1.2 Основные факторы, влияющие на тяжесть (исход) поражения электротоком

1.2.1. При поражении человека электрическим током основным поражающим фактором является величина электрического тока, проходящая через его тело. Вместе с этим большое влияние оказывают длительность действия, частота и род электрического тока, и другие факторы.

Человек начинает ощущать переменный ток величиной 0,6 - 1,5 мА. Эта величина называется - пороговый ощутимый ток.

Переменный ток величиной 10-15 мА вызывает болезненные ощущения и появление судорог. При этом человек без посторонней помощи не в состоянии освободиться от действия электрического тока. Эта величина называется - пороговый не отпускающий ток.

При электрическом токе 25–50 мА возможна остановка дыхания, а при длительном воздействии (несколько минут) может наступить смерть.

Ток величиной 50–80 мА вызывает фибриляцию (дрожание) и остановку сердца через 1–3 сек.

1.2.2. Длительность прохождения электрического тока через тело человека существенно влияет на исход поражения:

• чем продолжительнее действие, тем большая вероятность тяжелого или даже смертельного исхода.

1.2.3. Путь прохождения электрического тока по телу человека имеет важное значение в исходе поражения. Так, если на пути тока оказываются жизненно важные органы – сердце, легкие, головной мозг, то вероятность тяжелого исхода весьма велика, поскольку ток будет воздействовать на эти органы. Наиболее опасными считаются пути прохождения тока – от руки к руке, рука – голова, ноги – голова.

1.2.4. Род и частота электрического тока, проходящего через тело человека, оказывает большое влияние на исход поражения:

• постоянный ток в 4 –5 раз менее опасен переменного тока;

• наиболее опасен переменный ток частотой 20 – 100 Гц;

• токи высокой частоты (ƒ > 2000 Гц) не оказывают раздражающего действия, но очень опасны сильными ожогами при контакте с проводником.

3. Электрическое сопротивление тела человека

Тело человека является проводником электрического тока. Различные ткани тела оказывают току разное сопротивление: например,

– кожа, кости, жировая ткань – большое, а мышечная ткань, кровь и спинномозговая жидкость – малое сопротивление.

Так при промышленной частоте электрического тока в 50 Гц удельное объемное сопротивление составляет, Ом

• кожа сухая – 3 ·10³ ÷2 · 10⁴

• кости – 10⁴÷ 2 · 10⁶

• жировая ткань – 30 ÷ 60

• мышечная ткань – 1,5 ÷ 3,0

• кровь – 1,0 ÷ 2,0

• спинномозговая ткань – 0,5 ÷ 0,6

Из этих данных следует, что по сравнению с другими тканями организма, кожа обладает большим удельным сопротивлением, которое является главным защитным фактором человека при решении некоторых вопросов электробезопасности.

В качестве среднестатистической расчетной величины сопротивление тела человека принято равным во всех странах - 1000 Ом.

Сопротивление тела схематически (рис.1) состоит из последовательно включенных двух сопротивлений: наружного слоя кожи (эпидермиса) и внутренних тканей, включая внутренние слои кожи (дерму).

Рис. 1 Схема измерения (а) и эквивалентная электросхема (б) сопротивления тела человека:

1 – электроды; 2,3 - наружный и внутренний слои кожи; 4 - внутренние ткани организма; R_н, R_в – наружное и внутреннее сопротивление тела человека; С_н– емкость образовавшегося конденсатора (1,4 – обкладки, 2– диэлектрик).

На основании этой схемы полное сопротивление тела человека Ź_чопределяется выражением:

, (1)

где R_н,R_в – наружное и внутреннее сопротивление тела;

С_{н –} емкость конденсатора;

δ – толщина стенок конденсатора

ω=2πƒ – круговая частота тока