Реакция на электрический ток возникает лишь после его прохождения через ткани человека. В этих случаях возникают судороги мышц или остановка дыхания и сердца, что не позволяет человеку самостоятельно освободиться от контакта с установкой (или проводами), находящейся под напряжением. Степень поражения человека зависит от рода и величины напряжения и тока; частоты электрического тока; пути тока через человека, продолжительности действия тока; условий внешней среды.

Как показывает практика, спасение человека возможно, если время, в течение которого человек находится под действием электрического тока, не превышает 4...5 мин.

Тело человека обладает электрическим сопротивлением, которое складывается из сопротивления кожи и сопротивления внутренних органов. В расчетах, связанных с определением тока, проходящего через человека, сопротивление тела человека Rчел принимается равным 1000 Ом. Величина тока, проходящего через человека, является фактором, определяющим тяжесть поражения электрическим током. Электрический ток, проходя через человека, оказывает сложное физико-биологическое воздействие на основные системы организма, которое выражается в возбуждении мышечных и нервных тканей, ожогах внутренних и внешних органов, электролизе крови.

Человек начинает ощущать прохождение тока частотой 50 Гц при силе 0,6... 1,5 мА. При токе 10...15 мА возникают судороги мышц рук, которые человек не может самостоятельно преодолеть, т. е. человек не в состоянии разжать руку, которая касается токоведущей части установки. Величину такого тока принято называть пороговым не отпускающим. При прохождении тока в 25...50 мА возникают спазмы мышц грудной клетки, что вызывает нарушение или прекращение дыхания. При длительном воздействии тока такой величины (5...7 мин) может наступить смерть вследствие прекращения работы легких. Ток силой 50 мА и более вызывает остановку или хаотические сокращения сердца, что приводит к прекращению кровообращения. Такой ток считается смертельным.

Многообразное воздействие электрического тока можно свести к двум видам поражения; электрическим травмам и электрическим ударам. Электрические травмы — это повреждения тканей организма под действием проходящего электрического тока, выражающиеся в виде электрического ожога, металлизации кожи, механических повреждений, электрических знаков. Электрический удар вызывает возбуждение живых тканей организма под действием проходящего электрического тока, сопровождающееся непроизвольными сокращениями мышц.

Факторы, определяющие исход поражения

Основным поражающим фактором является электрический ток. При длительном (более 1 с] протекании переменного тока промышленной частоты выделяют следующие характерные значения: пороговый ток ощущения (0,8-1,2 мА), пороговый неотпускающий (приковывающий) ток (10-16 мА), пороговый фибрилляционный ток. Отечественным ученым Киселевым А.П. предложено расчетное соотношение для определения поражающего тока как функции массы (G) тела человека: /„„, = 1,2 (30 + 3,7G)

 

Сопротивление тела человека. Выделяют внутреннее и наружное сопротивление. Основной составляющей является наружное сопротивление -сопротивление кожи (а именно эпидермиса) человека. Так, в относительных единицах, если сопротивление кожи принять за 1, то сопротивление внутренних тканей составит 0,15-0,20 (600-8000М). сопротивление нервных волокон - 0,025. Пот, влага снижают сопротивление человека в 12 раз, в воде оно снижается в 25 раз. В качестве расчетного значения сопротивления тела принята величина 1000 0м.

Путь (петля) тока. Различают так называемые большие (полные) петли, которые захватывают область сердца (через сердце протекает 8-12 % от общего значения тока) и малые петли, когда через сердце протекает 0,4 % от общего значения тока. К большим петлям относятся: правая рука - ноги (по статистике они возникают в 20 % случаев), левая рука - ноги (17 %), обе руки - ноги (13 %), голова-ноги (5 %), рука-рука (40 %). Малой петлей является петля нога-нога (6 %).

Пороговые значения поражающих токов зависят от продолжительности воздействия тока: при длительности воздействия 0,1 с они составляют 500 мА (400 мА); при 0,2 с - 250 мЛ (190 мА); при 0,4 с ~ 125 мА (140 мА); при 0,5 с - 100 мА (125 мА); при 0,7 с- 70 мА (90 мА); при 1,0 с -50 мА (50 мА). В скобках указаны значения токов с учетом нелинейности изменения значений сопротивления тела в зависимости от приложенного напряжения.

Постоянный ток менее опасен, чем переменный (в 4-6 раз по сравнению с током промышленной частоты). Наиболее опасным для человека является ток частотой 70 Гц. Промышленная частота 50 Гц равноценна по опасности с частотой 100 Гц. С ростом частоты значения поражающих токов увеличиваются, т.е. опасность поражения уменьшается.

Прочие факторы. Установлено, что все, что повышает темп работы сердца способствует увеличению вероятности поражения (усталость, возбуждение, испуг, жажда, алкоголь, наркотики, болезни и т.п.). Не меньшую роль играет готовность к электрическому удару. Более подробно этот вопрос рассмотрен в журнале "Охрана труда и социальное страхование», № в, 1997 г.

 

Основные причины электротравматизма

 

Причинами электротравматизма являются:

1. Появление напряжения на частях установок и машин, не находящихся под напряжением в нормальных условиях эксплуатации ^корпуса, пульты и др.). Чаще всего это происходит вследствие повреждения изоляции в электромоторах, кабелях и проводах: возможность прикосновения к неизолированным токоведущим частям и проводам.

2. Образование электрической дуги между токоведущей частью установки и человеком возможно в электрических установках напряжением свыше 1000 В. Для того чтобы предотвратить возникновение дуги между токоведущими частями и работающим, установлено минимально допустимое расстояние от токоведущих частей до человека. При 15 кВ это расстояние составляет 0,7 м, при 220 кВ —3,0 м.

3. Появление шагового напряжения на поверхности земли в результате замыкания токоведущих проводов на землю.

4. К прочим причинам можно отнести несогласованные и ошибочные действия персонала, отсутствие надзора за электроустановками под напряжением и ряд других организационных причин

 

Факторы, определяющие величину безопасного напряжения.

 

Так как сопротивление тела человека не является стабильным и может изменяться в широких пределах, то ограничить величину тока, проходящего через него, можно только путем уменьшения приложенного напряжения. Следовательно, безопасным может считаться такое значение приложенного напряжения, при котором через человека будет протекать безопасный ток.