Охрана труда
Пороговые ощутимый, неотпускающий и фибрилляционный токи
Обычно человек начинает ощущать раздражающее действие переменного тока промышленной частоты 50 Гц при величине 0,6-1,5 мА и постоянного тока 5-7 мА. Эти токи называются ощутимыми пороговыми токами. Они не представляют опасности для человека, и человек может самостоятельно отключиться от цепи.
При переменных токах 5-10 мА раздражающее действие электрического тока становится более сильным, появляется боль в мышцах и непроизвольное их сокращение. При токах 10-15 мА боль в мышцах становится такой сильной, что человек уже не в состоянии самостоятельно освободиться от действия тока (не может разжать руку, отбросить от себя провод и т.д.). Переменные токи 10-15 мА и выше и постоянные токи 50-80 мА и выше называются неотпускающими токами.
Переменный ток 25 мА и выше (в зависимости от того где человек прикоснулся к токоведущим частям – в зависимости от пути прохождения тока) воздействует на мышцы грудной клетки, что может привести к параличу дыхания и вызвать смерть человека.
Электрический ток около 100 мА и более при частоте 50 Гц и 300 мА и более при постоянном напряжении за короткое время (1-2 с) поражает мышцу сердца человека и вызывает его фибрилляцию. Эти токи называются фибрилляционными.
Токи более 5 А вызывают паралич сердца и дыхания, минуя стадию фибрилляции сердца. При длительном протекании тока (несколько секунд) – тяжелые ожоги, разрушение тканей организма человека.
Ощутимый ток – электрический ток, вызывающий при прохождении через тело человека ощутимые раздражения.
Неотпускающий ток – электрический ток, вызывающий при прохождении через тело человека непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат провод.
Фибрилляционный ток – электрический ток, вызывающий при прохождении через тело человека фибрилляцию сердца.
Наименьшие значения этих токов называются пороговыми.
Пороговые значения ощутимого, неотпускающего, фибрилляционного токов, полученные в результате экспериментальных исследований, приведены в таблице 1.1.
Таблица 1.1. Пороговые значения ощутимого, неотпускающего и фибрилляционного токов
Переменный ток 50 Гц
Постоянный ток, мА
Путь протекания тока через человека
Большое значение в исходе поражения имеет путь протекания электрического тока через тело человека. Наиболее тяжелые последствия будут, если на пути тока оказывается сердце, грудная клетка, головной и спинной мозг (путь тока: рука-ноги, рука-рука, шея-ноги, шея-рука).
Приведенные в таблице 1.1 данные соответствуют прохождению тока через человека по пути рука-рука или рука-ноги.
Из таблицы 1.1 так же видно, что воздействие на человека постоянного и переменного тока различно – переменный ток промышленной частоты опаснее постоянного тока того же значения.
Продолжительность воздействия электрического тока
Важное значение для оценки опасности поражения электрическим током имеет продолжительность протекания тока через человека. С увеличением продолжительности протекания повышается вероятность тяжелого или смертельного исхода. Кратковременное (несколько сотых секунды) воздействие даже значительных токов (100 А и более) может и не иметь тяжелых последствий. Влияние длительности прохождения тока через тело человека на исход поражения можно оценить формулой:
где: Ih — ток, проходящий через тело человека, мА, t — продолжительность прохождения тока, с.
Указанное следует из факта, что с увеличением времени прохождения тока сопротивление тела человека падает, так как при этом усиливается местный нагрев кожи, что приводит к расширению её сосудов и усилению снабжения этого участка кровью и увеличению токовыделения.
На рисунке 1.2. приведен полученный экспериментально график, определяющий степень опасности поражения человека при воздействии электрического тока различных значений в течение различных интервалов времени.
Рис.1.2 График 0,5% вероятности возникновения фибрилляции сердца.
Из графика следует, что для пары значений тока и продолжительности его протекания, находящейся вне заштрихованной области, вероятность возникновения фибрилляции выше 0,5%.
Зависимость представленная на рис. 1.2., может быть выражена формулой:
где: Iф.0,5%— ток, вызывающий фибрилляцию с вероятностью 0,5%, мА; t— продолжительность протекания электрического тока через тело человека, с.
Индивидуальные свойства человека
Установлено, что физически здоровые и крепкие люди легче переносят электрические удары. Повышенною восприимчивостью к электрическому току отличаются лица, страдающие болезнями кожи, сердечно-сосудистой системы, органов внутренней секреции, лёгких, нервными болезнями.
Условия внешней среды
Состояние окружающей среды существенно влияет на опасность поражения электрическим током. Сырость, токопроводящая пыль, едкие пары и газы, разрушающе действуют на изоляцию электроустановок, а высокая температура окружающего воздуха снижает электрическое сопротивление человека, что ещё больше увеличивает опасность поражения его током. Воздействие тока на человека усугубляют токопроводящие полы и близко расположенные к электрооборудованию металлические конструкции, имеющие связь с землёй, так как при одновременном касании к этим предметам и корпусу электрооборудования, случайно оказавшемуся под напряжением, через человека пойдёт ток опасной величины.
Воздействие на человека электромагнитных полей
При эксплуатации электроэнергетических установок высокого напряжения (330 кВ и выше) – открытых распределительных устройств (ОРУ), воздушных линий электропередачи (ВЛ), необходимо учитывать отрицательное воздействие на человека электромагнитного поля. Биологически активными являются электрические и магнитные поля, напряженность которых превышает допустимые значения.
Предельно допустимый уровень напряженности (Е) воздействующего электрического поля (ЭП) составляет 25 кВ/м. Нахождение человека в ЭП напряженностью более 25 кВ/м без применения индивидуальных средств защиты не допускается.
При уровне напряженности ЭП свыше 5 до 20 кВ/м допустимое время пребывания людей рассчитывается по формуле:
где: Е — уровень напряженности воздействующего ЭП (кВ/м); Т — допустимое время пребывания (ч)
При уровне напряженности ЭП, не превышающем 5 кВ/м, пребывание людей в ЭП допускается в течение всего рабочего времени ( 8 час).
Допустимая напряженность (Н) или индукция (В) магнитного поля (МП) для условий общего (на все тело) и локального (на конечности) воздействия в зависимости от пребывания в МП определяется в соответствии с таблицей 1.2.
Табл. 1.2. Допустимые уровни магнитного поля
Время пребывания, ч.
Допустимые уровни МП Н(А/м)/В(мкТл) при воздействии
Источник
Действие электрического тока на организм
«Мама, почему нельзя совать пальцы в розетку?»
Этот вопрос, мне кажется, в детстве задавал родителям абсолютно каждый. Вот только из сорванца или озорной девчонки, недотягивающих ростом и до метра, мы с вами стали взрослыми. О том, что нельзя совать пальцы в розетку, знают все. А почему? Задайте себе этот вопрос. Ведь в голову ничего кроме детского: потому что будет больно, или папиного рассказа о том самом магическом «как тряхнёт» и маминого «укусить» ничего в голову и не приходит. Ведь в этом «тряхнёт», все гораздо сложнее, чем просто слегка потрясёт и перестанет. Целый список процессов от термических до биологических. Ну что? Кто хочет знать, о чем рассказать ребёнку, или просто что скрывается в «укусе» розетки? Тогда пойдёмте со мной, я все расскажу.
Начнём с того что если вас покусает розетка, бешенством вы не заболеете, а значит, и уколы бежать делать не надо. Ладно, теперь серьёзно. Сначала нужно разобраться с классификацией поражений электрическим током. Существует два вида поражения человека — электрический удар и электрическая травма. Также есть три основных типа воздействий тока на организм — тепловое, химическое и биологическое.
Теперь более детально рассмотрим виды поражения. Для начала вспомним кое-что из биологии. Нервный импульс — это такой же электрический заряд. Поэтому даже незначительное поражение током может иметь плачевные последствия. Итак, при электрическом ударе мышцы внутри тела поражённого током начинают непроизвольно сокращаться или по-другому — начинается судорога. Тут все зависит от силы тока и напряжения. Как правило, судорога происходит либо когда человек находится в сознании, либо без сознания, что встречается реже. Чаще всего такой вид воздействия, кроме особо тяжелых случаев не вызывает нарушений в работе сердца и легких. В отдельных случаях с потерей сознания может быть нарушена работа сердечно-сосудистой системы, что может легко привести к летальному исходу. Но, спешу вас заверить, тока из обычной домашней розетки в девяносто девяти процентах случаев не достаточно, чтобы убить человека. Паралич разных внутренних органов, вплоть до головного, в отдельных случаях могут быть вызваны ударом тока.
Вторым видом воздействия тока на человека является электрическая травма. При таком варианте воздействия повреждаются основные твердые и мягкие ткани организма. Напомню, ткани в нашем с вами организме формируют почти все от кожи до костей. Самым опасным видом такого поражения являются ожоги. Ожоги появляются, как правило там, где был контакт с токопроводящим элементом или электрической дугой. При самых тяжёлых формах поражения человек может попасть в состояние клинической смерти. Клиническая смерть — остановка дыхания и сердечного ритма, но это не окончательная смерть, в таком состоянии человека ещё можно спасти. Тут может помочь дефибрилляция. Дефибриллятор есть в каждой карете скорой помощи, но если её нет в радиусе пары минут, то она уже не успеет помочь. Главной причиной смерти при подобных травмах является прекращение работы сердца и лёгких в результате паралича грудной клетки.
Теперь давайте подробно разберём варианты воздействия электрического тока на человека. Давайте начнём с биологического воздействия. Такое воздействие проявляется в возбуждении тканей и живых клеток. Очень опасно! Вследствие такого воздействия клетки могут погибать, а это ведёт к нарушению работы организма, как целиком, так и отдельно взятых органов.
Вторым рассмотрим тепловое воздействие. Тепловое воздействие ведёт к нагреву внутренних органов и кровеносных сосудов, нервных окончаний. Нарушается работа нервных окончаний, могут лопаться сосуды.
Третьим воздействием принято считать химическое воздействие. Такое воздействие приводит к электролизу большинства жидкостей в организме. Как вы понимаете, кровь входит в число этих жидкостей. Электролиз крови может вызывать изменения в её физико-химическом составе и, как следствие, влияет на работу организма в далеко не самую лучшую сторону.
Если вас «тряхонёт» током, вполне возможно возникновение шока. Такой шок называется электрическим шоком. Как правило, он возникает при возбуждении организма вследствие удара электрическим током. Шок может стать причиной нарушения работы дыхательных органов, нарушения обмена веществ и кровообращения. В случае оказания экстренной медицинской помощи возможно снятие шока без каких либо последствий для организма.
Как известно из закона Ома, сила тока обратно пропорциональна сопротивлению. Значит, чем выше сопротивление человеческого тела, тем меньшая сила тока через него пройдёт. Одним из ключевых показателей тут является роговой слой кожи. Роговой слой кожи — верхний слой кожи, в котором нет кровеносных сосудов и капилляров. Этот слой имеет самое большое сопротивление во всем теле. Остальные части тела имеют гораздо меньшее сопротивление, а значит, лучше пропускают через себя ток. Немаловажным является тот факт, что сопротивление человеческого тела это не константа, а плавающая величина. И зависит она от огромного количества внешних факторов. От банальных ссадин на коже, снижающих сопротивление, до температуры и влажности окружающей среды. Так же важными факторами является пол под вами. Если вы стоите на резиновом коврике и взялись одной рукой за провод, то вас, вероятно, не ударит током, так как току некуда уходить.
Удар тока начитает ощущаться при силе тока около полутора миллиампер, а фибрилляция может произойти уже при ста миллиамперах. Фибрилляция — антоним слова дефибрилляция, означает остановку сердца при воздействии на него тока. Стоит отметить, что все это справедливо для низкочастотного тока. Вы спросите: это как так? Ток с частотой пятьдесят герц гораздо опаснее его же, но с семиста герцами. Это явление открыл Никола Тесла. Суть его открытия состоит в том, что при частоте выше семисот герц ток проходит по поверхности тела, не поражая внутренние органы. Возвращаясь к началу абзаца, справедливо будет заметить, что при силе низкочастотного тока менее двадцати пяти миллиампер страдают только конечности. Ток, который выше этой отметки, как правило, проходит через все тело.
Теперь чуть-чуть о первой помощи. Перед тем как звонить и вызывать скорую, нужно убедиться, что на жертву больше не действует ток. После того, как вы все обесточили, немедленно вызывайте скорую. Следующим вашим шагом станет изоляция пораженного тела от земли или иного токопроводящего пола. Для этого достаточно положить человека на любую доску, фанерку, резиновый коврик. Если пострадавший без сознания, вам остается ждать скорую. Если же он в сознании, нужно незамедлительно оказать доврачебную помощь. Если пострадавший может передвигаться сам, его нужно отвезти в помещение, пригодное для отдыха и безопасное от поражения током и предложить прилечь. Если последствием удара током стали какие-либо травмы и ссадины, то нужно оказать первую помощь согласно полученным травмам.
Есть ряд самых простых правил, которые помогут вам защититься от поражения электрическим током. Самое главное — не суйте пальцы в розетку, это небезопасно! При работе с токопроводящими сетями обязательно нужно обесточивать провода, и пользоваться средствами защиты, такими как диэлектрические перчатки и коврики. Если у вас дома маленькие дети, купите специальные затычки, которые перекроют для них доступ к розеткам. Будьте аккуратны, от поражения током в среднем в мире погибает двадцать пять тысяч человек в год.
Помните, что даже молния может ударить в человека и это тоже поражение током. Но это совсем другая история! Будьте внимательны и до новых встреч!
Источник