Факторы, влияющие на степень поражения, Условия поражения человека током - Электробезопасность дома

Характер воздействия электрического тока на организм человека и тяжесть поражения зависят от силы тока, продолжительности его воздействия, рода и частоты, пути прохождения тока в теле. Определенное значение имеют индивидуальные свойства человека и некоторые другие факторы.

Сила тока, проходящего через тело человека, является основным фактором, обуславливающим исход поражения. Различные по величине токи оказывают различное действие на организм человека.

Различают ощутимые, неотпускающие и фибрилляционные токи.

Пороговые значения Ощутимых токов составляют: 0,6-1,5 мА при переменном токе частотой 50 Гц и 5-7 мА при постоянном токе. Такой ток вызывает слабый зуд, пощипывание кожи под электродами, а переменный ток 8-10 мА уже вызывает сильные боли и судороги по всей руке, включая предплечье. Руку трудно, но в большинстве случаев еще можно оторвать от электрода.

Электрический ток, вызывающий при прохождении через человека непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник, называется Неотпускающим током.

Переменный ток (50 Гц) силой 10-15 мА вызывает еле переносимые боли во всей руке. Во многих случаях руку невозможно оторвать от электрода. При переменном токе силой 20-25 мА руки парализуются мгновенно, оторваться от электродов становится невозможно, а ток 25-50 мА вызывает очень сильную боль в руках и груди. Дыхание крайне затруднено.

При силе переменного тока 50-80 мА дыхание парализуется через несколько секунд, нарушается работа сердца. При длительном протекании тока может наступить фибрилляция сердца. Электрический ток, вызывающий при прохождении через организм фибрилляцию сердца, называется Фибрилляционным током. Переменный ток силой 100 мА через 2-3 с вызывает фибрилляцию сердца, а еще через несколько секунд - его паралич. Верхним пределом фибрилляционного тока является 5 А. Ток больше 5 А как переменный, так и постоянный вызывает немедленную остановку сердца, минуя состояние фибрилляции.

Напряжение в значительной степени определяет исход поражения, так как от него зависят сопротивление кожных покровов и сила тока, проходящего через организм человека.

Электрическое сопротивление тела человека определяется сопротивлением кожи в местах включения в электрическую цепь и сопротивлением внутренних органов. Причем сопротивление кожи составляет основную долю общего сопротивления. Наибольшим сопротивлением обладает верхний ороговевший слой кожи (эпидермис). Сопротивление тела человека изменяется в диапазоне 1-100 кОм и более.

При увлажнении, загрязнении и повреждении кожи (потовыделение, порезы, ссадины, царапины и т. д.), увеличении силы тока и времени его действия, а также увеличении площади контакта с токоведущими элементами сопротивление тела человека уменьшается до минимального значения (Рис. 7.1 ).

Сопротивление внутренних тканей тела человека незначительно и составляет 300-500 Ом. При расчетах электрическое сопротивление тела человека принимается равным 1000 Ом.

Полное сопротивление тела человека Z с учетом активного сопротивления и электроемкости С тела человека определяется по формуле

Где - угловая частота тока.

При частоте тока 50 Гц влияние емкостного сопротивления ничтожно мало и при расчетах не учитывается. Таким образом, можно считать, что сила тока, проходящего через тело человека, равна

Где U - напряжение, приложенное к двум точкам тела человека.

Продолжительность воздействия тока на организм человека во многих случаях является определяющим фактором, от которого зависит исход поражения: чем продолжительнее действие тока, тем больше вероятность тяжелого или смертельного исхода.

Род и частота тока также влияют на тяжесть поражения. Наиболее опасным является переменный ток частотой 20-100 Гц. При частоте менее 20 или более 100 Гц опасность поражения током заметно снижается.

Постоянный ток одинаковой величины с переменным вызывает более слабые сокращения мышц и менее ощутим. Его действие в основном тепловое, но при значительных величинах ожоги могут быть очень тяжелыми и даже смертельными. Ток частотой свыше 500 кГц не может остановить работу сердца или легких. Однако такой ток может вызвать ожоги.

Путь тока через тело человека существенно влияет на исход поражения. Опасность поражения особенно велика, если ток, проходя через жизненно важные органы - сердце, легкие, головной мозг, воздействует непосредственно на эти органы. Если ток не проходит через них, то его воздействие является только рефлекторным, и вероятность тяжелого поражения уменьшается (табл. 7.1).

Таблица 7.1. Характеристика наиболее распространенных путей тока в теле человека

Путь тока

Частотавозникновения данного пути, %

Доля терявших сознание во время воздействия тока, %

Доля тока, проходящего через область сердца, в % от общего тока

Рука-рука

40

83

3,3

Правая рука-ноги

20

87

6,7

Левая рука-ноги

17

80

3,7

Нога-нога

6

15

0,4

Голова-ноги

5

88

6,8

Голова-руки

4

92

7,0

Прочие

8

65

--

Индивидуальные особенности человека значительно влияют на исход поражения электрическим током. Ток, вызывающий слабые ощущения у одного человека, может оказаться неотпускающим для другого. Характер воздействия тока одной и той же силы зависит от массы человека и его физического развития. Для женщин пороговые значения тока примерно в полтора раза ниже, чем для мужчин. Степень воздействия тока зависит от состояния организма. Так, в состоянии утомления и опьянения люди значительно более чувствительны к воздействию тока. Установлено, что вполне здоровые и физически крепкие люди переносят электрические удары легче, чем больные и слабые. Повышенной восприимчивостью к электрическому току обладают лица, страдающие болезнями кожи, сердечно-сосудистой системы, органов внутренней секреции, легких, нервными и другими заболеваниями.

Большое значение имеет психологическая готовность к возможной опасности поражения током. В подавляющем большинстве случаев неожиданный электрический удар приводит к более тяжелым последствиям. Когда человек ожидает удара, степень поражения значительно снижается.

Сопротивление тела константой не является. Оно значительно снижается при повышенной влажности, алкогольном опьянении. На его значение оказывают психоэмоциональное состояние, усталость и т. п. Среднее значение сопротивления тела человека при проведении расчетов принимается за 1000 Ом, однако это достаточно условно.

Величина электрического тока более 10 мА (0,01 А), протекающего через тело человека представляет серьезную угрозу его здоровью и жизни. Время воздействия электрического тока тоже является величиной критичной. Физиологическое воздействие тока на организм проявляется судорожным бесконтрольным сокращением мышц, в том числе - сердечной.

Условия поражения человека током

Степень опасности электрического тока определяет также "путь" его протекания через тело, называемый еще "петля тока". Наиболее опасным, с точки зрения электробезопасности, является ток, протекающий через все тело, поскольку в этом случае он непосредственно воздействует на сердце, например:

    - рука-рука, - рука (руки)-нога (ноги), - голова-ноги.

Касание токопроводящих частей возможно в двух вариантах (рис.1):

    1. двухполюсное, например, точка 1-фаза, точка 2- ноль или "земля", например батарея отопления, водопроводная труба, 2. однополюсное - точка 1-фаза. 3. Первое наиболее опасно, так как силу тока определяет все действующее напряжение электрической сети. 4. Второй случай, хотя вызывает протекание тока через все тело, но ограничивается помимо сопротивления тела сопротивлением между точкой 3 и "землей" - 4. Но, если последнее невелико (влажный или металлический пол например), то опасность может быть смертельной.

Похожие статьи




Факторы, влияющие на степень поражения, Условия поражения человека током - Электробезопасность дома

Предыдущая | Следующая