31. Действие электрического тока на человека:

Термическое воздействие заключается в нагреве тканей и биологических сред организма, что ведет к перегреву всего организма и, как следствие, нарушению обменных процессов и связанных с ним отклонений.

Электролитическое воздействие заключается в разложении крови, плазмы и прочих физиологических растворов организма, после чего они уже не могут выполнять свои функции.

Биологическое воздействие связано с раздражением и возбуждением нервных волокон и других органов.

Различают два основных вида поражений электрическим током: электрические травмы и удары.

К электротравмам относятся:

электрический ожог - результат теплового воздействия электрического тока в месте контакта;

электрический знак - специфическое поражение кожи, выражающееся в затвердевании и омертвении верхнего слоя;

металлизация кожи - внедрение в кожу мельчайших частичек металла;

электроофтальпия - воспаление наружных оболочек глаз из-за воздействия ультрафиолетового излучения дуги;

механические повреждения, вызванные непроизвольными сокращениями мышц под действием тока.

Электрическим ударом называется поражение организма электрическим током, при котором возбуждение живых тканей сопровождается судорожным сокращением мышц

В зависимости от возникающих последствий электроудары делят 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 (или того и другого);

IV - состояние клинической смерти.

Тяжесть поражения электрическим током зависит от многих факторов:

силы тока,

электрического сопротивления тела человека,

длительности протекания тока через тело,

рода и частоты тока,

индивидуальных свойств человека

условий окружающей среды.

Основной фактор, обусловливающий ту или иную степень поражения человека, - сила тока. Для характеристики его воздействия на человека установлены три критерия (табл. 8.1):

пороговый ощутимый ток - наименьшее значение тока, вызывающего ощутимые раздражения;

пороговый неотпускающий ток - значение тока, вызывающее судорожные сокращения мышц, не позволяющие пораженному освободиться от источника поражения;

пороговый фибрилляционный ток - значение тока, вызывающее фибрилляцию сердца.

Фибрилляцией называются хаотические и разновременные сокращения волокон сердечной мышцы, полностью нарушающие ее работу.

Поражение человека электрическим током может произойти в случаях:

прикосновения неизолированного от земли человека к токоведущим частям электроустановок, находящихся под напряжением;

приближения человека, неизолированного от земли, на опасное расстояние к токоведущим незащищенным изоляцией частям электроустановок. Последние находятся под напряжением;

прикосновения неизолированного от земли человека к нетоковедущим металлическим частям (корпусам) электроустановок, оказавшимся под напряжением из-за замыкания на корпус;

соприкосновения человека с двумя точками земли (пола), находящимися под разными потенциалами в поле растекания тока ("шаговое напряжение");

удара молнии;

действия электрической дуги;

освобождения другого человека, находящегося под напряжением.

32.Факторы, определяющие опасность поражения электрическим током.

1. Электрическое сопротивление тела человека.

Сопротивление тела человека при сухой, чистой неповрежденной коже колеблется от 3 до 100 кОм, а сопротивление внутренних слоев тела составляет всего 300-500 Ом (Суммарное при напряжении 15-20 В)

В качестве расчетной величины при переменном токе применяют активное сопротивление тела человека равное 1000 Ом

2. Величина тока и напряжения.

Основным факторов обуславливающим исход поражения электрическим током, является сила тока, проходящая через тело человека.

Пороговое значение (начало ощущения токов) I = 0,6 – 1,5 мА I = 5 – 7 мА

Неотпускающий ток I = 10 – 15 мА I = 50 – 60 мА – человек не может самостоятельно разжать руку, в которой зажата … часть (из-за непреодолимой судороги)

3. Продолжительность воздействия электрического тока.

Влияние деятельности прохождения тока через тело человека на исход поражения можно оценить эмпирической формулой

Ih=50/t , где Ih - ток проходящий через тело человека, мА

t, c – продолжительность прохождения тока.

Формула действительна в пределах 0,1 – 1,0 с. для определения предельно допустимых токов, проходящих через человека по пути руки-ноги, необходимых для расчета защитных устройств.

4. Путь тока через тело человека (петли тока)

Рука – рука, Руки – ноги, Нога – нога - Наиболее часто встречающиеся

Голова – руки, Руки – голова – наиболее опасные петли

5. Род и частота электрического тока

При напряжении U=250 -300 В постоянный ток примерно в 4 – 5 раз безопаснее переменного.

При более высоких напряжениях постоянный ток более опасен, чем переменный (с частотой 50 Гц)

Наибольшую опасность представляет ток с частотой от 50 до 1000Гц

6. Индивидуальные свойства человека

Физически здоровые и крепкие люди легче переносят электрические удары. Для обслуживания электрических установок проводится медицинский отбор персонала.

7. Условия внешней среды

Сырость, токопроводящая пыль, едкие пары и газы, разрушающе действуют на изоляцию электроустановок, а также высокая t воздуха, понижает сопротивление тела человека, что еще больше увеличивает причины поражения током.

34) ТИПИЧНЫЕ СЛУЧАИ ЗАМЫКАНИЯ ЦЕПИТОКА ЧЕРЕЗ ТЕЛО ЧЕЛОВЕКА.

Напряжение прикосновения — напряжение, появляющееся на теле человека при одновременном прикосновении к двум точкам проводников или проводящих частей, в том числе при повреждении изоляции.

Напряжение прикосновения: Напряжение между двумя открытыми проводящими частями при одновременном прикосновении к ним человека или животного, а также напряжение между открытой проводящей частью, к которой прикасается человек или животное, и местом на поверхности локальной земли или проводящего пола, на котором стоит человек или животное.

Ожидаемое напряжение прикосновения: То же, что и напряжение прикосновения, но в предположении, что человек или животное отсутствует.

Напряжение на корпусах и каркасах оборудования, а также на конструкциях, на которых последнее установлено, появляется в случае полного или частичного повреждения электрической изоляции самого оборудования или в случае повреждения питающих это оборудование кабельных или воздушных линий.

Так, например, если человек стоит на грунте и касается заземленного корпуса оказавшегося под напряжением, то напряжение прикосновения численно равно разности потенциалов корпуса и точек почвы, где находятся ноги человека.

Напряжение прикосновения увеличивается по мере удаления от места заземления и за пределами зоны растекания тока равно напряжению на корпусе оборудования относительно земли. Под зоной растекания, понимается зона земли, за пределами которой электрический потенциал, возникший из-за замыкания токоведущих частей на землю, может быть условно принят равным нулю.

Согласно нормативным документам напряжение прикосновения – это напряжение между двумя проводящими частями или между проводящей частью и землей при одновременном прикосновении к ним человека или животного.

Другими словами напряжением прикосновения (для человека) Uпр называется напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек, или падение напряжения в сопротивлении тела человека, В:

Uпр = Ih Rh,

где Ih — ток, проходящий через человека по пути "рука - ноги", A; Rh — сопротивление тела человека, Ом.

В области защитных заземлений, занулений и т. п. одна из этих точек имеет потенциал заземлителя jз, а другая — потенциал основания в том месте, где стоит человек, jосн. При этом напряжение прикосновения:

Uпр = j з - j осн.

Если принять во внимание характер изменения потенциала по поверхности грунта и пренебречь сопротивлением растеканию тока основания, то Uпр = j зa1,

где a1 — коэффициент, называемый коэффициентом напряжения прикосновения или просто коэффициентом прикосновения, учитывающим форму потенциальной кривой:

Поскольку напряжение прикосновения зависит от значения потенциала заземлителя и от характера его потенциальной кривой, опасность для человека будет различной при использовании различных типов одиночных заземлителей и групповых заземлителей.

Напряжение прикосновения с учетом падения напряжения в сопротивлении основания, на котором стоит человек. Ток, стекающий в землю через человека, стоящего на земле, полу или другом основании, преодолевает сопротивление не только тела человека, но и этого основания, вернее, тех его участков, с которыми имеют контакт подошвы ног человека (сопротивление обуви в данном случае во внимание не принимается).

Сопротивление основания, на котором стоит человек, правильнее называть (аналогично сопротивлению заземлителя) сопротивлением растеканию тока основания ног; нередко это сопротивление именуют также сопротивлением растеканию тока основания или сопротивлением растеканию тока ног человека.

Все положения, рассмотренные выше, справедливы для случаев, когда сопротивление растеканию основания, на котором стоит человек, равно нулю. В действительных условиях это сопротивление не равно нулю и в ряде случаев бывает довольно велико.

Следовательно, разность потенциалов (jз - jосн) = jзa1, В, оказывается приложенной не только к сопротивлению тела человека Rh, Ом, но и к последовательно соединенному с ним сопротивлению основания Rосн, Ом, на котором стоит человек (рис. 2.14): jзa1= Ih (Rh +Rосн).