Конспект лекций. Основы охраны труда

18.5. Факторы , влияющие на тяжесть поражения электрическим током

Факторы, влияющие на тяжесть поражения человека электрическим током, делятся на три группы: электрического характера, неэлектрического характера и факторы производственной середовища.
Основные факторы электрического характера - это величина тока, проходящего через человека, напряжение, под которую она попадает, и сопротивление ее тела, род и частота струму.
Величина тока, проходящего через тело человека, непосредственно и всего влияет на тяжесть поражения электрическим током. По характеру действия на организм выделяют:
- Ощутимый ток - вызывает при прохождении через организм ощутимые раздражения;
- Невидпускаючий ток - вызывает при прохождении через организм непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник;
- Фибриляцийний ток - при прохождении через организм вызывает фибрилляцию серця.
Согласно приведенному выше:
- Пороговый ощутимый ток (наименьшее значение ощутимого тока) для переменного тока частотой 50 Гц колеблется в пределах 0,6-1,5 мА и 5-7 мА - для постоянного тока;
- Пороговый невидпускаючий ток (наименьшее значение не-отпуская тока) колеблется в пределах 10-15 мА для переменного тока и 50-80 мА - для постоянного;
- Пороговый фибриляцийний ток (наименьшее значение фибры-онных тока) находится в пределах 100 мА для переменного тока и 300 мА для постийного.
Предельно допустимый ток, проходящий через тело человека при нормальном (неаварийном) режиме работы электроустановки, не должен превышать 0,3 мА переменного тока и 1 мА для постийного.
Величина напряжения, под которую попадает человек, влияет на тяжесть поражения электрическим током в той мере, что с увеличением приложенного к телу напряжения уменьшается сопротивление тела человека. Последнее приводит к увеличению тока в сети замыкания через тело человека и, как следствие, к увеличению тяжести ураження.
Предельно допустимое напряжение на человеке при нормальном (неаварийном) режиме работы электроустановки не должна превышать 2-3 В переменного тока и 8 В для постийного.
Электрическое сопротивление Тича человека. Тело человека представляет собой сложный комплекс тканей. Это кожа, кости, жировая ткань, сухожилия, хрящи, мышечная ткань, кровь, лимфа, спинной и головной мозг и т.д.. Электрическое сопротивление этих тканей существенно отличается, а удельное объемное сопротивление (Ом-м) находится в пределах:

кожа сухая 3-Ю3 ... 2-Ю4
кости Ю4 ... 2-106
жировая ткань ЗО ... 60
мышечная ткань 1,5 ... 3
кровь 1 ... 2
спинномозговая жидкость 0,5 ... 0,6
Из приведенных данных видно, что кожа является основным фактором, определяющим сопротивление тела человека в целом. Сопротивление кожи резко снижается при повреждении ее рогового слоя, наличия влаги на ее поверхности, увеличении потоотделения, загрязнении. Кроме перечисленных факторов, на сопротивление кожи влияют плотность и площадь контактов, величина приложенного напряжения, величина тока и время его действия. С увеличением величины напряжения, тока и времени его действия сопротивление кожи, а также и тела человека в целом падает. Так, если при напряжении в несколько вольт сопротивление тела человека превышает 10 000 Ом, то при напряжении 100 В он снижается до 1500 Ом, а при напряжении более 1000 В - до 300 Ом.
Сопротивление тела человека зависит от его пола и возраста: у женщин он меньше, чем у мужчин, у детей меньше, чем у взрослых, у молодых людей меньше, чем у пожилых. Вызывается такая зависимость толщиной и степенью огрубления верхнего слоя шкири.
Учитывая многофункциональную зависимость сопротивления тела человека от большого количества факторов, при оценке условий опасности поражения человека электрическим током сопротивление тела человека считают стабильным, линейным, активным и равным 1000 Ом.
^ Частота и вид тока. Из-за наличия в сопротивлении человека емкостной составляющей, увеличение частоты приложенного напряжения сопровождается уменьшением полного сопротивления тела человека и, как следствие, увеличением величины тока, проходящего через человека. Последнее дает основание считать, что тяжесть поражения электрическим током должна расти с увеличением частоты. Но такая закономерность наблюдается только в пределах частот 0 ... 50 Гц. Дальнейшее увеличение частоты, несмотря на рост тока, проходящего через человека, не сопровождается ростом опасности поражения. При частотах 450-500 кГц вероятность общих электротравм почти исчезает, но сохраняется опасность ожогов дуговых за счет прохождения тока через тело человека. При этом токовые опеки наблюдаются на коже и прилегающих к ней тканях - за счет поверхностного эффекта переменного струму.
Как раздражающий фактор постоянный ток вызывает раздражение в тканях организма при замыкании и размыкании тока, проходящего через человека. В промежутке времени между замыканием и размыканием сети действие постоянного тока сводится, преимущественно, к тепловой. Переменный ток вызывает более длительные интенсивные раздражения за счет пульсации напряжения. С этой точки зрения, переменный ток опаснее. В действительности, эта закономерность сохраняется до величины напряжения 400-600 В, а при большем напряжении постоянный ток более опасен для людини.
Основными факторами неэлектрического характера является путь тока через человека, индивидуальные особенности и состояние организма человека, продолжительность действия тока, внезапность и непредсказуемость действия струму.
Путь тока через тело человека существенно влияет на тяжесть поражения. Особенно опасно, когда ток проходит через жизненно важные органы и непосредственно на них впливае.
Если ток не проходит через жизненно важные органы, то он может влиять на них только рефлекторно - через центральную нервную систему, а вероятность поражения этих органов менша.
Возможные пути тока через тело человека называют петлями тока: "рука-рука", "голова-ноги", "рука-ноги" и т.д.. Среди случаев с тяжелыми и смертельными исходами чаще наблюдаются петли "рука-рука" (40%), "правая рука-ноги" (20%), "левая рука-ноги" (17%). Особенно опасными являются петли "голова-руки" и "го-лова-ноги", но встречаются они довольно ридко.
Индивидуальные особенности и состояние организма. К индивидуальным особенностям организма, влияющие на тяжесть поражения электрическим током, при прочих равных факторах относятся: чувствительность организма к воздействию тока, психические особенности и черты характера человека (холерики, сангвиники, меланхолики, флегматики). Анализ электротравматизма показывает, что более чувствительны к действию электрического тока холерики и меланхолики. Они больше страдают от действия тока, а физически здоровые и крепкие люди - менше.
Помимо индивидуальных особенностей организма, тяжесть поражения электрическим током во многом зависит от состояния организма. В более тяжелых поражений электрическим током приводят: состояние возмущения нервной системы; депрессии, заболевания кожи; сердечно-сосудистой системы, органов внутренней секреции, легких; различного характера воспаления, сопровождающиеся повышением температуры тела; потливость и т.д.. Более тяжелые последствия действия тока четко наблюдаются в состоянии алкогольного или наркотического опьянения, а потому допуск к работе работников в таком состоянии забороняеться.
Продолжительность действия тока. С увеличением времени воздействия тока уменьшается сопротивление тела человека за счет увлажнения кожи от пота и электролитических процессов в тканях, распространяется пробой кожи, ослабляются защитные силы организма, повышается вероятность совпадения максимального импульса тока через сердце с фазой Т кардио-цикла (фазой расслабления сердечных м ' мышц), что, в целом, приводит к более тяжелым уражень.
Фактор внезапности действия тока. Влияние этого фактора на тяжесть поражения объясняется тем, что из-за неожиданного попадания человека под напряжение защитные функции организма не настроены опасности. Экспериментально установлено, что если человек четко осознает угрозу возможности попасть под напряжение, то в случае реализации этой угрозы значения пороговых токов на 30-50% выше. И, наоборот, если такая угроза не осознается, и действие тока проявляется неожиданно, то значения пороговых токов будут меншими.
Факторами производственной среды, которые влияют на опасность поражения человека электрическим током, является температура воздуха в помещении, влажность воздуха, запыленность воздуха, наличие в воздухе химически активных добавок тощо.
С повышением температуры воздуха усиливается потоотделение, увлажняется одежда, обувь. Это приводит к снижению сопротивления на участке включения человека в электрическую мережу.
Влажность воздуха аналогично влияет на сопротивление на участке включения человека в электрическую сеть. Кроме того, повышение влаги снижает сопротивление изоляции электроустановки, является одним из важных факторов електробезпеки.
Запыленность воздуха, особенно токопроводящей пылью, также негативно влияет на сопротивление изоляции установки, способствует переходу напряжения на нетоковедущие части установки, коротким замыканием и т.д. и, таким образом, повышает опасность електротравми.
Загрязнение воздуха химически активными веществами, а также биологическую среду, что в виде плесени образуется на электрооборудовании, негативно влияет на состояние изоляции электроустановок, уменьшает сопротивление на участке включения человека в электросеть за счет снижения переходного сопротивления между токоведущими частями и телом человека и, таким образом, повышает опасность поражения электрическим струмом.
За факторами производственной среды ПУЭ выделяют следующие типы помещений:
- Горячие, температура в которых в течение суток превышает 35 С;
- Сухие, относительная влажность в которых не превышает 60%, т.е. находится в пределах оптимальной по гигиеническим нормативам;
- Влажные, относительная влажность в которых не превышает 75%, то есть находится в пределах допустимой по гигиеническим нормативам;
- Сырые, относительная влажность в которых более 75%, но меньше влажности насыщения;
- Особенно сырые, относительная влажность в которых близка к насыщению, наблюдается конденсация пара на строительных конструкциях, оборудовании;
- Пыльные, в которых пыль проникает в электрические аппараты и другие потребители электроэнергии и оседает на токоведущие части, при этом такие помещения делятся на помещения с токопроводящей и нетоковедущих пылью;
- Помещение с химически агрессивной средой, которое приводит к нарушению изоляции, или биологическим средой, в виде плесени образуется на электрооборудовании.

<- 18.4. виды электротравм 18.6. Классификация помещений по опасности электротравм ->