Материал: Мищенко О.А

251

ту или иную степень поражения, является сила тока, проходящего через тело человека табл. 8.2 [14].

252

Пороговые токи – вызывают первые ощущения воздействия тока. Величина этих токов зависит от состояния поверхности кожи, индивидуальной чувствительности к току человека и находится в пределах0,5-5 мА для переменного тока; 5-7 мА для постоянного тока.

Отпускающие токи – при их прохождении человек сохраняет способность самостоятельно освободиться от контакта с токоведущимича стями. Величина отпускающих токов находится в пределах 5-10 мА для переменного тока; 7-25 мА для постоянного тока.

Удерживающие токи более 10 мА для переменного тока; 25 мА для постоянного тока.

При этих значениях тока боль в руке становится непереносимой, а судороги мышц оказываются такими, что человек не в состоянии их преодолеть. В результате он не может разжать руку, в которой зажата токоведущая часть, не может отбросить от себя провод, и оказывается прикованным к нему.

Ток, превышающий пороговый неотпускающий ток– 25-50 мА при 50 Гц, воздействует на мышцы не только рук, но туловища, в том числе на мышцы грудной клетки. Длительное воздействие этого тока может вызвать прекращение дыхания и ослабление деятельности сердца, потерю сознания и смерть от удушья. Ток вплоть до 100 мА (50 Гц) вызывает нарушение работы органов дыхания и кровообращения через меньший промежуток вре-

мени [18].

Смертельной считается сила токаIсм= 0,1 А, т.к. вызывает фибрилляцию сердца.

Фибрилляционный ток – это ток, при котором происходит хаотичное сокращение волокон мышц сердца. Фибрилляционный ток начинается с порогового 100 мА и более до 5 А (при 50 Гц). Поражение сердца наступает быстро, не более чем через 2 ч с начала воздействия тока. При постоянном токе порогом фибрилляции считается300 мА, а верхним пределом фибрилляционного тока – 5 А. Фибрилляционные токи 0,1-5 А для переменного тока; 0,3-5 А для постоянного тока [18].

4) Продолжительность действия электрического тока. Суще-

ственное влияние на исход поражения электротоком оказывает длительность прохождения тока через тело человека. Продолжительное действие тока приводит к тяжелым, а иногда смертельным последствиям.

При кратковременном воздействии 0,2-0,5 с ток порядка 100 мА не вызывает фибрилляции сердца. Если увеличить длительность воздействия до 1 с, то этот же ток может привести к смертельному исходу. С уменьшением длительности воздействия значения допустимых для человека токов существенно увеличиваются. Так, при изменении времени воздействия от 1 до 0,1 с допустимый ток возрастет примерно в 15 раз.

Кроме того, сокращение длительности воздействия электрического тока уменьшает опасность поражения человека исходя из некоторых осо-

253

бенностей работы сердца. Продолжительность одного периода кардиоцикла составляет 0,75-0,85 с. В каждом кардиоцикле наблюдается период систолы, когда желудочки сердца сокращаются и выталкивают кровь в артериальные сосуды. После чего желудочки переходят в расслабленное состояние. В период диастолы желудочки наполняются кровью. Происходит сокращение предсердий. Установлено, что сердце наиболее чувствительно к воздействию электрического тока во время, когда желудочки находятся в расслабленном состоянии. Для того чтобы возникла фибрилляция сердца, необходимо совпадение по времени воздействия тока с фазой расслабления желудочков сердца, продолжительность, которой 0,15-0,2 с. С сокращением длительности воздействия электрического тока вероятность такого совпадения становится меньше, а следовательно, уменьшается опасность возникновения фибрилляции сердца.

5) Род и частота тока. Установлено, что переменный ток более опасен, чем постоянный (см. табл. 8.2) – одни и те же воздействия вызываются большими значениями постоянного тока, чем переменного. Однако это характерно для относительно небольших напряжений до300 В. Считают, что напряжение 120 В постоянного тока при одинаковых условиях эквивалентно по опасности напряжению 40 В переменного тока. При более высоких напряжениях опасность постоянного тока возрастает.

В интервале напряжений400-600 В опасность постоянного тока практически равна опасности переменного тока с частотой520 Гц, а при напряжении более 600 В постоянный ток опаснее переменного. При попадании под постоянное напряжение особенно резкие болевые ощущения возникают в момент замыкания и размыкания электрической цепи.

Исследования показали, что самыми неблагоприятными для человека являются токи промышленной частоты (50 Гц).

Токи частотой f > 500 тыс. Гц не оказывают раздражающего действия на ткани и поэтому не вызывают электрического удара. Однако они сохраняют опасность по условиям термических ожогов и нагрева организма человека.

Зная физиологическое действие электрического тока на организм человека, можно определить минимальное напряжение, при котором уже может произойти смертельное поражение. Если считать опасным для жизни человека электрический токIоп = 0,05 А, а сопротивление человека

Rч= 1000 Ом, то минимальное напряжение Uоп = Iоп·Rч= 0,05·1000 = 50 В.

Отсюда видно, что эксплуатация электрических устройств, работающих с напряжением 50 В и выше, опасна.

6) Условия внешней среды. Влажность и температура воздуха, наличие незаземленных металлических конструкций, полов, токопроводящей пыли оказывают дополнительное влияние на условия электробезопасности. Степень поражения электротоком во многом зависит от плотности и площади контакта человека с токоведущими частями. Во влажных помещениях с высокой температурой или наружных электроустановках скла-

254

дываются неблагоприятные условия, при которых площадь контакта человека с токоведущими частями увеличивается. В зависимости от наличия перечисленных условий все помещения по опасности поражения электрическим током делятся на три категории (табл. 8.3) согласно ПУЭ [16].

Таблица 8.3

Категории помещений по степени опасности поражения людей электрическим током

7)Индивидуальные свойства человека. Известно, что физически здоровые и крепкие люди легче переносят действие электрического тока.

Повышенной восприимчивостью к электрическому току отличаются лица, страдающие болезнями кожи, сердечнососудистыми заболеваниями, органов внутренней секреции, легких, нервными болезнями и т. п.

По правилам техники безопасности при эксплуатации электроустановок предусматривают отбор персонала для обслуживания действующих электроустановок по состоянию здоровья. С этой целью проводится медицинское освидетельствование лиц при поступлении на работу и периодические осмотры 1 раз в два года в соответствии со списком болезней и - рас стройств, препятствующих допуску к обслуживанию действующих электроустановок.

8)Путь прохождения тока через тело человека. Путь тока в теле человека зависит от того, какими участками тела пострадавший прикасается к токоведущим частям, его влияние на исход поражения проявляется еще и потому, что сопротивление кожи на разных участках тела неодина-

255

ково. Из возможных вариантов (рис. 8.2) путей тока через тело человека наиболее опасны большие петли– «голова-руки», «голова-ноги» и «рукиноги» (табл. 8.4) [18], захватывающие мышцы грудной клетки, участвующие в процессе дыхания и область сердца, а наименее – «нога-нога».

Рис. 8.2. Характеристика пути тока в теле человека: 1 – «рука-рука»; 2 – «правая руканоги»; 3 – «левая рука-ноги»; 4 – «правая рука-правая нога»; 5 – «правая рука-левая нога»; 6 – «левая рука-левая нога»; 7 – «левая рука-правая нога»; 8 – «обе руки-обе ноги»; 9 – «нога-нога»; 10 – «голова-руки»; 11 – «голова-ноги»; 12 – «голова-правая рука»; 13 – «голова-левая рука»; 14 – «голова-правая нога»; 15 – «голова-левая нога»

Согласно закону Ома ( Iч =U / R ) сила тока, протекающего через организм, определяется величиной напряжения между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек и сопротивлением цепи

(сумма сопротивлений проводников, пола, обуви и организма человека).

Тем самым, чем больше напряжение и меньше сопротивление цепи, тем больше и опаснее электрический ток. В аварийном режиме предельно допустимым напряжением является20 В (при длительности воздей-

ствия более 1 с).

К причинам поражения электрическим током относятся:

1. Появление напряжения на металлических токоведущих частях оборудования вследствие:

– нарушения изоляции токоведущих частей;