представляющий собой разряд атмосферного электричества.

На рис. ниже показана типовая бытовая электротравма – ожог руки после удара током от неисправного электроприбора.

Бытовая электротравма

1. По характеру действия тока (длительность воздействия);

Временной характер воздействия тока приводит к двум видам электротравматизма:

• Мгновенным электротравмам, полученным от действия электрического разряда в течение короткого промежутка времени (так называемый удар током). Для них присущи опасные для жизни повреждения, требующие оказания срочной медицинской помощи;
• Хроническому протеканию электротравматизма, связанному с длительным и незаметным влиянием электрических полей на человека. Например, хроническим электротравмам подвержен персонал, работающий вблизи мощных высоковольтных генераторов. Симптомы поражения хронического характера проявляются в повышенной утомляемости, треморе, повышенном артериальном давлении, нарушении сна, ухудшении памяти.

1. По характеру поражения определены:

• Местные электротравмы, характеризующиеся местным (локальным) повреждением определенной части тела;
• Общие электротравмы, представляющие собой обширные поражения организма в результате протекания через него электрического тока. При общих электротравмах возможны остановки сердца и дыхания, приводящие к клинической смерти пострадавшего человека.

Согласно статистическим данным, повреждения от ударов током распределены следующим образом:

• 20% всех случаев приходятся на местные электротравмы;
• 25% – травмы общего характера;
• 55% являются смешанными, в которых одновременно проявляются местные и общие поражения организма.

Причины поражения

В первую очередь, причиной повышенного электротравматизма является невнимательность и неосторожность, а также незнание правил электробезопасности, эксплуатации электроприборов.

Важно! Мнение, что можно получить удар электрическим током, едва лишь коснувшись открытой, явной токоведущей части весьма ошибочно. В высоковольтных электроустановках достаточно приблизиться к ним на определенное расстояние (для электроустановок до 1000В не регламентируется, но без прикосновения, свыше 1000В не менее 60 см), чтобы попасть под напряжение.

Безопасное расстояние от оборванной линии электропередачи

Во избежание удара электрическим током и получения травм запрещается:

• Подниматься на опоры линий электропередачи;
• Приближаться менее чем на 10 м к оборванным проводам: свисающим или лежащим на земле;
• Производить какие-либо самовольные подключения и переключения, даже в бытовых домашних электрощитах;
• Набрасывать на провода посторонние предметы, касаться проводов шестами и пр.;
• Устраивать свалки, разводить огонь вблизи охранной зоны линий электропередачи (для линий ВЛ-0,4кВ — 2 метра, для ВЛ 6(10) кВ — 10 метров);
• Проникать в трансформаторные подстанции, открытые распределительные устройства, открывать их двери, приближаться к токоведущим частям.

Вам это будет интересно Какова единица измерения силы тока

В бытовых условиях нельзя:

• Касаться оголенных проводов, подключенных к электросети;
• Подключать в сеть какой-либо электроприбор влажными руками;
• Доставать упавший в воду электрический прибор, подключенный к сети, голыми руками.

Влага и электроприбор
Проводниками тока являются: металлы, земля, вода, любое живое существо.

Ток не проводят: сухое дерево, резина, пластик, бетон (но не железобетон), гипс, стекло, синтетика.

Виды местных электротравм

Местные электротравмы (далее по тексту МЭ) представляют собой ярко выраженные локальные нарушения анатомической целостности тканей, включая костные, вызванные поражающим действием электрического тока и дуги. В большинстве случаев МЭ излечиваются, функции органов пострадавшего частично или полностью восстанавливаются. Случаи гибели людей от МЭ довольно редки, чаще всего смерть наступает от тяжелого ожога. Опасность МЭ и сложность лечения оцениваются в соответствии со следующими факторами:

• место, характер и степень повреждения ткани/тканей;
• реакция организма на локальное повреждение.

Индивидуальные средства защиты от поражения электрическим током

Наиболее характерными являются следующие виды МЭ:

1. Электроожоги, являющиеся результатом термической агрессии электротока при его протекании через тело;
2. Электрические знаки (метки), представленные уплотненными участками бледно-желтого цвета в виде резко очерченных пятен на коже пострадавшего от удара током. Могут выглядеть как резаная или колотая рана либо как обугленный участок тела. На участке с электрической меткой кожа теряет чувствительность;
3. Металлизация кожи, обусловленная проникновением в верхние слои человеческой кожи микрочастиц металла, расплавившегося при горении электрической дуги, или заряженных металлочастиц из ванн с электролитом;

Дополнительная информация. При коротком замыкании или отключении рубильника под нагрузкой образуется мощный тепловой поток, инициирующий расплавление металла токоведущих элементов. Возникающие при КЗ динамические силы разбрызгивают частицы расплавленного металла, которые разлетаются по сторонам с высокой скоростью.

1. Механические повреждения как следствие неконтролируемых резких судорожных сокращений мышц при ударе током. Отмечаются вывихи суставов и разрывы связок, разрывы нервных волокон и кровеносных сосудов;
2. Электроофтальмия.

Рассмотрим подробнее электроожоги как наиболее часто встречающиеся МЭ.

Электроожоги

На долю электроожогов приходится практически 60% всех МЭ. По условиям происхождения электроожоги разделяют на две категории травматизма:

• токовые (или контактные) ожоговые травмы, возникающие в процессе протекания электротока непосредственно через человеческое тело при прямом контакте человека с токоведущими элементами;
• дуговые ожоги, обусловленные поражением от электрической дуги.

На рис. ниже приведен пример вспышки дуги, зафиксированной камерой видеонаблюдения.

Вспышка дуги

Токовые ожоги возникают в электроустановках с небольшим напряжением, не превышающим 2 кВ. При более высоких напряжениях обычно образуется искра или дуга, которые становятся причиной ожога. По степени тяжести поражения токовые ожоги подразделяют следующим образом:

1. I степень – незначительные повреждения верхних слоев кожного эпидермиса, покраснения и припухлость кожи без образования волдырей. Травма легко залечивается в домашних условиях, иногда даже не требует лечения;
2. II степень – наряду с обычным повреждением верхнего слоя на коже выступают волдыри, заполненные желтоватым экссудатом (в обиходе волдыри от ожога просто называют пузырями). При небольших участках ожога вполне достаточно стационарного лечения на дому;
3. III степень – кожа поражена по всей толще с развитием некроза, не допускающего ее самостоятельной регенерации (омертвление кожи и подкожной клетчатки);
4. IV степень –полное некротическое поражение кожи, клетчатки, мышц, костей и сухожилий. Визуально последствия выражены обугленными конечностями и другими участками тела.

Важно! Для лечения ожогов III и IV степени требуется хирургическое вмешательство.

На рис. ниже проиллюстрированы степени ожоговых повреждений электротоком.

Степени тяжести электроожогов

Для возникновения дуговых ожогов нет необходимости в прохождении тока через человека. При горении дуги образуется мощный поток тепловой энергии, способный нанести сильнейшие ожоги вплоть до III и IV степени тяжести.

Экстренные мероприятия

Основная помощь при поражении током включает отключение электроисточника, прекращение его связи с телом пострадавшего. Для освобождения пациента применяют вещи с диэлектрическими свойствами: резиновые перчатки, жгуты, деревянные палки. Если пострадавший находится в зоне высоковольтной действующей линии, то необходимо соблюдать безопасное расстояние при его освобождении – не меньше 7 метров.

В дальнейшем первая помощь при поражении током включает следующие положения:

• при отсутствии самостоятельного дыхания проводят искусственную вентиляцию легких – поддержка производится до приезда бригады неотложной помощи;
• при остановке сердца – выполняют непрямой массаж, совмещаемый с ИВЛ;
• при асистолии, спровоцированной ударом молнии, — выполняют все предыдущие манипуляции, пациенту требуется реанимация;
• при контакте с низким напряжением – использование дефибрилляторов.

После прибытия в больницу пациент получает курс антибактериальных препаратов, лечение ожогов, переломов и пр. При нахождении в коматозном состоянии пострадавший переводится в реанимационное отделение.

Общие электротравмы

Для общих электротравм (далее по тексту ОЭ) характерно поражение двух и более участков тела или сразу нескольких внутренних органов. Прямую угрозу жизнедеятельности организма представляют нарушения нормального функционирования различных систем жизнеобеспечения, включая работу сердца, мозга и центральной нервной системы.

Повреждающие возможности электрического тока зависят от следующих основных факторов:

1. Рода тока (переменный или постоянный) и частоты тока;
2. Силы тока и величины приложенного напряжения;
3. Продолжительности действия тока;
4. Пути электротока;

Принято выделять следующие петли вероятного прохождения тока через организм (см. рис. ниже):

• поз. 1 – «рука-рука»;
• поз. 2 – «левая рука-ноги»;
• поз. 3 – «правая рука-нога»;
• поз. 4 – «руки-ноги»;
• поз. 5 – «нога-нога»;
• поз. 6 – «голова-ноги»;
• поз. 7 – «голова-рука»;
• поз. 8 – «голова-нога».

Возможные пути тока через организм

Наиболее опасными по степени поражения считаются петли «голова-рука» (поз. 7) и «голова-нога» (поз.8), для которых характерно прохождение тока через головной и спинной мозг. Наименее опасной считается петля «нога-нога» (поз. 5), практически не затрагивающая жизненно важные органы.

1. Сопротивления человеческого тела и состояния кожного покрова;
2. Индивидуальных особенностей человеческого организма;
3. Влажности окружающего воздуха.

Несчастных случаев, связанных с поражением электрическим током, можно избежать, если строго соблюдать требования техники безопасности при эксплуатации электрооборудования или не пользоваться неисправными бытовыми электроприборами (например, в быту часто пренебрегают аккуратным подсоединением проводов к розеткам, пользуясь оголенными проводами, что чревато электротравмой). Правильное проектирование, монтаж или ремонт электрических устройств обеспечивают их безопасную эксплуатацию.

На рис. ниже показано опасное подсоединение проводов к розеткам.

Опасное подсоединение к розеткам

Причины и условия травмирования

Поражение электричеством, как в быту, так и на производстве, чаще всего происходит в результате неисправности приборов и оборудования, а также при несоблюдении правил безопасности эксплуатации электроприборов.

К основным условиям, способствующим травмированию электрическим током, относятся:

• прямое или косвенное соприкосновение с токоведущими элементами;
• наличие травм на коже;
• соприкосновение с заземленными элементами;
• работа мокрыми руками с электроприборами и оборудованием;
• работа с электричеством в сырых помещениях, с высоким уровнем влажности.

В быту

Наличие электроприборов в быту – неотъемлемое условие комфортного существования современного человека.

Причинами получения бытовых электротравм являются:

• замена лампочек при наличии напряжения в сети;
• работа с неисправными бытовыми приборами;
• контакт включенных электроприборов с водой;
• нарушение внутренней изоляции в приборах с пробоями тока на корпус или металлические элементы;

На производстве

Работа с электрическими приборами и оборудованием на производстве предусматривает соблюдение установленных норм техники безопасности и использование специальных защитных средств.

Причинами электротравм в данном случае чаще всего являются:

• нарушение изоляции приборов и электропроводов;
• отсутствие или несоответствие средств защиты при работе с электроприборами;
• нарушение техники заземления;
• падение проводов под напряжением на землю (опасная зона до 10 м);
• несвоевременная подача напряжения в результате ошибки или возникновения аварийной ситуации;
• игнорирование или несоблюдение требований установленных знаков безопасности;
• возникновение электрической дуги (это электрический разряд, протекающий через газовую среду – пар, газ или воздух);
• наведенное напряжение – появляется под воздействием электромагнитного поля в обесточенной сети из-за наличия в непосредственной близости электролиний под напряжением;
• неполадки в работе автоматизированного оборудования (неполное подключение или отключение устройств под высоким напряжением).

Помощь при ударах током

Только своевременные и правильные решения способны спасти жизнь человека. Оказывать доврачебную помощь следует с полной изоляцией источника тока. Он может располагаться на существенном отдалении от места происшествия.

В этом случае, нужно быстро выйти с пострадавшим из-под действия электрического разряда, используя материалы, являющимися диэлектриками. К примеру, хорошей защитой от поражения является деревянный настил или резиновые изделия.

Затем незамедлительно вызывайте врачей и приступайте к оказанию первой помощи, выполняя массаж сердца. После этого дождитесь медицинских работников, следя за состоянием пострадавшего. Помните, что от ваших оперативных и правильных действий может зависеть жизнь человека.

Причины и источники поражения электрическим током

На рабочем месте работа с электричеством может быть безопасной, если работники должным образом выявляют и контролируют опасности. Но отсутствие обучения по охране труда, отсутствие опыта и неспособность распознать потенциальные опасности могут привести к поражению электрическим током или смерти.

Зачем устранять электрические опасности?

Строители и работники производств больше всего подвержены опасности поражения электрическим током. Около половины всех несчастных случаев со смертельным исходом на рабочем месте вызваны неправильным обращением с электрооборудованием.

Большинство из этих инцидентов и несчастных случаев были вызваны прямым контактом работника с воздушными линиями электропередачи и контактом с машинами, инструментами и переносными металлическими предметами.

Еще одной причиной являлась их неисправность, которую можно было бы выявить при своевременном контроле их электрофизических параметров. Итак, как мы можем защитить себя от этих опасностей?

Опасность поражения электрическим током: основные источники риска

Поражение электрическим током является одной из наиболее распространенных опасностей на строительных площадках, идущей наравне с опасностью работы на высоте. Выявление электрических опасностей может помочь повысить осведомленность о рисках, их серьезности и о том, как это может нанести вред работникам.

Вот некоторые наиболее распространенные электрических опасностей на рабочем месте и советы о том, что вы можете сделать, чтобы уменьшить эти риски.

Воздушные линии электропередач

ЛЭП имеют высокое напряжение, которое может вызвать серьезные ожоги и поражение электрическим током работников. Не забудьте соблюдать минимальное расстояние в три метра от воздушных линий электропередачи и близлежащего оборудования.

Избегайте хранения предметов рядом с линиями электропередач. Кроме того, на предприятии должны быть установлены защитные барьеры и знаки, чтобы предупредить находящихся поблизости неработающих работников об опасностях, присутствующих в этом месте.

Поврежденные инструменты и оборудование

Воздействие поврежденных электрических инструментов и оборудования может быть очень опасным. Не пытайтесь что-либо исправить, если вы не знаете как это сделать. Тщательно проверьте на наличие трещин, порезов или повреждений изоляции на кабелях, проводах и шнурах. В случае каких-либо дефектов отремонтируйте или замените их.

Старая и перегруженная проводка

Использование проводов, которые не подходят для данного тока может привести к перегреву и возгоранию оборудования. Используйте провод, который может выдержать электрическую нагрузку при работе. Используйте удлинитель, разработанный для работы под высоким напряжением. Кроме того, не перегружайте розетку и не используйте соответствующие автоматические выключатели. Регулярно проводите оценку риска возникновения пожара, чтобы определить зоны, где есть риск возгорания плохой проводки.

Отсутствие защитных кожухов и экранов

Примеры незащищенных электрических частей оборудования включают временное освещение, открытые распределительные устройства и отдельные изоляционные части на электрических проводах. Эти опасности могут вызвать потенциальные травмы и ожоги. Закрепите эти детали с помощью соответствующих защитных механизмов и всегда проверяйте, нет ли открытых деталей, подлежащих немедленному экранированию.

Неправильное заземление

Наиболее распространенным нарушением техники безопасности является неправильное заземление оборудования. Правильное заземление может устранить нежелательное напряжение и снизить риск поражения электрическим током. Никогда не снимайте металлический заземляющий контакт, так как он отвечает за возврат нежелательного напряжения на землю.

Поврежденная изоляция

Дефектная или слабая изоляция — это опасность. При обнаружении поврежденной изоляции и немедленно сообщите об этом. Проводите соответственные измерения. Перед заменой поврежденной изоляции отключите все источники питания и никогда не пытайтесь накрыть их изолентой.

Условия высокой влажности

Никогда не работайте с электрооборудованием во влажных местах. Используйте устройства защитного отключения, прошедшие проверку. Вода значительно увеличивает риск поражения электрическим током, особенно если оборудование имеет поврежденную изоляцию. Попросите квалифицированного электрика осмотреть электрооборудование, которое намокло, прежде чем включать его.

Кто находится в группе риска?

Инженеры, электрики и специалисты, использующие электрооборудование находятся на вершине списка профессионалов, которые больше всего подвержены поражению электрическим током.

Общие задачи, при выполнении которых эти работники подвергаются риску, включают электромонтаж и ремонт, испытания приспособлений и оборудования, а также проверки и техническое обслуживание.

Тем не менее, люди, которые косвенно работают с электричеством, такие как операторы оборудования и офисные работники, также подвергаются опасности поражения электрическим током.

Знание и применение лучших методов электробезопасности может помочь снизить риск поражения электрическим током и смерти. Безопаснее работать в пределах вашей компетенции, чем рисковать работая без соответствующей квалификации. Если вы не уверены в том, что можете выполнять работу, не стесняйтесь обращаться за помощью к уполномоченному лицу.

Воздействие электрического тока на организм человека. Предупреждение поражения человека электрическим током. Защита от воздействия электрического тока Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Королев Владимир Витальевич

Виды воздействия электрического тока на организм человека. Особенности поражения электрическим током . Оценка опасности воздействия электрического тока на человека. Предупреждение поражения человека электрическим током . Основные причины электротравматизма . Защита от воздействия электрического тока . Организационные и технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работы в электроустановках.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Королев Владимир Витальевич

IMPACT OF THE ELECTRIC CURRENT ON THE HUMAN BODY. PREVENTION OF DEFEAT OF THE PERSON ELECTRIC CURRENT. PROTECTION AGAINST INFLUENCE OF THE ELECTRIC CURRENT

Types of influence of the electric current on the human body. Features of defeat by an electric current . Assessment of danger of influence of an electric current on the person. Prevention of defeat of the person electric current . Main reasons for electric traumatism . Protection against influence of the electric current . The organizational and technical actions ensuring safety of work in electric units.

Текст научной работы на тему «Воздействие электрического тока на организм человека. Предупреждение поражения человека электрическим током. Защита от воздействия электрического тока»

ВОЗДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ПОРАЖЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ. ЗАЩИТА ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА

Королев Владимир Витальевич аспирант, ТвГТУ, РФ, г. Тверь E-mail: korolev. tver@mail.ru

IMPACT OF THE ELECTRIC CURRENT ON THE HUMAN BODY.

PREVENTION OF DEFEAT OF THE PERSON ELECTRIC CURRENT.

PROTECTION AGAINST INFLUENCE OF THE ELECTRIC CURRENT

post-graduate student, TSTU, Russia Tver

Виды воздействия электрического тока на организм человека. Особенности поражения электрическим током. Оценка опасности воздействия электрического тока на человека. Предупреждение поражения человека электрическим током. Основные причины электротравматизма. Защита от воздействия электрического тока. Организационные и технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работы в электроустановках.

Types of influence of the electric current on the human body. Features of defeat by an electric current. Assessment of danger of influence of an electric current on the person. Prevention of defeat of the person electric current. Main reasons for electric traumatism. Protection against influence of the electric current. The organizational and technical actions ensuring safety of work in electric units.

Ключевые слова: воздействие; электрический ток; поражение; электротравматизм; защита; безопасность

Key words: influence; electric current; defeat; electric traumatism; protection; safety

В современном обществе широко используются электроустановки производственного и бытового назначения. Электрический ток при особых условиях может стать поражающим фактором. Предупреждение электротравматизма, снижение его уровня обеспечат сохранение здоровья и работоспособности человека, будут способствовать повышению его безопасности. Детальное изучение опасности поможет определить мероприятия по ее ликвидации или минимизации воздействия.

Электрический ток, протекая через тело человека, производит термическое, электролитическое, механическое и биологическое действия [1].

В настоящее время отдельно выделяют световое действие тока, обуславливающее поражение глаз (электроофтальмию).

При эксплуатации и ремонте электрического оборудования и сетей человек может непосредственно соприкоснуться с находящимися под напряжением проводниками электрического тока. Поражаются при этом внешние и/или внутренние органы. Ток проходит через тело человека (внутреннее поражение), в результате чего происходит нарушение жизненных функций (потеря сознания, паралич органов дыхания и фибрилляция сердца). При поражении внешних органов (в основном кожных покровов) возникают ожоги в результате прохождения через кожу пострадавшего токов высокого напряжения — свыше 500 В.

Опасность поражения электрическим током является неявной, т. к. отсутствуют внешние признаки грозящей опасности, которые человек мог бы заблаговременно обнаружить с помощью органов чувств.

В большинстве случаев человек включается в электрическую цепь «электроустановка-человек-земля» руками (путь тока «рука-рука») или рукой и ногами (путь тока «рука-ноги»). Проходящий при этом ток приводит к серьезным повреждениям центральной нервной системы и таких жизненно важных органов, как сердце и легкие. Путь «правая рука-ноги» опаснее пути «левая рука-ноги», т. к. по его продольной оси в сердце входит большая часть тока. Число поражений для пути «правая рука-ноги» выше почти в два раза, это

может объясняться тем, что правая рука у большей части человечества является основной.

Особенностью поражения электрическим током является тяжесть исхода электротравм. Несмотря на небольшой удельный вес электротравм в общем числе несчастных случаев, летальный исход составляет около 20 % всех электропоражений. Наиболее опасными и тяжелыми электротравмами являются электроудары (4 степени), возникающие в результате биологического действия тока. Электроудар 4-й степени вызывает клиническую смерть, которая при несвоевременном оказании или неоказании первой помощи пострадавшему может привести к физической смерти. Временная потеря трудоспособности при электротравматизме, как правило, продолжительна.

Кроме того, ток способен вызывать интенсивные судороги мышц. В результате наступает так называемое «приковывание» человека к токоведущим частям. Пострадавший попадает под действие неотпускающего тока [1]. Неотпускающий ток — наименьшее значение тока, при котором человек теряет способность самостоятельно и произвольно освободиться от контакта с частями, находящимися под напряжением и, следовательно, подвергается смертельной опасности при длительном воздействии тока. Для переменного тока 50 Гц значение неотпускающего тока составляет 8. 16 мА, а постоянного тока — 50.80 мА.

Переменный ток в 4.5 раз опаснее постоянного тока такого же напряжения. Широкое применение переменного тока обуславливает большее количество поражений (в т. ч. со смертельным исходом) в сравнении с воздействием постоянного тока.

Смертельный ток большинство специалистов оценивают на уровне 100 мА и более, однако исследования последних лет показывают, что порог смертельного тока может быть в 3.4 раза ниже.

Оценить опасность воздействия электрического тока на человека можно по трем ответным реакциям организма на увеличение тока: ощущение,

судорожное сокращение мышц (неотпускание для переменного тока и болевой эффект для постоянного) и фибрилляция сердца.

При протекании тока в несколько десятых долей ампера возникает опасность нарушения работы сердца. Может произойти беспорядочное, некоординированное (фибрилляционное) сокращение отдельных волокон сердечной мышцы. Процесс фибрилляции сердца необратим, и ток, вызывающий его, является смертельным. Опасность фибрилляции возникает при протекании тока по области грудной клетки. При прохождении тока по пути «нога-нога» такая опасность практически отсутствует.

Существуют различные способы предупреждения поражения человека электрическим током.

Обслуживание действующих электроустановок, проведение оперативных переключений, выполнение ремонтных, монтажных, наладочных работ и последующих испытаний должны быть электробезопасными. В соответствии с ГОСТ Р 12.1.009-2009 ССБТ «Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Термины и определения» электробезопасность представляет собой систему организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества [2].

Объем и содержание организационных и технических мероприятий (ПОТ РМ-016-2001 «Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок»), а также необходимые технические средства определяют исходя из эксплуатационного напряжения электроустановки, окружающей производственной среды и категории работ [3]. По напряжению электроустановки и сети подразделяют на 2 группы: напряжением до 1000 В и выше 1000 В. Иногда выделяют группу электроустановок с малым напряжением — до 50 В. Такая классификация определяет различие в комплексе мер и средств, обеспечивающих безопасность обслуживающего персонала.

Требования, предъявляемые к электрическому оборудованию, во многом зависят от помещения, в котором оно эксплуатируется. В отношении опасности поражения людей электрическим током различают производственные помещения с повышенной опасностью, особо опасные и без повышенной опасности [4].

Помещениями с повышенной опасностью считают такие помещения, в которых относительная влажность длительно превышает 75 % или имеются токопроводящие полы, токопроводящая пыль, или температура воздуха длительно превышает +30 °С, или установлены большие заземленные металлические конструкции и возможно одновременно прикосновение человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т. п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования, с другой. К таким помещениям относят кузнечные, механические, столярные цехи, неотапливаемые складские помещения и др. Напряжение электроинструмента и переносных электрических светильников, применяемых в помещениях с повышенной опасностью, не должно превышать 50 В.

Особо опасными являются помещения, имеющие повышенную влажность (по производственным условиям относительная влажность в них приближается к 100 %) или химически активную среду, постоянно или длительно разрушающую изоляцию и токоведущие части, а также помещения, в которых возможно одновременное действие двух факторов, определяющих признаки повышенной опасности производственных помещений. К особо опасным помещениям относят пропиточные, гальванические, газогенераторные отделения, душевые, прачечные и др. В них разрешается работать с электроинструментом напряжение не выше 50 В при обязательном применении средств индивидуальной защиты (диэлектрических перчаток, диэлектрических ковров, инструмента с изолированными рукоятками).

В помещениях без повышенной опасности отсутствуют перечисленные факторы, характерные для первых двух категорий помещений. Это конторские и бытовые помещения, отапливаемые склады и т. п. [4].

Согласно Правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей [5] к обслуживанию электроустановок допускаются работники не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование. Все они должны хорошо знать оборудование, схемы, особенности обслуживаемых устройств, линий и умело применять правила безопасности, иметь отчетливое представление о возможных опасностях, уметь оказывать первую доврачебную помощь пострадавшему, проводить реанимационные действия: искусственное дыхание и непрямой массаж сердца. Уровень требуемых знаний определяется присвоенной квалификационной группой по электробезопасности. Чем выше квалификационная группа, тем большие требования предъявляются к работнику, его теоретической и практической подготовке [5]. Наличие квалификационной группы подтверждается специальным удостоверением, которое выдается после обучения и сдачи экзамена квалификационной комиссии.

Эффективность разрабатываемых мероприятий по электробезопасности существенно зависит от того, насколько правильно вскрываются причины несчастных случаев. Поэтому анализ электротравм представляет собой одно из основных направлений, способствующих повышению электробезопасности.

Основной причиной электротравматизма является прикосновение к токоведущим частям электроустановок (80. 90 % случаев). Множество электротравм получены при работах без снятия напряжения.

Другие причины □ ошибочная подача напряжения и неправильное отключение электроустановок; прикосновение к нетоковедущим частям электроустановок, оказавшимся под напряжением; замыкания на корпус электроустановок вследствие ухудшения состояния изоляции (10.20 % случаев).

Большинство электротравм происходит в электроустановках напряжением свыше 1000 В с электротехническим персоналом, имеющим малый стаж работы — до 5 лет (первичная беспечность), и с опытными работниками, стаж которых составляет более 15 лет (вторичная беспечность, обусловленная игнорированием требований безопасности).

Необходимо помнить о мерах защиты от воздействия электрического тока.

Мерами и способами обеспечения электробезопасности служат: применение безопасного напряжения (до 50 В для переменного тока и 120 В для постоянного тока); контроль изоляции электрических проводов и сопротивления заземляющего устройства; исключение случайного прикосновения к токоведущим частям (расположение токоведущих частей электроустановок в недоступных местах и на высоте); устройство защитного заземления и зануления; использование средств индивидуальной защиты; соблюдение организационных и технических мероприятий, обеспечивающих безопасность работы в электроустановках.

Организационными мероприятиями являются: оформление работ нарядом-допуском, распоряжением или перечнем работ в порядке текущей эксплуатации; допуск к работе; надзор во время работы; оформление перерыва в работе, перевода на другое рабочее место, окончания работы [3]. Следует большее внимание уделять вопросам обучения работников и руководителей требованиям электробезопасности, приемам оказания первой доврачебной помощи и контролю полученных знаний.

Технические мероприятия включают в себя: отключение электроустановки; принятие мер, препятствующих подаче напряжения; вывешивание запрещающих плакатов на приводах ручного и ключах дистанционного управления коммутационных аппаратов, предписывающих и предупреждающих плакатов, плаката «Заземлено»; проверка отсутствия напряжения; установка заземления; ограждение рабочих мест и оставшихся под напряжением токоведущих частей [3].

Таким образом, необходимо соблюдать все вышеперечисленные мероприятия, обеспечивающие безопасность работ в электроустановках. Не пренебрегать требованиями правил безопасности. Для более эффективного предупреждения электротравматизма, необходимо осознанное отношение к вопросам электробезопасности на основе понимания всех аспектов поражения электрическим током. Оценка риска поражения электротоком на основе анализа электротравматизма в различных отраслях будет способствовать разработке конкретных мероприятий по электробезопасности для различных категорий производственного персонала и населения.

1. Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда: учеб. пособие для вузов/ А.В. Фролов, Т.Н. Бакаева; под. общ. ред. А.В. Фролова Изд. 2-ое, доп. и перераб. Ростов н/Д.: Феникс, 2008. — 750 с.

2. ГОСТ Р 12.1.009-2009 ССБТ «Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Термины и определения». [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://protect.gost.ru (дата обращения 20.11.2013).

3. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок (с изм. и доп.). М.: ЭНАС, 2008. — 192 с.

4. Правила устройства электроустановок. 7-е и 6-е издания. СПб.: ДЕАН, 2011. — 1168 с.

5. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. М.: НЦ ЭНАС,2006. — 304 с.

Воздействие электрического тока

Риск поражения электрическим током может возникнуть на работе и дома при несоблюдении мер безопасности, а также при неисправности или отказе электрического оборудования и приборов. Доля электротравм невелика по сравнению с другими видами производственных травм, но по количеству пострадавших они являются серьезными и особенно смертельными.

Содержимое публикации

Воздействие электрического тока на человека.

Электрический ток

Риск поражения электрическим током может возникнуть на работе и дома при несоблюдении мер безопасности, а также при неисправности или отказе электрического оборудования и приборов. Доля несчастных случаев с электричеством невелика по сравнению с другими видами производственных травм, но они занимают высокое место по степени тяжести и, в частности, по уровню смертности. Семьдесят пять процентов электротравм на производстве происходит в результате несоблюдения правил электробезопасности.

Воздействие электрического тока на живые ткани многообразно и специфично. Прохождение электрического тока через человеческое тело вызывает тепловые, электролитические, механические, биологические и оптические эффекты.

Тепловое воздействие электрического тока характеризуется нагреванием кожи и тканей до высоких температур, вплоть до ожогов.

Электролитический эффект заключается в расщеплении органических жидкостей, включая кровь, и нарушении их физико-химического состава.

Механическое воздействие электрического тока приводит к расслаиванию и разрыву тканей тела из-за электродинамического воздействия, а тканевые жидкости и кровь мгновенно и взрывообразно образуют пар. Это механическое воздействие связано с интенсивным сокращением мышц вплоть до их разрыва.

Его биологическое действие проявляется в виде стимуляции и возбуждения живых тканей и сопровождается судорожными сокращениями мышц.

Действие света вызывает повреждение слизистых оболочек глаз. Имея дело с физикой (описывающей поведение движущегося заряда) и физиологией (описывающей реакцию организма на движущийся заряд), нельзя оперировать “логикой”, которая не предполагает конкретных значений физических величин, а скорее “очень много”, “очень мало” и т. д.

Для начала давайте рассмотрим, что является смертельным в общем случае поражения электрическим током. Для наступления смерти от электрического тока необходимо выполнение определенных условий (хотя бы одного): остановка сердца (вызванная сокращением мышц под действием проходящего через них тока), необратимое повреждение нервной системы, глубокие ожоги тканей.

Для того чтобы сердце перестало биться (если вы не больны или у вас нет кардиостимулятора), необходимо: чтобы ток, проходящий через тело, был больше четверти ампера (если ток идет больше секунды – больше 50-70 миллиампер) и чтобы он проходил через тело и воздействовал на сердце, а не через маленький участок кожи. Так, например, если взять не менее печально известное “220 из розетки” и приложить два провода к коже руки, в то время как человек стоит на достаточно толстом изоляторе (чтобы избежать протекания тока через конденсатор между ногой и полом), то на руке появятся ожоги, но никто не умрет. И наоборот, при определенных условиях тот же человек может быть убит источником тока с напряжением всего в сорок или около того вольт, если подать напряжение между его левой рукой и ногой, обеспечив постоянный контакт (большая площадь соприкосновения с проводами и влажная кожа). Высокое напряжение, безусловно, играет важную роль в этом процессе, но эта роль не уникальна. Воздействие также зависит от частоты: мышцы по-разному реагируют на постоянный ток, на переменный ток низкой частоты (несколько десятков герц, как в электросети) и на токи более высокой частоты (в килогерцах). Более высокие частоты переменного тока требуют более длительного времени воздействия, поскольку мышцы реагируют на него медленнее. Кроме того, благодаря проводящим свойствам тока высокой частоты, он “выталкивается” на поверхность тела. При прочих равных условиях (напряжение, сила тока, точка приложения к телу) это делает их менее опасными, поскольку величина тока, проходящего через внутренние органы, уменьшается на несколько порядков.

Те же факторы в различных сочетаниях влияют на повреждение нервов и ожоги. В рассказах о поражениях молнией всегда возникает вопрос, проходит ли ток через тело, по его поверхности или просто “по касательной” (мокрая, не очень чистая одежда имеет меньшее сопротивление, а механизм прохождения тока при таких высоких напряжениях заслуживает отдельной статьи).

Говоря о “потрясениях”, вы также можете посмотреть на конкретные цифры. Допустим, электрошокер заявляет следующие электрические параметры для некоторых своих моделей: импульс тока, общая длительность каждого импульса около 120 микросекунд, частота повторения импульсов – 20 раз в секунду, частота тока внутри импульса – 10 килогерц, сила тока во время первого импульса – до 3 ампер, а затем она быстро уменьшается. Что мы можем извлечь из этого? Импульсы слишком коротки, чтобы вызвать летальные изменения, частота слишком высока, чтобы вызвать высокую плотность тока во внутренних органах (очевидно, выбрана для воздействия только на двигательные мышцы на поверхности тела), а количество последующих импульсов довольно мало. Кроме того, электроды электрошокера никогда не оказываются на разных концах тела. Поэтому убить им кого-либо довольно сложно, если не пытаться намеренно испортить конструкцию.

Закон Ома для электрических цепей гласит, что ток пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению.

Эта информация нужна для того, чтобы понять, зачем нужно знать напряжение цепи, сопротивление человека, потому что юридически эта информация необходима. Если увеличить действующее в цепи напряжение в несколько раз, ток в этой цепи увеличится во столько же раз. И если вы увеличите сопротивление цепи в несколько раз, ток уменьшится во столько же раз. Аналогично, чем больше поток воды в трубе и чем выше давление, тем меньше сопротивление трубы потоку воды.

В популярной форме этот закон можно выразить следующим образом: чем выше напряжение, тем больше ток при том же сопротивлении, а чем выше сопротивление, тем меньше ток при том же напряжении.

Чтобы выразить закон Ома самым простым образом, предположим, что сопротивление проводника, по которому течет ток 1 А при напряжении 1 В, равно 1 Ом.

Ток в амперах всегда можно определить, разделив напряжение в вольтах на сопротивление в омах. Поэтому закон Ома для части цепи можно записать в виде следующего уравнения.

Для разных частей тела он разный. В среднем, при расчетах электробезопасности оно принимается равным 1 кОм. максимальное сопротивление находится в верхнем слое кожи (3. .20 kΩ).

Для расчета величины тока, протекающего через тело человека при напряжении частоты 50 Гц, сопротивление тела человека обычно считается равным 1 кОм [5]. Это значение имеет мало общего с фактическим сопротивлением человеческого тела. В действительности сопротивление человеческого тела не является омом, поскольку эта величина, во-первых, нелинейна по отношению к приложенному напряжению, во-вторых, изменяется со временем, в-третьих, она значительно ниже, когда человек возбужден и поэтому потеет, и т. д. Серьезное повреждение тканей человека обычно наблюдается при прохождении тока около 100 мА. Ток не более 1 мА считается абсолютно безопасным. Удельное сопротивление человеческого тела очень высокое (около 15 кОм). Поэтому опасные токи могут быть достигнуты только при достаточно высоких напряжениях. Однако во влажных условиях сопротивление человеческого тела резко падает, и безопасным можно считать только напряжение ниже 12 В.

Поражение электрическим током в бытовых электрических системах является распространенной проблемой. Во-первых, чтобы получить удар током из розетки, требуется приложить немало усилий. Например, вставить спицу или выпрямленную скрепку. Единственные люди, которые делают это намеренно, могут быть маленькие дети, которые не понимают, что это опасно.

Затем следует конструкция гнезда. На розетке два или три зубца, в России чаще два. Первый – это фаза, а второй – ноль. Третий, если он есть, – это земля. Если вы коснетесь нуля, ничего не произойдет. Если вы прикоснетесь к фазе, вас ударит током. Отвертка или мультиметр помогут вам найти фазу и ноль розетки.

Если бытовой прибор неисправен или если вы пытаетесь починить его неправильно, а линия не отключена, вы можете получить удар током. У меня был опыт, когда я отключал компьютер от сети, а затем хватался рукой за вилку и получал удар током. Это говорит о том, что существует какая-то проблема с самим устройством. В конце концов, если вилка выдернута из розетки, поражения электрическим током не должно произойти, если она исправна. В следующий раз, вынув вилку, я держу изолированную ручку в руке и касаюсь ее отверткой. Если пройдет искра, то человека ударит током, если он прикоснется к нему. Однако, когда отвертка касается искры, искра проходит, и свеча остается в безопасности до следующего включения в розетку.

Последствия поражения электрическим током в большей степени зависят от силы тока, чем от напряжения. Одно дело прикоснуться к розетке, которая раньше работала под небольшой нагрузкой и потребляла небольшой ток – тогда не будет никакой электротравмы, а только неприятное ощущение, вызывающее рефлекторное подергивание руки. Совсем другое дело – прикоснуться к оголенным проводам прибора, потребляющего большой ток – это также может привести к травме.

Поскольку токи в бытовых электросетях переменные, при прикосновении к оголенному проводу при высоких токах или напряжениях ваша рука может не отдернуться, так как токи и напряжения переменные. Здесь также степень травмы зависит от времени, проведенного в контакте с проволокой. Поэтому важно сначала удалить контакт. Если вы видите, что человек находится в контакте с проводом и не может его отсоединить, необходимо использовать изолированный предмет, например, деревянную палку, чтобы удалить провод. Никогда не прикасайтесь к человеку, так как вас может ударить током.

Это действительно смерть от электрического тока. Все может случиться. Оно полностью зависит от сопротивления тела в данный момент и направления тока. Позвольте мне объяснить это более подробно. Сопротивление кожи человека может сильно варьироваться. Когда кожа сухая и находится в спокойном состоянии, оно может составлять около 2000-10 000 Ом, если кожа влажная, то это сопротивление снижается до 400-500 Ом. Сопротивление кожи также может меняться в зависимости от психического состояния человека. Смертельный ток для человека составляет 100-150 миллиампер. Если вы знаете закон Ома, вы можете рассчитать ток, который будет протекать при любом значении сопротивления при напряжении 220 вольт. u=I*R. 2000 Ом/220 вольт = около 100 миллиампер. В случае влажных рук (кожи) этот ток возрастает до смертельных значений. Теперь о направлении тока: самое опасное направление – когда ток течет между руками, между левой рукой и правой ногой. Как вы, надеюсь, догадались, сердце находится на этом маршруте. Итак, прошу принять к сведению всех, кто читает этот ответ. Я хочу предупредить вас еще об одной смертельной опасности, которой многие подвергаются просто по незнанию: если с вами произошел несчастный случай в ранней головной ванне – не предупреждайте об этом сразу. Когда вода случайно просачивается в уши, опасность смертельна, поскольку удар приходится на мозг. В этом случае не имеет значения, что напряжение в наушниках составляет всего 3-4 вольта. Водопроводная вода является отличным проводником электричества! Сопротивление водопроводной воды практически равно нулю. Только дистиллированная вода не проводит электричество. Будьте осторожны при работе с электричеством!

Факторы, определяющие исход воздействия электрического тока на человека

Согласно ГОСТ 12.1.019 “ССБТ. Общие требования” степень опасного и вредного воздействия электрического тока на человека зависит от силы тока, напряжения, рода тока, частоты тока и его пути через тело, продолжительности воздействия и условий окружающей среды.

Сила тока является основным фактором, определяющим исход травмы: чем выше сила тока, тем опаснее последствия. Сила тока (в амперах) зависит от приложенного напряжения (в вольтах) и сопротивления тела (в омах).

В зависимости от степени воздействия на человека различают три порога тока: ощутимый, неощутимый и болтливый.

Ощутимый ток – это электрический ток, который вызывает ощутимое раздражение при прохождении через тело. В переменном токе с частотой 50 Гц минимальное значение, которое начинает ощущать человек, составляет 0,6-1,5 миллиампер.

Неотпускающие токи – это непреодолимые рывковые сокращения мышц рук, ног или других частей тела, которые не позволяют жертве отсоединиться от участка, по которому проходит ток (10,0-15,0 миллиампер).

Фибрилляция – когда электрический ток проходит через тело, он вызывает фибрилляцию сердца – быстрое и хаотичное беспорядочное сокращение волокон сердечной мышцы, что приводит к остановке работы сердца (90,0-100,0 мА). Через несколько секунд происходит остановка дыхания. В большинстве случаев смерть наступает при напряжении 220 В или ниже. Именно это низкое напряжение заставляет волокна сердца беспорядочно сокращаться, что приводит к мгновенному отказу желудочков сердца.

Виды поражения организма человека электрическим током

Электротравмы – это повреждения тела, вызванные электрическим током, которые классифицируются как общие (поражение электрическим током), локализованные и смешанные.

Электрический удар

Электрический удар – это возбуждение живых тканей электрическим током, проходящим через тело, сопровождающееся резким спазматическим сокращением мышц, в том числе сердечной мышцы, что может привести к остановке сердца.

Местные электротравмы – это повреждения кожи и мышечной ткани, а иногда связок и костей. Это могут быть электрические ожоги, электрические сигналы, металлизация кожи и механические повреждения.

Электрические ожоги

Электрические ожоги являются наиболее распространенным видом электротравм и возникают в результате местного воздействия электрического тока на ткани. Существует два типа ожогов – контактные ожоги и ожоги дугой.

Контактные ожоги являются результатом преобразования электрической энергии в тепловую и возникают в основном в электроустановках с напряжением до 1 000 В.

Электрические ожоги действуют как аварийная система, защита организма, поскольку обожженная ткань, благодаря большему сопротивлению, чем нормальная кожа, не позволяет току проникнуть глубоко внутрь и попасть в жизненно важные системы и органы. Другими словами, из-за горения ток прекращается.

Когда между телом и источником напряжения нет контакта, в местах входа и выхода тока образуются ожоги. Множественные ожоги могут возникнуть, если ток проходит через тело несколько раз разными путями.

Множественные ожоги чаще всего возникают при напряжении до 380 В, поскольку такое напряжение “намагничивает” человека и требует времени для отключения. Высоковольтный ток не имеет такой “липкости”. Вместо этого он отбрасывает человека, но даже такого кратковременного контакта достаточно, чтобы вызвать сильные глубокие ожоги. При напряжении свыше 1 000 вольт могут возникнуть электрические повреждения в виде больших, глубоких ожогов, поскольку температура повышается по всему пути тока.

При напряжении свыше 1 000 В случайное короткое замыкание также может вызвать ожог дугой.

Факторы, влияющие на поражение электрическим током

На исход поражения электрическим током влияют следующие факторы.

Способ подключения человека к цепи (двухфазный, однофазный)

При невысоком напряжении переменный ток в три раза опаснее постоянного. При напряжении 500 В они сравнимы, а при напряжениях выше 500 В опасность постоянного тока становится важной.

При концентрации 0,1 А может наступить паралич дыхательных путей, паралич сердца и смерть.

Частота переменного тока 50 Гц считается наиболее опасной. По мере увеличения частоты риск получения травмы снижается. При частоте 500 Гц и выше опасность поражения переменным током сравнима с поражением постоянным током при том же потенциале.

Эксперименты показали, что риск фибрилляции сердца у животных выше при 50 Гц, а риск остановки дыхания выше при 200 Гц. В диапазоне частот по обе стороны от этих значений опасность тока уменьшается.

Наличие частотной составляющей в выпрямленных токах усугубляет исход электротравм.

Опасные для жизни напряжения: 42 вольта переменного тока и выше; 110 вольт постоянного тока и выше. Напряжение ниже 42 В обычно считается безопасным, но это только при нормальных условиях; при напряжении ниже 42 В или даже 12 В может наступить смерть.

Судебно-медицинская экспертиза зафиксировала несколько смертей, вызванных напряжением 12 В и ниже.

Наиболее опасный путь протекания тока – когда на его пути находятся жизненно важные органы (мозг, сердце) (см. рис. 3). Также важна плотность нервных окончаний на той части тела, которая соприкасается с живым телом (27% смертей вызваны соприкосновением двух мест на одной руке или одной ноге с живым телом).

Одним из основных факторов, влияющих на исход поражения электрическим током, является продолжительность воздействия. Чем меньше время протекания тока, тем ниже риск получения травмы.

На степень поражения электрическим током влияют условия окружающей среды.

Категория электробезопасности помещения, уровень шума и освещения, концентрация вредных веществ в воздухе, содержание кислорода и углекислого газа и атмосферное давление.

В зависимости от того, как человек подключен к электрической цепи, через его тело может проходить фазное или линейное напряжение.

Степень поражения электрическим током напрямую зависит от площади электродов, на которую воздействует человек, и от величины давления, оказываемого электродами на кожу.

На результат поражения электрическим током также влияют индивидуальные особенности человеческого организма.

Было установлено, что абсолютно здоровые и физически сильные люди лучше переносят удары током, чем больные или слабые. Люди с кожными заболеваниями, сердечно-сосудистой системой, эндокринными органами, легкими, нервами и т. д. более чувствительны к электрическим ударам.

Поэтому правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок предусматривают отбор персонала для обслуживания электроустановок в соответствии с состоянием его здоровья.

Фактор внимания также важен. Статистика показывает, что вероятность поражения током не только возрастает, но и усиливается, когда концентрация внимания снижается перед обеденным перерывом и в конце рабочего дня. Интенсивная концентрация и сильная воля могут не только уменьшить воздействие электрического тока, но иногда и полностью устранить его.

Распределение людей по возрасту на установках с напряжением 65 В и менее.

Фактор внимания – это особое состояние бдительности у человека, который осознает опасность выполняемой им работы. Внимание человека вызывает защитную реакцию.

Допустимый ток – это ток, при котором человек может освободиться от цепи. Его величина зависит от скорости прохождения тока через тело: при действии более 10 секунд – 2 мА, при 120 секундах и менее – 6 мА.

Безопасное напряжение составляет 36 В (для местного стационарного освещения, переносных ламп и т. д.) и 12 В (для переносных ламп, работающих в металлических резервуарах, котлах). Однако в некоторых случаях даже такое напряжение может быть опасным.

Безопасные уровни напряжения получают от осветительной сети с помощью понижающих трансформаторов. Невозможно распространить применение безопасных напряжений на все электрооборудование.

В промышленных процессах используются два вида тока – постоянный и переменный. При напряжении до 500 вольт они оказывают различное воздействие на организм человека. Риск получения травмы от постоянного тока ниже, чем от переменного. Наибольшую опасность представляют токи с частотой 50 Гц, что является стандартом для бытовых электросетей.

То, как ток проходит через тело, в значительной степени определяет степень повреждения тела. Направление тока, проходящего через тело, изменяется следующим образом

Человек касается токоведущего провода (части оборудования) обеими руками, в этом случае происходит движение тока в направлении от одной руки к другой, “руке”, и этот цикл происходит чаще всего.

Когда одна рука вступает в контакт с источником, путь тока замыкается через обе ноги на землю “рука и нога”.

Когда происходит диэлектрический пробой между токоведущей частью и шасси, рука пользователя также оказывается под напряжением, но ток, текущий от шасси к земле, вызывает напряжение на ногах, хотя и под другим потенциалом, таким образом, создавая путь тока “рука-нога”.

Когда ток течет от неисправного устройства к земле, близлежащая земля имеет переменный потенциал напряжения, и человек, ступающий на землю обеими ногами, будет иметь разные потенциалы, т. е. каждая нога получит разный потенциал напряжения, что создает напряжение шага и цепь “нога-нога”, которая является самым безопасным и наименее опасным типом возникновения.

В зависимости от характера выполняемой работы прикосновение головой к токоведущей части может привести к возникновению тока “голова-рука” или “голова-нога” в руке или ноге.

Все варианты различаются по степени опасности. Наиболее опасные варианты: голова-рука, голова-нога и рука-нога (полное кольцо). Это происходит потому, что страдают жизненно важные системы организма, такие как мозг и сердце.

Продолжительность воздействия тока влияет на окончательный исход травмы. Чем дольше тело находится под воздействием тока, тем серьезнее последствия.

Условия окружающей среды, окружающие человека во время работы, могут повысить риск поражения электрическим током. Повышенная температура и влажность, металлический или другой токопроводящий пол могут увеличить риск поражения электрическим током.

Все помещения разделены на три класса в зависимости от риска поражения электрическим током: нет высокого риска, высокий риск и очень высокий риск.

Для обеспечения электробезопасности необходимо строго соблюдать правила технической эксплуатации электроустановок и применять защитные меры для предотвращения электротравм.

ГОСТ 12.1.038-82 устанавливает предельно допустимые напряжения и токи, в нормальном (не аварийном) режиме, для электроустановок постоянного и переменного тока, протекающего через тело человека, для промышленного и бытового применения, при частотах 50 и 400 Гц. Допустимые контактные напряжения составляют 2 вольта и 0,3 миллиампера для переменного тока 50 Гц и 2 вольта и 0,4 миллиампера для тока 400 Гц, соответственно, и 8 вольт и 1,0 миллиампер для постоянного тока (эти значения приведены для времени воздействия не более 10 минут в день).

Меры и методы обеспечения электробезопасности следующие

Избегайте случайного контакта с токоведущими частями.

Соблюдайте организационные меры по обеспечению электробезопасности.

Одним из аспектов этого может быть применение безопасных напряжений – 12 и 36 В. Для этого используются понижающие трансформаторы напряжения, которые подключаются к стандартной сети 220 или 380 В.

Ограждения в виде переносных ограждений, стен и экранов используются для предотвращения случайного контакта человека с токоведущими частями электроустановок.

Защитное заземление – это преднамеренное электрическое соединение электрически заряженных непроводящих металлических частей с землей или ее эквивалентом (металлическая конструкция здания и т. д.). Целью защитного заземления является устранение риска поражения человека электрическим током в случае контакта с металлическим корпусом электрооборудования, находящегося под напряжением из-за нарушения изоляции.

Заземление – это преднамеренное электрическое соединение непроводящей металлической части, которая может оказаться электрически заряженной, с нейтральным защитным проводником. Нейтральный защитный проводник – это проводник, соединяющий нейтрализуемый компонент с нейтральной точкой заземления обмотки источника тока, или

Подводя итог, можно сказать, что все мы живем в мире с большим количеством электроприборов, и вам необходимо знать, что может скрываться за блендером, микроволновой печью или даже компьютером. Никто из нас не может быть уверен в том, что случится завтра; помочь могут общие знания (не суйте ногти и пальцы в розетки, не трогайте оголенные провода). Вы должны знать, какие токи опасны, какие токи пройдут через вас при таком-то и таком-то напряжении и что произойдет при таких-то и таких-то условиях. Главное помнить, что ваша жизнь находится в ваших собственных руках.

Специфика поражающего действия электрического тока

Разрушительное воздействие электрического тока на живые ткани имеет различный и специфический характер. Электричество проходит через тело и производит тепловое, электролитическое, механическое и биологическое воздействие.

• Тепловое воздействие электричества проявляется в виде ожогов определенных частей тела, когда кровеносные сосуды, нервы, сердце, мозг и другие органы, находящиеся на пути тока, нагреваются до высоких температур, вызывая у них тяжелые функциональные нарушения.
• Электролитическое действие электричества проявляется в разложении органических жидкостей, в том числе крови, и сопровождается значительным нарушением их физико-химического состава.
• Механическое (динамическое) воздействие электрического тока проявляется в расслоении, разрыве и других подобных повреждениях различных тканей организма, в том числе мышечной ткани, стенок кровеносных сосудов, сосудовлегочной ткани и т. д., в результате электродинамического воздействия и мгновенного взрывного парообразования перегретых токов в тканевых жидкостях и крови.
• Биологическое воздействие электрического тока – это как стимуляция и возбуждение живых тканей, так и нарушение внутренних биоэлектрических процессов, которые происходят в нормально функционирующих организмах и тесно связаны с жизненными функциями.

Виды поражений электрическим током

Электротравма – это травма, вызванная воздействием электрического тока или дуги. Различные воздействия электрического тока на организм, описанные выше, часто приводят к различным видам электротравм, которые можно свести к двум типам.

1. Локальные электротравмы, т. е. локальное повреждение тела.
2. Общие электротравмы, известные как электрические удары, когда поражается весь организм из-за вмешательства в нормальную деятельность жизненно важных органов и систем.

Местные электротравмы – это видимые локальные повреждения тканей организма, вызванные воздействием электрического тока или дуги. Риск и сложность лечения локальной электротравмы зависят от места, характера и степени повреждения тканей, а также от реакции организма на это повреждение. Как правило, локальные электротравмы излечимы, и трудоспособность может быть полностью или частично восстановлена.

Местные электротравмы характеризуются электрическими ожогами, электрическими сигналами, металлизацией кожи, механическими повреждениями и электрическими глазами.

• Электрические ожоги делятся на ожоги током (контактные ожоги) и дуговые ожоги.
• Электрические метки, также известные как метки тока или электрические метки, представляют собой характерные серые или желтоватые пятна на поверхности тела, подвергшегося воздействию электрического тока.
• Металлизация кожи – это проникновение крошечных частиц расплавленного металла в верхние слои кожи под действием электрической дуги.
• Механические травмы в большинстве случаев являются результатом сильных непроизвольных сокращений мышц, вызванных электрическим током, проходящим через тело. Результатом могут быть разрывы сухожилий, кожи, кровеносных сосудов и нервной ткани, а также вывих суставов. Конечно, травмы, вызванные воздействием электрического тока, такие как падение с высоты и ссадины о предметы, не считаются электротравмами.
• Электроофтальмия (от греч. ophthalmos – глаз) – это воспаление наружных оболочек глаза – роговицы и конъюнктивы (слизистой оболочки, покрывающей глаз) – вызванное мощными потоками ультрафиолетового света, который активно поглощается клетками организма и вызывает в них химические изменения. Такое воздействие может осуществляться с помощью электрической дуги, которая является источником интенсивного излучения не только видимого света, но и ультрафиолетовых и инфракрасных лучей.
• Электрический удар – это возбуждение живых тканей электрическим током, проходящим через тело, которое проявляется в виде непроизвольных судорожных сокращений различных мышц тела.

Результат воздействия электрического тока на организм человека зависит от многих факторов, включая величину и продолжительность тока, протекающего через тело, тип и частоту тока, а также индивидуальные особенности человека. Поражение электрическим током, даже если оно не смертельно, может вызвать серьезные нарушения в организме сразу или через некоторое время. В результате воздействия электрического тока могут возникнуть или обостриться сердечно-сосудистые (аритмия, стенокардия, нарушения артериального давления и т. д.) и неврологические заболевания (неврастения, эндокринные нарушения и т. д.).

Пороговые ощутимый, неотпускающий и фибрилляционный токи

Степень опасности электрических токов для человека зависит от их величины. Токи, вызывающие ощутимое раздражение тела при прохождении через него, называются ощутимыми токами, а минимальное значение таких токов известно как пороговый ощутимый ток. Человек начинает ощущать воздействие небольших токов, проходящих через него: в среднем около 1,1 миллиампера при переменном токе частотой 50 Гц и около 6 миллиампер при постоянном токе. В случае переменного тока этот эффект проявляется в виде легкого зуда и покалывания, в то время как в случае постоянного тока кожа, находящаяся под напряжением, ощущает жар.

Пороговые токи вряд ли причинят вред человеку, но такие токи, проходящие через человека в течение длительного периода времени (несколько минут), могут оказать негативное влияние на его здоровье. Кроме того, ощутимые течения могут быть и косвенной причиной несчастных случаев, поскольку люди, ощутившие воздействие течения, теряют уверенность в своей безопасности и могут действовать неправильно. Случайное воздействие индуцированных токов особенно опасно при работе на высоте и в других подобных условиях вблизи токоведущих частей.

Когда электрический ток проходит через человека, он вызывает непреодолимое спазматическое сокращение руки, в которой зажат проводник; этот ток называется током неотпускания, а его минимальное значение – пороговым током неотпускания. Пороговые токи нерасцепления различны для мужчин, женщин и детей. Приблизительные средние значения составляют 16 мА при 50 Гц для мужчин, 80 мА для постоянного тока, 11 и 50 мА для женщин и 8 и 40 мА для детей соответственно.

Фибрилляционный ток – это электрический ток, который вызывает фибрилляцию сердца при прохождении через тело. Его наименьшее значение известно как пороговый ток фибрилляции. 50 миллиампер или выше 50 Гц будут проходить через тело и стимулировать мышцы сердца, заставляя его биться неровно и останавливаться. При частоте 50 Гц фибрилляция происходит при токах от 50 мА до 5 А, а среднее значение порогового тока фибрилляции можно считать равным 300 мА. Токи более 5 А, как переменного, так и постоянного тока, вызывают немедленную остановку сердца, минуя состояние фибрилляции.

Основой организации безопасной эксплуатации электроустановок является высокая техническая грамотность и сознательная дисциплина операторов, которые должны строго соблюдать специальные организационно-технические мероприятия, правила и нормы безопасной работы действующих электроустановок, а также приемы и последовательность действий.

Классификация помещений в отношении опасности поражения электротоком

В зависимости от конкретных условий, которые могут повысить риск воздействия электрического тока на человека, в разных местах существует разный уровень электроопасности – в одних больше, чем в других. В соответствии с Правилами устройства электроустановок, помещения оцениваются следующим образом с точки зрения риска поражения электрическим током жильцов

1. Помещения без высокого риска, где нет условий, создающих высокий или специфический риск. В таких помещениях относительная влажность воздуха составляет менее 60%, отсутствуют высокие температуры, токопроводящая пыль, химически активная или органическая среда, токопроводящие полы и металлические корпуса, которые могут одновременно контактировать с металлическими конструкциями здания, приборами, механизмами и электрооборудованием.

2. помещения с повышенным риском, характеризующиеся одним из следующих условий, вызывающих повышенный риск

• Влажность (относительная влажность более 75%) или токопроводящая пыль
• Токопроводящие полы (металл, земля, железобетон, кирпич и т. д.)
• Высокие температуры (выше 35°C в течение длительного времени или периодически (более одного дня))
• Возможность контакта человека с металлическими частями зданий, технологического оборудования, машин и т. д., соединенными с полом, с одной стороны, и с металлическим корпусом (открытыми токопроводящими частями) электрооборудования, с другой стороны

3. особо опасные зоны, характеризующиеся одной из следующих особых опасностей

• Особенно влажно (относительная влажность близка к 100% – потолок, стены, пол и предметы в помещении покрыты влагой)
• Химически активная или органическая среда (помещения, содержащие агрессивные пары, газы, жидкости, отложения и плесень, которые могут повредить изоляцию и токоведущие части электрооборудования).
• Одновременно возникают два или более опасных состояния.

Зона открытых электроустановок приравнивается к особо опасной среде с точки зрения риска поражения людей электрическим током.