Характеристика поражений человека электрическим током. Электрическое сопротивление организма человека. 2

Основные причины поражения электрическим током. 3

Способы и средства, применяемые. 4

для защиты от поражения электрическим током. 4

при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, 4

оказавшимся под напряжением. 4

Организационные мероприятия, обеспечивающие безопасность работ в электроустановках. 4

Технические мероприятия, обеспечивающие безопасное выполнение работ в действующих электроустановках. 4

Характеристика поражений человека электрическим током. Электрическое сопротивление организма человека

Электрический ток, проходя через организм человека, оказывает био­логическое, электрохимическое, тепловое и механическое действие.

Биологическое действие тока проявляется в раздражении и возбужде­нии тканей и органов. Вследствие этого наблюдаются судороги скелетных мышц, которые могут привести к остановке дыхания, отрывным перело­мам и вывихам конечностей, спазму голосовых связок.

Электролитическое действие тока проявляется в электролизе (разло­жении) жидкостей, в том числе и крови, а также существенно изменяет функциональное состояние клеток.

Тепловое действие электрического тока приводит к ожогам кожного покрова, а также гибели подлежащих тканей, вплоть до обугливания.

Механическое действие тока проявляется в расслоении тканей и да­же отрывах частей тела.

Электротравмы условно можно разделить на местные, общие (элект­рические удары) и смешанные (местные электротравмы и электрические удары одновременно). Местные электротравмы составляют 20% учиты­ваемых электротравм, электрические удары - 25% и смешанные - 55%.

Местные электротравмы - четко выраженные местные нарушения тканей организма, чаще всего это поверхностные повреждения, т. е. повреж­дения кожного покрова, иногда мягких тканей, а также суставных сумок и костей. Местные электротравмы излечиваются, и работоспособность человека восстанавливается полностью или частично.

Характерные виды местных электротравм - электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, электроофтальмия и механичес­кие повреждения.

Наиболее распространенные электротравмы - электрические ожоги. Они составляют 60 - 65%, причем около 1/3 их сопровождается другими электротравмами.

Различают ожоги: токовый (контактный) и дуговой.

Контактные электроожоги , т. е. поражения тканей в местах входа, вы­хода и на пути движения электротока возникают в результате контакта человека с токоведущей частью. Эти ожоги возникают при эксплуатации электроустановок относительно небольшого напряжения (не выше 1-2 кВ), они сравнительно легкие.

Дуговой ожог обусловлен воздействием электрической дуги, созда­ющей высокую температуру Дуговой ожог возникает при работе в электро­установках различных напряжений, часто является следствием случай­ных коротких замыканий в установках выше 1000 В и до 10 кВ или оши­бочных операций персонала. Поражение возникает от пламени электри­ческой дуги или загоревшейся от нее одежды.

Могут быть также комбинированные поражения (контактный элект­роожог и термический ожог от пламени электрической дуги или загорев­шейся одежды, электроожог в сочетании с различными механическими повреждениями, электроожог одновременно с термическим ожогом и ме­ханической травмой).

По глубине поражения все ожоги делятся на четыре степени: пер­вая - покраснение и отек кожи; вторая - водяные пузыри; третья - омертвление поверхностных и глубоких слоев кожи; четвертая - обуг­ливание кожи, поражение мышц, сухожилий и костей.

Электрические знаки представляют собой четко очерченные пятна серого или бледно-желтого цвета на поверхности кожи человека, под­вергшегося действию тока. Знаки имеют круглую или овальную форму с углублением в центре. Они бывают в виде царапин, небольших ран или ушибов, бородавок, кровоизлияний в коже и мозолей. Иногда их форма соответствует форме токоведущей части, к которой прикоснулся пострадавший, а также напоминает форму молнии. В большинстве слу­чаев электрические знаки безболезненны и их лечение заканчивается благополучно. Знаки возникают примерно у 20% пострадавших от тока.

Метаталлизация кожи - проникновение в ее верхние слои частичек металла, расплавившегося под действием электрической дуги. Это воз­можно при коротких замыканиях, отключениях разъединителей и рубиль­ников под нагрузкой и т. п.

Пораженный участок кожи имеет шероховатую поверхность, окраска
которой определяется цветом соединений металла, попавшего на кожу:
зеленая - при контакте с медью, серая - с алюминием , сине-

зеленая - с латунью, желто-серая - со свинцом.

Металлизация кожи наблюдается примерно у 10% пострадавших.

Этектроофтальмия - воспаление наружных оболочек глаз в результа­те воздействия мощного потока ультрафиолетовых лучей. Такое облуче­ние возможно при наличии электрической дуги (например, при коротком замыкании), которая является источником интенсивного излучения не только видимого света, но и ультрафиолетовых и инфракрасных лучей. Электро­офтальмия возникает сравнительно редко (у 1-2% пострадавших), чаще всего при проведении электросварочных работ.

Механические повреждения возникают в результате резких, непроиз­вольных, судорожных сокращений мышц под действием тока, проходяще­го через тело человека. При этом возможны разрывы кожи, кровеносных сосудов и нервной ткани, а также вывихи суставов и переломы костей. Механические повреждения - серьезные травмы; лечение их длитель­ное. Они происходят сравнительно редко.

Электрический удар - это возбуждение тканей организма проходящим через него электрическим током, сопровождающееся сокращением мышц.

Различают четыре степени электрического удара :

I - судорожное сокращение мышц без потери сознания;

II - судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранив­шимся дыханием и работой сердца;

III - потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыха­
ния (либо того и другого вместе)

IV - клиническая смерть, т. е. отсутствие дыхания и кровообращения,
Опасность воздействия электрического тока на человека зависит от

сопротивления организма человека и приложенного к нему напряжения, силы тока, длительности его воздействия, пути прохождения, рода и часто­ты тока, индивидуальных свойств пострадавшего и других факторов.

Электропроводность различных тканей организма неодинакова. Наи­большую электропроводность имеют спинномозговая жидкость, сыворот­ка крови и лимфа, затем - цельная кровь и мышечная ткань. Плохо проводят электрический ток внутренние органы, имеющие плотную бел­ковую основу, вещество мозга и жировая ткань. Наибольшим сопротивле­нием обладает кожа и, главным образом, ее верхний слой (эпидермис).

Электрическое сопротивление организма человека при сухой, чистой и неповрежденной коже при напряжении 15 - 20 В находится в пределах от 3000 до 100000 Ом, а иногда и более. При удалении верхнего слоя кожи сопротивление снижается до 500 - 700 Ом. При полном удалении кожи сопротивление внутренних тканей тела составляет всего 300 - 500 Ом. При расчетах принимают сопротивление организма человека, равное 1000 Ом.

Сопротивление тела человека зависит от пола и возраста людей: у женщин это сопротивление меньше, чем у мужчин, у детей - меньше, чем у взрослых, у молодых людей - меньше, ЧШ У ПОЖИЛЫХ: ЭТО объясняется толщиной и степенью огрубления верхнего слоя кожи.

На электрическое сопротивление влияют также род тока и частота его. При частотах 10 - 20 кГц верхний слой кожи практически утрачивает сопротивление электрическому току.

Основные причины поражения электрическим током

1. Случайное прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением в результате: ошибочных действий при проведении работ;

неисправности защитных средств, которыми потерпевший касался токоведущих частей и др.

2. Появление напряжения на металлических конструктивных частях
электрооборудования в результате:

повреждения изоляции токоведущих частей; замыкания фазы сети на землю;

падения провода, находящегося под напряжением, на конструктивные части электрооборудования и др.

3. Появление напряжения на отключенных токоведущих частях в ре­
зультате:

ошибочного включения отключенной установки;

замыкания между отключенными и находящимися под напряжением токоведущими частями;

разряда молнии в электроустановку и др.

4. Возникновение напряжения шага на участке земли , где находится
человек, в результате:

замыкания фазы на землю;

выноса потенциала протяженным токопроводящим предметом (трубопроводом, железнодорожными рельсами);

неисправностей в устройстве защитного заземления и др.

Напряжение шага - напряжение между двумя точками цепи тока, находящимися одна от другой на расстоянии шага, на которых одновре­менно стоит человек.

Наибольшая величина напряжения шага около места замыкания, а наименьшая - на расстоянии более 20 м.

На расстоянии 1 м от заземлителя падение напряжения шага состав­ляет 68% полного напряжения, на расстоянии 10 м - 92%, на расстоянии 20 м - практически равно нулю.

Опасность напряжения шага увеличивается, если человек, подвергший­ся его воздействию, падает: напряжение шага возрастает, так как ток проходит уже не через ноги, а через все тело человека.

Способы и средства, применяемые

для защиты от поражения электрическим током

при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям,

оказавшимся под напряжением

Для защиты от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, оказавшимся под напряжением, при­меняют следующие способы и средства:

защитное заземление, зануление, выравнивание потенциалов, систему защитных проводников, защитное отключение, изоляцию нетоковедущих частей, электрическое разделение сети, малое напряжение, контроль изо­ляции, компенсацию токов замыкания на землю, средства индивидуаль­ной защиты.

Технические способы и средства применяют раздельно или в сочета­нии так, чтобы обеспечивать оптимальную защиту.

Организационные мероприятия, обеспечивающие безопасность работ в электроустановках

Организационными мероприятиями, обеспечивающими безопасность работы в электроустановках, являются:

оформление работы нарядом-допуском, распоряжением или перечнем работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации;

допуск к работе;

надзор во время работы;

оформление перерыва в работе, переводов на другое рабочее место, окончания работы.

Технические мероприятия, обеспечивающие безопасное выполнение работ в действующих электроустановках

В соответствии с требованиями Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей для подготовки рабочего места при работах со снятием напряжения должны быть выполнены в указанном порядке следующие технические мероприятия;

произведены необходимые отключения и приняты меры, препятству­ющие подаче напряжения на место работы вследствие ошибочного или самопроизвольного включения коммутационной аппаратуры;

на приводах ручного и на ключах дистанционного управления коммута­ционной аппаратурой вывешены запрещающие плакаты;

проверено отсутствие напряжения на токоведущих частях, на которых должно быть наложено заземление для защиты людей от поражения элек­трическим током;

наложено заземление (включены заземляющие ножи, а там, где они отсутствуют, установлены переносные заземления);

1. Случайное прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением в результате:

ошибочных действий при проведении работ;

неисправности защитных средств, которыми потерпевший касался токоведущих частей и др.

2. Появление напряжения на металлических конструктивных частях электрооборудования в результате:

повреждения изоляции токоведущих частей; замыкания фазы сети на землю;

падения провода, находящегося под напряжением, на конструктивные части электрооборудования и др.

3. Появление напряжения на отключенных токоведущих частях в результате: ошибочного включения отключенной установки;

замыкания между отключенными и находящимися под напряжением токоведущими частями;

разряда молнии в электроустановку и др.

4. Возникновение напряжения шага на участке земли, где находится человек, в результате:

замыкания фазы на землю;

выноса потенциала протяженным токопроводящим предметом (трубопроводом, железнодорожными рельсами);

неисправностей в устройстве защитного заземления и др.

Напряжение шага - напряжение между двумя точками цепи тока, находящимися одна от другой на расстоянии шага, на которых одновременно стоит человек.

Наибольшая величина напряжения шага около места замыкания, а наименьшая - на расстоянии более 20 м.

На расстоянии 1 м от заземлителя падение напряжения шага составляет 68% полного напряжения, на расстоянии 10 м - 92%, на расстоянии 20 м - практически равно нулю.

Опасность напряжения шага увеличивается, если человек, подвергшийся его воздействию, падает: напряжение шага возрастает, так как ток проходит уже не через ноги, а через все тело человека.

42. Важнейшими факторами, влияющими на исход поражения электрическим током, являются:

величина тока, протекающего через тело человека; продолжительность воздействия тока; частота тока;

путь прохождения тока; индивидуальные свойства организма человека.Величина тока. В нормальных условиях наименьший ток промышленной частоты, который вызывает физиологические ощущения у человека, в среднем равен 1 миллиамперу (мА); для постоянного тока эта величина равна 5 мА.Продолжительность воздействия тока. Продолжительное воздействие электрического тока с параметрами, не представлявшими первоначально опасности для организма, может привести к гибели в результате снижения сопротивления тела человека. Выше уже отмечалось, что при воздействии электрического тока на организм человека усиливается деятельность потовых желез, в результате чего влажность кожного покрова повышается, а электрическое сопротивление резко снижается. Как показали опыты, первоначально замеренное омическое сопротивление тела человека, составляющее десятки тысяч омов, снижалось под воздействием электрического тока до нескольких сотен омов.Род тока и частота. Токи различного рода (при прочих равных условиях) представляют различную степень опасности для организма. Характер их воздействия также неодинаков. Постоянный ток производит в организме термическое и электролитическое действие, а переменный - преимущественно сокращение мышц, сосудов, голосовых связок и т. д. Установлено, что переменный ток напряжением ниже 500 В опаснее равного ему по напряжению постоянного тока, а при увеличении напряжения свыше 500 В увеличивается опасность от воздействия постоянного тока.Роль пути тока . Путь тока в организме человека имеет важное значение для исхода поражения. Проходящий ток распределяется в организме по всему его объему, однако наибольшая часть его проходит по пути наименьшего сопротивления, главным образом вдоль потоков тканевых жидкостей, кровеносных и лимфатических сосудов и оболочек нервных стволов.Особенности индивидуальных свойств человека. Физическое и психическое состояние человека в момент воздействия на него электрического тока имеет огромное значение. Опасности поражения током больше подвержены лица, страдающие болезнями сердца, легких, нервными заболеваниями и т. д. Поэтому законодательством о труде установлен профессиональный отбор работников, обслуживающих электротехнические установки, в зависимости от состояния здоровья.

43. Основные меры защиты от поражения эл. током являются:

Обеспечение недоступности токоведущих частей, находящихся под напряжением для случайного прикосновения, устранение опасности поражения при появлении напряжений на корпусах, кожухах; - защитное заземление, зануление, защитное отключение; - использование низких напряжений; - применение двойной изоляции.Анализ причин электротравматизма обнаруживает следующие основные условия возникновения поражения человека электри­ческим током:1. Соприкосновение с токоведущими частями, находящимися под напряжением. 2. Повреждение изоляции электрооборудования и электропроводки, создающее возможность перехода напряжения на их конструктивные части. Прикосновение к конструктивным частям оказавшимся под напряжением, может вызвать электротравму.3. Переход высокого напряжения в систему низкого напряжения.

В конце 70-х годов позапрошлого столетия была зарегистрированная первая смерть человека от электричества. С того момента прошло много времени, но число людей, пострадавших от той же причины только увеличивается. В связи с этими событиями люди были вынуждены создать список правил поведения с электричеством. Уже много лет будущие электрики проходят обучение в специализированных учебных заведениях и сразу после окончания которого проходят «стажировку» на производстве ну и, конечно же, сдают финальный тестовый экзамен, после чего получают лицензию и могут самостоятельно работать с электротоком. Что самое удивительное, так это то, что никто в этом мире не застрахован от ошибок. Даже высококлассный специалист может легко получить травму по невнимательности. Можете ли вы с уверенностью сказать, что при любой проблеме связанной с электричеством вы с легкостью и аккуратностью решите ее? Если нет тогда эта статья именно для вас! Далее мы с вами поговорим о том, какие существуют причины поражения электрическим током и основные меры защиты в быту.

Что такое электрический ток?

Сконцентрированный ход заряженных частичек в пространстве под действием электрического поля. Именно так объясняют такой термин как электрический ток. Что насчет частичек? Так они могут быть абсолютно любыми, например: электроны, ионы и т.д. Все зависит только от предмета, в котором находится эта самая частичка (электроды/катоды/аноды и т.д.). Если же объяснять по теории электроцепей, то причина возникновения электрического тока это «целенаправленный» ход обладателей заряда в проводящем окружении при воздействии электрического поля.

Как электричество воздействует на человеческий организм?

Сильный электроток, который пропущенный сквозь живой организм (человек, животное) возможно, станет причиной возникновения ожога, а может стать причиной поражения от электричества путем фибрилляции (когда желудочки сердца сокращаются не синхронно, а каждый «сам по себе») и в итоге это приведет к летальному исходу.

Но если взглянуть на другую сторону медали, электроток используют в терапии, для реанимации больных (во время фибрилляции желудочков используют дефибриллятор, прибор который посредством электричества одновременно сокращает мышцы сердца, и тем самым заставляя сердце биться в «привычном» для него ритме) и т.д., но и это не все. Каждый день, начиная с нашего рождения в нас «течет» электричество. Он используется нашим организмом в нервной системе для передачи импульсов от одного нейрона к другому.

Правила обращения с электроприборами

По сути мы вам предложим перечень правил того что нельзя и что необходимо делать при взаимодействии детей с электрическими приборами, НО это не значит что будучи взрослым этими правилами вы можете пренебрегать! Итак, начнем!

При взаимодействии с электрическими приборами НЕЛЬЗЯ :

1. Дотрагиваться до оголенных проводов.
2. Активировать поломанные электроприборы, ведь в случае чего они могут вызвать возгорание или ударить вас током.
3. Притрагиваться мокрыми руками к проводам (особенно если те оголенные).

НЕОБХОДИМО :

1. Помнить, что ни в коем случае нельзя тянуть за провод с целью вытянуть его из розетки.
2. Уходя из дома проверять, не оставлен ли включенным какой нибудь электрический прибор.
3. Если вы ребенок, то обязательно позовите взрослого, если во время включения в розетку электроприбора вы увидели что провод или же сам электроприбор начал дымиться.

Основные причины поражения электричеством

Удар током может возникнуть во время нахождения человека рядом с местом, где располагаются включенные в сеть токоведущие части. Его можно охарактеризовать как раздражение или взаимодействие тканей организма с электричеством. В конце концов, это приведет к абсолютно непроизвольным (судорожным) сокращениям мышц человека.

Существует ряд причин поражений человека электричеством, такие как: возможность поражения при замене лампочки в светильнике подключенного к сети, взаимодействие тела человека с оборудованием, которое подключено к сети, долгая (беспрестанная) работа электроприборов, ну и конечно же люди, которые все чинят сами не зависимо от того удачно или нет (иначе говоря «Самоделки»). Начнем с перечисления основных причин поражения электричеством, а потом по порядку разберемся, в чем суть этих проблем.

Основными причинами поражения электрическим током являются:

1. Взаимодействии человека с неисправными бытовыми электрическими приборами.
2. Прикосновение к оголенным частям электроустановки.
   
3. Ошибочная подача напряжения на место работы. Именно поэтому на производстве нужно вывешивать специальный , как на картинке ниже:
   
4. Появление напряжения на корпусе оборудования, которое при наличии нормальных условий не должно быть под напряжением.
5. Удар электричеством из-за неисправной линии электропередач.
6. Замена лампочки в светильнике подключенном к сети. Люди могут травмироваться из-за того что во время банальной замены лампочки те просто забудут выключить освещение. Нужно помнить, что перед тем как поменять лампочку, первым делом нужно выключить свет.
7. Взаимодействие тела человека с оборудованием, которое подключено к сети. Были случаи когда люди травмировались от данного варианта. Тут все просто. При взаимодействии с электроприбором (например стиральная машина) вы держитесь второй рукой за фрагмент дома который заземлен (например за трубу). Таким образом, через ваше тело будет проходить ток, что и вызовет поражение. Чтобы этого не произошло, рекомендуется .
   
8. Долгая (беспрестанная) работа электроприборов. По сути случаи поражения таким способом минимальны. Проблема заключается в следующем: такие приборы, как стиральная машина от долгой работы могут поломаться и в случае стиральной машины как минимум протечь. Во избежание таких инцидентов просто чаще проверяйте наличие нормальной работоспособности приборов. О том, мы рассказывали в соответствующей статье.
9. Люди, которые все чинят сами. Это считается самой распространенной проблемой из всех, ведь на сегодняшний день при помощи интернета можно найти массу инструкций типа «Как сделать…», даже на нашем сайте в разделе . Однако основная часть людей, которые приступают к конструированию чего-либо, не имеют должных знаний и из-за обычной неаккуратности травмируются или даже калечатся.
10. могут быть очень опасными для вас или вашей техники, в конце концов, перепады напряжения могут стать причиной возникновения пожара или хуже – причиной поражения электричеством. Так как же с этим бороться? На сегодняшний день существует три основных способа уменьшения последствий от перепадов электричества, а именно: , ну и . Эти три вещи в быту будут служить вам и вашей технике защитой от скачков напряжения.

Причины несчастных случаев от электрического тока многочисленны и разнообразны. Основными из них являются:

1) случайное прикосновение к открытым токоведущим частям, находящимся под напряжением. Это может происходить, например, при производстве каких-либо работ вблизи или непосредственно на частях, находящихся под напряжением: при неисправности защитных средств, посредством которых пострадавший прикасался к токоведущим частям; при переноске на плече длинномерных металлических предметов, которыми можно случайно прикоснуться к неизолированным электропроводам, расположенным на доступной в данном случае высоте;

2) появление напряжения на металлических частях электрооборудования (корпусах, кожухах, ограждениях и т.п.), которые в нормальных условиях не находятся под напряжением. Чаше всего это может происходить вследствие повреждения изоляции кабелей, проводов или обмоток электрических машин и аппаратов, приводящего, как правило, к замыканию на корпус;

3) появление напряжения на отключенных токоведущих частяхв ре­зультате ошибочного включения отключенной установки; замыкания между отключенными и находящимися под напряжением токоведущими частями; разряда молнии в электроустановку и других причин

4) электрическая дуга, которая может образоваться в электроустановках напряжением свыше 1000 В между токоведущей частью и человеком при условии, если человек окажется в непосредственной близости от токоведущих частей;

5) возникновение шагового напряжения на поверхности земли при замыкании провода на землю или при стекании тока с заземлителя в землю (при пробое на корпус заземленного электрооборудования);

6) прочие причины, к которым можно отнести такие, как: несогласованные и ошибочные действия персонала, оставление электроустановок под напряжением без надзора, допуск к ремонтным работам на отключенном оборудовании без предварительной проверки отсутствия напряжения и неисправности заземляющего устройства и т.д.

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

Напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек, называется напряжением прикосновения.

Напряжение прикосновения 20 В считается безопасным в сухих помещениях, т.к. ток, проходящий через тело человека будет ниже порогового неотпускающего и человек, получивший электрический удар, сразу оторвет руки от металлических частей оборудования.

В сырых помещениях безопасным считается напряжение 12 В.

Напряжением шага называется напряжение между точками земли, обусловленное растеканием тока замыкания на землю при одновременном касании ихногами человека. Наибольший электрический потенциал будет в месте соприкосновения проводника с землей. По мере удаления от этого места потенциал поверхности грунта уменьшается и на расстоянии, пример­но равном 20 м, может быть принято равным нулю. Поражение при шаговом напряжении усугубляется тем, что из-за судорожных сокращений мышц ног человек может упасть, после чего цепь тока замыкается на теле через жиз­ненно важные органы.

Работа с электрическим током требует особой осторожности: электрический ток поражает внезапно, когда человек оказывается включенным в цепь прохождения тока.

Причины поражения электрическим током:

• прикосновение к токоведущим частям, оголенным проводам, контактам электроприборов, рубильников, ламповых патронов, предохранителей, находящихся под напряжением;
• прикосновение к частям электрооборудования, металлическим конструкциям сооружений и т.п., в обычном состоянии не находящихся, но в результате повреждения (пробоя) изоляции оказавшихся под напряжением:
• нахождение вблизи места соединения с землей оборванного провода электросети;
• нахождение в непосредственной близости от токоведущих частей, находящихся под напряжением выше 1000 В;
• прикосновение к токоведущей части и мокрой стене или металлической конструкции, соединенной с землей;
• одновременное прикосновение к двум проводам или другим токоведущим частям, которые находятся под напряжением;
• несогласованные и ошибочные действия персонала (подача напряжения на установку, где работают люди; оставление установки под напряжением без надзора; допуск к работам на отключенном электрооборудовании без проверки отсутствия напряжения и т.д.).

Опасность поражения электрическим током отличается от других производственных опасностей тем, что человек не в состоянии без специальных приборов обнаружить ее на расстоянии. Часто эта опасность обнаруживается слишком поздно, когда человек уже оказался под напряжением.

Поражающее действие электрического тока

На живую ткань носит разносторонний характер. Проходя через тело человека, электрический ток производит термическое, электролитическое, механическое и биологическое воздействие.

Термическое действие тока проявляется в ожогах отдельных участков тела, нагреве и повреждении кровеносных сосудов; электролитическое — в разложении органической жидкости, в том числе крови, что вызывает нарушение ее состава, а также ткани в целом; механическое - в расслоении, разрыве тканей организма: биологическое - в раздражении и возбуждении живых тканей организма, а также в нарушении внутренних биологических процессов. Например, взаимодействуя с биотоками организма, внешний ток может нарушить нормальный характер их воздействия на ткани и вызвать непроизвольные сокращения мышц.

Рис. Классификация и виды электрических травм

Существуют три основных вида поражения электрическим током:

• электрические травмы;
• электрические удары;
• электрический шок.

Электрическая травма

Электрическая травма - местное поражение тканей и органов электрическим током: ожоги, электрические знаки, электрометаллизация кожи, поражение глаз воздействием на них электрической дуги (электроофтальмия), механические повреждения.

Электрический ожог — это повреждения поверхности тела или внутренних органов под действием электрической дуги или больших токов, проходящих через тело человека.

Ожоги бывают двух видов: токовый (или контактный) и дуговой.

Токовый ожог обусловлен прохождением тока непосредственно через тело человека в результате прикосновений к токоведущей части. Токовый ожог — следствие преобразования электрической энергии в тепловую; как правило, это ожог кожи, так как кожа человека обладает во много раз большим электрическим сопротивлением, чем другие ткани тела.

Токовые ожоги возникают при работе на электроустановках относительно небольшого напряжения (не выше 1-2 кВ) и являются в большинстве случаев ожогами I или II степени; впрочем, иногда возникают и тяжелые ожоги.

При более высоких напряжениях более высоких между токоведущей частью и телом человека или между токоведущими частями образуется электрическая дуга, которая и вызывает возникновение ожога другого вида — дугового.

Дуговой ожог обусловлен действием на тело электрической дуги, обладающей высокой температурой (свыше 3500ºC) и большой энергией. Такой ожог возникает обычно при электроустановках высокого напряжения и носит тяжелый характер — III или IV степени.

Состояние пострадавшего зависит не столько от степени ожога, сколько от площади поверхности тела, пораженной ожогом.

Электрические знаки — это поражения кожи в местах соприкосновения с электродами круглой или эллиптической формы, серого или бело-желтого цвета с резко очерченными гранями диаметром 5-10 мм. Они вызываются механическим и химическим действиями тока. Иногда появляются спустя некоторое время после прохождения электрического тока. Знаки безболезненны, вокруг них не наблюдается воспалительных процессов. В месте поражения появляется припухлость. Небольшие знаки заживают благополучно, при больших размерах знаков часто происходит омертвение тела (чаще рук).

Электрометаллизация кожи — это пропитывание кожи мельчайшими частицами металла вследствие его разбрызгивания и испарения под действием тока, например при горении дуги. Поврежденный участок кожи приобретает жесткую шероховатую поверхность, а пострадавший испытывает ощущение присутствия инородного тела в месте поражения. Исход поражения, как и при ожоге, зависит от площади пораженного тела. В большинстве случаев металлизированная кожа сходит, пораженный участок приобретает нормальный вид и следов не остается.

Электрометаллизация может произойти при коротких замыканиях, отключениях разъединителей и рубильников под нагрузкой.

Электроофтальмия — это воспаление наружных оболочек глаз, возникающее под воздействием мощного потока ультрафиолетовых лучей. Такое облучение возможно при образовании электрической дуги (короткое замыкание), которая интенсивно излучает не только видимый свет, но и ультрафиолетовые и инфракрасные лучи.

Электроофтальмия обнаруживается спустя 2-6 ч после ультрафиолетового облучения. При этом наблюдаются покраснение и воспаление слизистых оболочек век, слезотечение, гнойные выделения из глаз, спазмы век и частичное ослепление. Пострадавший испытывает сильную головную боль и резкую боль в глазах, усиливающуюся при свете, у него возникает так называемая светобоязнь.

В тяжелых случаях воспаляется роговая оболочка глаза и нарушается ее прозрачность, расширяются сосуды роговой и слизистой оболочек, суживается зрачок. Болезнь продолжается обычно несколько дней.

Предупреждение электроофтальмии при обслуживании электроустановок обеспечивается применением защитных очков с обычными стеклами, которые плохо пропускают ультрафиолетовые лучи и защищают глаза от брызг расплавленного металла.

Механические повреждения возникают вследствие резких непроизвольных судорожных сокращений мышц под действием тока, проходящего через тело человека. В результате могут произойти разрывы кожи, кровеносных сосудов и нервной ткани, а также вывихи суставов и даже переломы костей.

Электрический удар

Электрический удар — это возбуждение живых тканей организма проходящим через них электрическим током, сопровождающееся непроизвольными судорожными сокращениями мышц.

Степень отрицательного воздействия этих явлений на организм может быть различна. Небольшие токи вызывают лишь неприятные ощущения. При токах, превышающих 10-15 мА, человек не способен самостоятельно освободиться от токоведущих частей и действие тока становится длительным (неотпускающий ток). При токе, равном 20-25 мА (50 Гц), человек начинает испытывать затруднение дыхания, которое усиливается с ростом тока. При действии такого тока в течение нескольких минут наступает удушье. При длительном воздействии токов величиной несколько десятков миллиампер и времени действия 15-20 с могут наступить паралич дыхания и смерть. Токи величиной 50-80 мА приводят к фибрилляции сердца, т.е. беспорядочному сокращению и расслаблению мышечных волокон сердца, в результате чего прекращается кровообращение и сердце останавливается. Действие тока величиной 100 мА в течение 2-3 с приводит к смерти (смертельный ток).

При невысоких напряжениях (до 100 В) постоянный ток примерно в 3-4 раза менее опасен, чем переменный частотой 50 Гц; при напряжениях 400-500 В опасность их сравнивается, а при более высоких напряжениях постоянный ток даже опаснее переменного.

Наиболее опасен ток промышленной частоты (20-100 Гц). Снижение опасности действия тока на живой организм заметно сказывается при частоте 1000 Гц и выше. Токи высокой частоты, начиная от сотен килогерц, вызывают только ожоги, не поражая внутренних органов. Это объясняется тем, что такие токи не способны вызывать возбуждение нервных и мышечных тканей.

В зависимости от исхода поражения электрические удары могут быть условно разделены на четыре степени:

• I — судорожное сокращение мышц без потери сознания;
• II — судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранившимися дыханием и работой сердца;
• III — потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (либо того и другого вместе);
• IV — клиническая смерть, т.е. отсутствие дыхания и кровообращения.

Клиническая смерть - это переходный период от жизни к смерти, наступающий в момент прекращения деятельности сердца и легких. У человека, находящегося в состоянии клинической смерти, отсутствуют все признаки жизни: он не дышит, сердце его не работает, болевые раздражения не вызывают никаких реакций, зрачки глаз расширены и не реагируют на свет.

Длительность клинической смерти определяется временем с момента прекращения сердечной деятельности и дыхания до начала гибели клеток коры головного мозга. В большинстве случаев она составляет 4-5 мин, а при гибели здорового человека от случайной причины, в частности от электрического тока. — 7-8 мин.

Причинами смерти от электрического тока могут быть прекращение работы сердца, прекращение дыхания и электрический шок.

Работа сердца может прекратиться в результате или прямого воздействия тока на мышцу сердца, или рефлекторного действия, когда сердце не подвержено прямому воздействия тока. В обоих случаях может произойти остановка сердца или наступить его фибрилляция.

Токи, которые вызывают фибрилляцию сердца, называются фибрилляциоиными , а наименьший из них —

Фибрилляция обычно продолжается недолго и сменяется полной остановкой сердца.

Прекращение дыхания вызывается непосредственным, а иногда рефлекторным действием тока на мышцы грудной клетки, участвующие в процессе дыхания.

Как при параличе дыхания, так и при параличе сердца функции органов самостоятельно не восстанавливаются, необходимо оказание первой помощи (искусственное дыхание и массаж сердца). Кратковременное действие больших токов не вызывает ни паралича дыхания, ни фибрилляции сердца. Сердечная мышца при этом резко сокращается и остается в таком состоянии до отключения тока, после чего продолжает работать.

Электрический шок

Электрический шок — своеобразная реакция нервной системы организма в ответ на сильное раздражение электрическим током: расстройство кровообращения, дыхания, повышение кровяного давления.

Шок имеет две фазы:

• I — фаза возбуждения;
• II — фаза торможения и истощения нервной системы.

Во второй фазе учащается пульс, ослабевает дыхание, возникают угнетенное состояние и полная безучастность к окружающему при сохранившемся сознании. Шоковое состояние может длиться от нескольких десятков минут до суток, после чего наступает легальный исход.

Параметры, определяющие тяжесть поражения электрическим током

Основными факторами, определяющими степень поражения электрическим током, являются: сила тока, протекающего через человека, частота тока, время воздействия и путь протекания тока через тело человека.

Сила тока

Протекание через организм переменного тока промышленной частоты (50 Гц), широко используемого в промышленности и в быту, человек начинает ощущать при силе тока 0,6...1,5 мА (мА — миллиампер равен 0,001 А). Этот ток называют пороговым ощутимым током.

Большие токи вызывают у человека болезненные ощущения, которые с увеличением тока усиливаются. Например, при токе 3...5 мА раздражающее действие тока ощущается всей кистью, при 8... 10 мА — резкая боль охватывает всю руку и сопровождается судорожными сокращениями мыши кисти и предплечья.

При 10... 15 мА судороги мышц руки становятся настолько сильными, что человек не может их преодолеть и освободиться от проводника тока. Такой ток называется пороговым неотпускающим током.

При токе величиной 25...50 мА происходят нарушения в работе легких и сердца, при длительном воздействии такого тока может произойти остановка сердца и прекращение дыхания.

Начиная с величины 100 мА протекание тока через человека вызывает фибрилляцию сердца — судорожные неритмичные сокращения сердца; сердце перестает работать как насос, перекачивающий кровь. Такой ток называется пороговым фибрилляционным током. Ток более 5 А вызывает немедленную остановку сердца, минуя состояние фибрилляции.

Величина тока, протекающего через тело человека (I ч), зависит от напряжения прикосновения U пp и сопротивления тела человека

R ч: I ч = U пр / R ч

Сопротивление тела человека — величина нелинейная, зависящая от многих факторов: сопротивления кожи (сухая, влажная, чистая, поврежденная и т.д.): величины тока и приложенного напряжения; длительности протекания тока.

Наибольшим сопротивлением обладает верхний роговой слой кожи:

• при снятом роговом слое R ч = 600-800 Ом;
• при сухой неповрежденной коже R ч = 10-100 кОм;
• при увлажненной коже R ч = 1000 Ом.

Сопротивление тела человека (R 4) в практических расчетах принимается равным 1000 Ом. В реальных условиях сопротивление тела человека — величина непостоянная и зависит от ряда факторов.

С ростом тока, проходящего через человека, его сопротивление уменьшается, так как при этом увеличиваются нагрев кожи и потоотделение. По этой же причине снижается R 4 с увеличением длительности протекания тока. Чем выше приложенное напряжение, тем больше ток, проходящий через тело человека I ч, тем быстрее снижается сопротивление кожи.

С ростом напряжения сопротивление кожи уменьшается в десятки раз, следовательно, уменьшается и сопротивление тела в целом; оно приближается к сопротивлению внутренних тканей тела, т.е. к своему наименьшему значению (300-500 Ом). Это можно объяснить электрическим пробоем слоя кожи, который происходит при напряжении 50-200 В.

Загрязнение кожи различными веществами, особенно хорошо проводящими электрический ток (металлическая или угольная пыль, ока-чина и т.п.), снижает ее сопротивление.

Сопротивление разных участков тела человека не одинаково. Объясняется это различной толщиной рогового слоя кожи, неравномерным распределением потовых желез на поверхности тела и неодинаковой степенью наполнения сосудов кожи кровью. Поэтому величина сопротивления тела зависит от места приложения электродов. Действие тока на организм усиливается при замыкании контактов в акупунктурных точках (зонах).

На исход электротравм влияют и условия окружающей среды (температура, влажность). Повышенная температура, влажность повышают опасность поражения электрическим током. Чем ниже атмосферное давление, тем выше опасность поражения.

Психическое и физическое состояние человека также оказывает влияние на тяжесть поражения электрическим током. При заболеваниях сердца, щитовидной железы и т.п. человек подвергается более сильному поражению при меньших значениях тока, так как в этом случае уменьшается электрическое сопротивление тела человека и общая сопротивляемость организма внешним раздражениям. Отмечено, например, что у женщин пороговые значения токов примерно в 1.5 раза ниже, чем у мужчин. Это объясняется более слабым физическим развитием женщин. При применении спиртных напитков сопротивление тела человека снижается так же, как и сопротивляемость его организма и внимание.

Частота тока

Наиболее опасен ток промышленной частоты — 50 Гц. Постоянный ток и ток больших частот менее опасен, и пороговые значения для него больше. Так, для постоянного тока:

• пороговый ощутимый ток — 3...7 мА;
• пороговый неотпускающий ток — 50...80 мА;
• фибрилляционный ток — 300 мА.

Путь протекания тока

Важное значение имеет путь прохождения электрического тока через тело человека. Установлено, что ткани разных частей человеческого тела имеют различные удельные сопротивления. При прохождении тока через тело человека наибольшая часть тока проходит по пути наименьшего сопротивления, главным образом вдоль кровеносных и лимфатических сосудов. Различают 15 путей тока в теле человека. Наиболее частые: рука — рука; правая рука — ноги; левая рука — ноги; нога — нога; голова — ноги: голова — руки.

Наиболее опасным является путь тока вдоль тела, например от руки к ноге или через сердце, голову, спинной мозг человека. Однако известны смертельные поражения, когда ток проходил по пути «нога — нога» или «рука — рука».

Вопреки установившемуся мнению наибольшая величина тока через сердце оказывается не по пути «левая рука — ноги», а по пути «правая рука — ноги». Это объясняется тем, что большая часть тока входит в сердце по продольной его оси, лежащей по пути «правая рука — ноги».

Рис. Характерные пути тока в теле человека

Время воздействия электрического тока

Чем продолжительнее протекает ток через человека, тем он опаснее. При протекании электрического тока через человека в месте контакта с проводником верхний слой кожи (эпидермис) быстро разрушается, электрическое сопротивление тела уменьшается, ток возрастает, и отрицательное действие электротока усугубляется. Кроме того, с течением времени растут (накапливаются) отрицательные последствия воздействия тока на организм.

Определяющую роль в поражающем действии тока играет величина силы электрического тока , протекающего через организм человека. Электрический ток возникает тогда, когда создается замкнутая электрическая цепь, в которую оказывается включенным человек. По закону Ома сила электрического тока / равна электрическому напряжению (/, деленному на сопротивление электрической цепи R :

Таким образом, чем больше напряжение, тем больше и опаснее электрический ток. Чем больше электрическое сопротивление цепи, тем меньше ток и опасность поражения человека.

Электрическое сопротивление цепи равно сумме сопротивлений всех участков, составляющих цепь (проводников, пола, обуви и др.). В общее электрическое сопротивление обязательно входит и сопротивление тела человека.

Электрическое сопротивление тела человека при сухой, чистой и неповрежденной коже может изменяться в довольно широких пределах — от 3 до 100 кОм (1 кОм = 1000 Ом), а иногда и больше. Основной вклад в электрическое сопротивление человека вносит наружный слой кожи — эпидермис, состоящий из ороговевших клеток. Сопротивление внутренних тканей тела небольшое — всего лишь 300...500 Ом. Поэтому при нежной, влажной и потной коже или повреждении эпидермиса (ссадины, раны) электрическое сопротивление тела может быть очень небольшим. Человек с такой кожей наиболее уязвим для электрическою тока. У девушек более нежная кожа и тонкий слой эпидермиса, нежели у юношей; у мужчин, имеющих мозолистые руки, электрическое сопротивление тела может достигать очень больших величин, и опасность их поражения электротоком снижается. В расчетах на электробезопасность обычно принимают величину сопротивления тела человека, равную 1000 Ом.

Электрическое сопротивление изоляции проводников тока, если она не повреждена, составляет, как правило, 100 и более килоом.

Электрическое сопротивление обуви и основания (пола) зависит от материала, из которого сделано основание и подошва обуви, и их состояния — сухие или мокрые (влажные). Например, сухая подошва из кожи имеет сопротивление примерно 100 кОм, влажная подошва — 0,5 кОм; из резины соответственно 500 и 1,5 кОм. Сухой асфальтовый пол имеет сопротивление около 2000 кОм, мокрый — 0,8 кОм; бетонный соответственно 2000 и 0,1 кОм; деревянный — 30 и 0,3 кОм; земляной — 20 и 0,3 кОм; из керамической плитки — 25 и 0,3 кОм. Как видим, при влажных или мокрых основаниях и обуви значительно возрастает электроопасность.

Поэтому при пользовании электричеством в сырую погоду, особенно на воде, необходимо соблюдать особую осторожность и принимать повышенные меры обеспечения электробезопасности.

Для освещения, бытовых электроприборов, большого количества приборов и оборудования на производстве, как правило, используется напряжение 220 В. Существуют электросети на 380, 660 и более вольт; во многих технических устройствах применяются напряжения в десятки и сотни тысяч вольт. Такие технические устройства представляют исключительно высокую опасность. Но и значительно меньшие напряжения (220, 36 и даже 12 В) могут быть опасными в зависимости от условий и электрического сопротивления цепи R.