Действие электрического тока на человека

Термическое действие тока проявляется в ожогах некоторых отдельных участков тела, нагреве кровеносных сосудов, нервов, крови и т.п.

Электрическое действие тока проявляется в разложении крови и других органических жидкостей организма и вызывает значительные нарушения их физико-химического состава.

Биологическое воздействие тока проявляется как раздражение и возбуждение живых тканей организма, что сопровождается непроизвольными судорожными сокращениями мышц, в том числе легких и сердца.

Воздействие электрического тока может привести к электрическим травмам и электрическим ударам.

 

Факторы, определяющие опасность поражения

электрическим током.

Характер и последствия воздействия на человека электрического тока зависят от следующих факторов:

- значения тока, проходящего через тело человека;

- электрического сопротивления человека;

- уровня приложенного к человеку напряжения;

- продолжительности воздействия электрического тока;

- пути тока через тело человека;

- рода и частоты электрического тока;

- условий внешней среды и других факторов.

 

Электрическое сопротивление тела человека.

Тело человека является неоднородным проводником электрического тока. Наибольшее сопротивление электрическому току оказывает кожа.

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

В качестве расчетной величины при переменном токе промышленной частоты применяют активное сопротивление тела человека, равное 1000 Ом.

В действительных условиях сопротивление тела человека не является постоянной величиной. Оно зависит от ряда факторов, в том числе от состояния кожи, состояния окружающей среды, параметров электрической цепи и др.

С увеличением тока и времени его прохождения сопротивление тела человека падает, так как при этом усиливается местный нагрев кожи, что приводит к расширению ее сосудов, к усилению снабжения этого участка кровью и увеличению потовыделения.

С ростом напряжения, приложенного к телу человека, сопротивление кожи уменьшается в десятки раз, это объясняется электрическим пробоем рогового слоя кожи.

С увеличением частоты тока сопротивление тела будет уменьшаться, и при 10-20 кГц наружный слой кожи практически утрачивает сопротивление электрическому току.

 

Величина тока и напряжение. Основным фактором, обусловливающим исход поражения электрическим током, является сила тока, проходящего через тело человека. Напряжение, приложенное к телу человека, также влияет на исход поражения, поскольку оно определяет значение тока, проходящего через человека.

Ощутимый ток – электрический ток, вызывающий при прохождении через организм ощутимые раздражения. Ощутимые раздражения вызывают переменный ток силой 0,6- 1,5 мА и постоянный – силой 5-7 мА.

Неотпускающий ток – электрический ток, вызывающий при прохождении через человека непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник. Пороговый неотпускающий ток составляет 10-15мА переменного тока и 50-60 мА постоянного.

Фибрилляционный ток – электрический ток, вызывающий при прохождении через организм фибрилляцию сердца. Пороговый фибрилляционный ток составляет 100 мА переменного тока и 300 мА постоянного при длительности действия 1-2 с по пути рука – рука или рука – ноги. Фибрилляционный ток может достичь 5 А. Ток больше 5 А фибрилляцию сердца не вызывает. При таких токах происходит мгновенная остановка сердца.

Напряжением шага называется напряжение между точками земли, обусловленное растеканием тока замыкания на землю при одновременном касании их ногами человека.

Если человек будет находится в зоне растекания тока, например, при повреждении воздушной линии электропередачи, или нарушении изоляции силового  кабеля, проложенного в земле, или при стекании тока через заземлитель и стоять при этом на поверхности земли, имеющей разные потенциалы в местах, где расположены ступни ног, то на длине шага возникает напряжение Uш = φх ─ φх+8, где φх и φх+8,  - потенциалы расположения точек ног; S = 0,8 м – длина шага.

Электрический ток, протекающий через тело человека в этом случае, зависит от значения тока замыкания на землю, сопротивления  основания пола и обуви, а также от расположения ступней ног.

Напряжение шага может быть равным нулю, если обе ноги человека находятся на эквипотенциальной линии, т.е. линии электрического поля, обладающей одинаковым потенциалом. Напряжение шага может быть уменьшено до минимума, если свести ступни ног вместе. Наибольший электрический потенциал будет в месте соприкосновения проводника с землей. По мере удаления  от этого места потенциал поверхности грунта уменьшается, и на расстоянии, примерно равном 20 м, он может быть принят равным нулю.

Напряжение шага всегда меньше напряжения прикосновения. Кроме того, протекание тока по нижней петле «нога – нога» менее опасно, чем по пути «рука – нога». Однако в практике немало случаев поражения людей при воздействии напряжения шага. Поражение при напряжении шага усугубляется тем, что из-за судорожных сокращений мышц ног человек может упасть, после чего цепь тока замыкается на теле через жизненно важные органы. Кроме того, рост человека обусловливает большую разность потенциалов, приложенных к его телу.

Защитное заземление – это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей электроустановки, которые могут оказаться под напряжением.

Защитное действие заземления основано на снижении напряжения прикосновения при попадании напряжения на нетоковедущие части (вследствие замыкания на корпус или других причин), что достигается уменьшением разности потенциалов между корпусом электроустановки и землей как из-за малого сопротивления заземления, так и повышения потенциала примыкающей к оборудованию поверхности земли. Чем меньше сопротивление заземления, тем выше защитный эффект.

Защитное заземление применяется в трехфазной трехпроводной сети напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и выше 1000 В с любым режимом нейтрали (в четырехпроводных трехфазных сетях с заземленной нейтралью напряжением до 1000 В в качестве защитной меры в стационарных установках применяется зануление).

Меры безопасности

при эксплуатации и ремонте бытовых электроустановок

1. Перед включением электроприбора необходимо убедиться в целостности корпуса, электропроводки (электрошнура, вилки). Запрещается пользоваться электроприборами с повреждениями корпуса, электрошнура, вилки, выключателя.

2. Не пользоваться электроприборами в условиях высокой влажности, не допускать попадания воды на электроустановки. Запрещается устанавливать выключатели, розетки в ванных комнатах, погребах и т.п.

3. При работе с электроинструментами не касаться токопроводящих конструкций.

4.При появлении искрения, запаха жженой резины или пластмассы немедленно отключить электроустановку.

5. При подключении электроприборов строго выполнять все указания в соответствии с  инструкцией по эксплуатации (по электропитанию, подключению заземления).

6. Не допускать перегрузки электросети (не «нагружать» одно направление потребителями сверхдопустимой нормы).

7. При ремонте электрооборудования обеспечить гарантированное отключение от электросети, перед началом работ убедиться в отсутствии напряжения.

8. Использовать инструмент с изолирующими ручками, диэлектрические перчатки.

9. Избегать одновременного касания в двух точках токопроводящих элементов под напряжением.
13.12.2016
К другим статьям
MediaMark