Тема 7 основы электробезопасности

План:

Основные понятия

Действие электрического тока на организм человека

Основные меры защиты от поражения электрическим током

Основные понятия

Электробезопасность – это система организационно-технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от опасного и вредного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества. Это система сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, связанной с влиянием электрического тока и электромагнитных полей. Электробезопасность включает в себя правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарно-гигиенические, лечебно-профилактические, реабилитационные и иные мероприятия. Правила электробезопасности регламентируются правовыми и техническими документами, нормативно технической базой. Знание основ электробезопасности обязательно для персонала, обслуживающего электроустановки и электрооборудование.

Электрический ток – это упорядоченное направленное движение заряженных частиц в проводнике. Электрический ток характеризуется силой тока (I), которая в системе СИ измеряется в амперах [A], и плотностью тока (j), которая в системе СИ измеряется в амперах на квадратный метр [A/m²].

Сила тока – это величина, числено равная заряду, протекающему за единицу времени через сечение проводника:

Основной формулой для расчета силы тока является закон Ома для участка цепи:

где:

U – напряжение электрического тока между концами проводника (вольт, В),

R – сопротивление проводника (Ом).

Электрическая дуга – это физическое явление, при котором электроны, двигаясь в проводнике от отрицательного полюса к положительному, между электрическими контактами, образуют электрическую цепь.

Проводник – это материал, в котором течет электрический ток. Некоторые материалы при низких температурах переходят в состояние сверхпроводимости. В таком состоянии они не оказывают почти никакого сопротивления току, их сопротивление стремится к нулю. Во всех остальных случаях проводник оказывает сопротивление течению тока и в результате часть энергии электрических частиц превращается в тепло. Материалы, которые не способны проводить электрический ток называются диэлектриками.

Различают постоянный и переменный электрический ток. Постоянный ток имеет постоянную величину то есть, это ток , создаваемый напряжением, имеющим постоянные величину и направление, а переменный периодически изменяет свою величину с определенной частотой.

Статическое электричество — явление, при котором на поверхности и в объёме диэлектриков, проводников и полупроводников возникает и накапливается свободный электрический заряд. Такие заряды опасности для здоровья человека не представляют, кроме неприятных ощущений.

Действие электрического тока на организм человека

Минимально ощутимый человеком электрический ток принято считать равным 1 мА. Опасным для жизни человека ток становится, начиная с силы, примерно 0,01 А. Смертельным для человека ток становится, начиная с силы, примерно 0,1 А. Проходя через живой организм, электрический ток производит следующие виды действий:

1. Термическое. Заключается в нагреве тканей, органов, кровеносных сосудов и биологических сред организма, что приводит к перегреву всего организма, и, как следствие, нарушению обменных процессов и связанных с ними отклонений.

2. Электролитическое. Заключается в разложении крови, плазмы и других физиологических растворов организма с деструкцией их функций.

3. Биологическое. Связано с раздражением и возбуждением нервных волокон и тканей. Так же связано с раздражением и возбуждением других тканей организма, что сопровождается непроизвольными судорожными сокращениями мышц.

В результате действия электрического тока на организм возникают различные нарушения его жизнедеятельности вплоть до полной остановки сердца и угнетения работы легких.

Действие электрического тока приводит к двум видам поражений:

1. Электрическая травма (местное действие). Это четко выраженное местное повреждение тканей организма, вызванное воздействием электрического тока или электрической дуги. Обычно это повреждение участков кожи, связок и костей. В некоторых случаях электрические травмы приводят к смерти.

Электрические травмы бывают следующих видов:

- электрический ожог. Это результат воздействия электрического тока в месте контакта. Является самой распространенной электрической травмой. Выделяют 2 типа: токовый (при прохождении через тело электрического тока) и дуговой (результат действия на тело электрической дуги с высокой температурой).

- электрический знак. Это специфическое поражение кожи, выражающееся в некрозе пораженных участков.

- металлизация кожи. Это внедрение в кожу мельчайших частичек металла, расплавленных электрической дугой.

- электроофтальпия. Это воспаление наружных оболочек глаза из-за воздействия ультрафиолетового излучения от электрической дуги.

- различные механические поражения, вызванные непроизвольным сокращением мышц под действием электрического тока.

2. Электрический удар (общее действие). Это возбуждение живых тканей организма при прохождении через них электрического тока, сопровождающееся судорожным сокращением мышц. В зависимости от тяжести поражения электрические удары делят на 4 степени:

А) I степень. Судорожное сокращение мышц без потери сознания.

Б) II степень. Судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранившимся дыханием и работой сердца.

В) III степень. Потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (или того, или другого).

Г) IV степень. Состояние клинической смерти. Это переходный период от жизни к смерти, наступающий с момента прекращения работы сердца и легких. У человека, находящегося в состоянии клинической смерти отсутствуют почти все признаки жизнедеятельности, и пока организм не погиб, продолжаются обменные процессы. Главными причинами смерти от поражения электрическим током являются: прекращение работы сердца, легких, электрический шок. Часто поражение электрическим током заканчивается фибрилляцией. Фибрилляция – это хаотические разновременные сокращения сердца, нарушающие его работу. Наступление фибрилляции и остановка сердца происходят при продолжительном действии электрического тока (более 0,8 с) или при совпадении времени прохождения тока с фазой кардиологического цикла.

Тяжесть поражения электрическим током зависит от ряда факторов:

1. Сила тока. Является основным фактором, обуславливающим степень поражения человека. Для характеристики воздействия на человека установлены 3 критерия:

- пороговый ощутимый ток. Это наименьшее значение тока, вызывающего ощутимые раздражения.

- пороговый неотпускающий ток. Это значение тока, вызывающие судорожные сокращения мышц, не позволяющие пораженному освободиться от источника поражения.

- пороговый фибрилляционный ток. Это значение тока, вызывающее фибрилляцию сердца.

Средние значения пороговых токов приведены в таблице 2:

Таблица 2.

Ток	Пороговый ощутимый ток, мА	Пороговый неотпускающий ток, мА	Пороговый фибрилляционный ток, мА
Переменный	0,5…1,5	6…10	50…100
Постоянный	5…20	50…80	300

2. Электрическое сопротивление тела человека. Сопротивление тела человека при сухой чистой коже составляет от 3 кОм до 100 кОм. При расчетах, связанных с электробезопасностью, сопротивление тела человека принимают равным 1 кОм.

3. Длительность протекания через тело человека. Оказывает существенное влияние на исход поражения, поскольку с течением времени резко падает уровень сопротивления тела человека и более вероятным становится поражение жизненно значимых органов. Чем продолжительнее действие электрического тока, тем больше вероятность тяжелого или смертельного поражения.

4. Вид тока. Наиболее опасен переменный ток с частотой 20-1000 Гц и напряжением до 300 В. При больших напряжениях более опасен постоянный ток.

5. Индивидуальные свойства человеческого организма. Здоровые и физически крепкие люди легче переносят воздействие электрического тока, чем больные и ослабленные.

6. Путь прохождения электрического тока по телу человека. Наиболее опасным является прохождение электрического тока вдоль оси тела, а так же через сердце, легкие и головной мозг. Путь тока в теле пострадавшего играет очень важную роль в исходе поражения. Если на пути электрического тока попадаются жизненно важные органы, то вероятность тяжкого исхода увеличивается.

7. Условия окружающей среды. Риск поражения электрическим током и тяжесть последствий увеличиваются, к примеру, во влажной среде, во время дождя или снегопада.

8. Площадь контакта человека с токоведущими частями.