Факторы, влияющие на степень поражения током организма человека и возможные варианты попадания под действие электрического тока. Первичные критерии электробезопасности и виды поражения электрическим током. Приведите схему электрического замещения тела человека (рука - две ноги) и дайте пояснение

Воздействие электрического тока на организм человека

Кол-во электротравм в общем числе невелико, до 1,5%. Для электрических установок напряжением до 1000 В кол-во электротравм достигает 80%.

Причины электротравм.

Человек дистанционно не может определить находится ли установка под напряжением или нет. Ток, который протекает через тело человека, действует на организм не только в местах контакта и по пути протекания тока, но и на такие системы как кровеносная, дыхательная и сердечно-сосудистая. Возможность получения электротравм имеет место не только при прикосновении, но и через напряжение шага и через электрическую дугу.

Электрический ток, проходя через тело человека оказывает термическое воздействие, которое приводит к отекам (от покраснения, до обугливания), электролитическое (химическое), механическое, которое может привести к разрыву тканей и мышц; поэтому все электротравмы делятся на местные и общие (электроудары).

Местные электротравмы: электрические ожоги (под действием электрического тока); электрические знаки (пятна бледно-желтого цвета); металлизация поверхности кожи (попадание расплавленных частиц металла электрической дуги на кожу); электроофтальмия (ожог слизистой оболочки глаз).

Общие электротравмы (электроудары) делятся на электротравмы: 1 степени - без потери сознания, 2 степени - с потерей сознания, 3 степени - без поражения работы сердца и 4 степени - с поражением работы сердца и органов дыхания.

Крайний случай - состояние клинической смерти - остановка работы сердца и нарушение снабжения кислородом клеток мозга. В состоянии клинической смерти находятся до 6-8 мин.

Причины поражения электрическим током (напряжение прикосновения и шаговое напряжение): прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением; прикосновение к отключенным частям, на которых напряжение может иметь место: в случае остаточного заряда; в случае ошибочного включения электроустановки или несогласованных действий обслуживающего персонала; в случае разряда молнии в электрическую установку или вблизи; прикосновение к металлическим не токоведущим частям или связанного с ними электрооборудования (корпуса, кожухи, ограждения) после перехода напряжения на них с токоведущих частей (возникновение аварийной ситуации -- пробой на корпусе).

Факторы, влияющие на исход поражения электрическим током:

1. Род тока (постоянный или переменный, частота 50Гц наиболее опасна).

2. Величина силы тока и напряжения.

3. Время прохождения тока через организм человека.

4. Путь или петля прохождения тока.

5. Состояние организма человека.

6. Условия внешней среды.

7. Количественные оценки

В интервале напряжения 450-500 В, вне зависимости от рода тока, действие одинаково. При напряжении меньше 450 В -- опаснее переменный ток, меньше 500 В -- опаснее постоянный ток.

Кардиологические заболевания, заболевания нервной системы и наличие алкоголя в крови, снижают сопротивление тела человека.

Наиболее опасным является путь прохождения тока через сердечную мышцу и дыхательную систему.

Характер воздействия постоянного и переменного токов на организм человека представлен в таблице:

Таблица - Характер воздействия постоянного и переменного токов на организм человека

Факторы, приводящие к уменьшению сопротивления тела человека: увлажнение поверхности кожи; увеличение площади контакта; время воздействия. Сопротивление рогового (верхнего слоя кожи) от 10 до 100 кОм. Сопротивление внутренних тканей 800-1000 Ом. Расчетная величина сопротивления тела человека равна 1000 Ом.

Прикосновение человека к одной фазе, т.е. однофазное включение (рис.1) происходит гораздо чаще, но значительно менее опасно, чем прикосновение к двум фазам. Объясняется это тем, что при однофазном включении напряжение, под которым оказывается человек, не превышает фазного, т.е. меньше линейного в 1,73 раза. Соответственно, меньше и величина тока, протекающего через человека. Кроме того, на величину этого тока оказывают влияние также режим нейтрали источника тока, сопротивление пола, на котором стоит человек, сопротивление его обуви и некоторые другие факторы.

Рисунок 1 - Схема однофазного прикосновения человека к сети трехфазного тока с заземленной (а) и изолированной (б) нейтралью.

В сети с заземленной нейтралью (рис. 1, а) цепь тока, проходящего через человека, включает, кроме сопротивления тела человека RT сопротивление основания, на котором он стоит Rп. сопротивление его обуви Rоб и сопротивление заземления нейтрали источника тока (генератора, трансформатора и т. п.) R0. Сила тока мА в этом случае определяется по уравнению:

IТ = 1000 Uл / (1,73(RT + Rп + Rоб + R0 )

где R0 -- сопротивление заземления нейтрали, Ом.

В сети с изолированной нейтралью (рис. 1,б) ток, протекающий через человека, возвращается к источнику тока через изоляцию проводов, которая обладает большим сопротивлением. Величина тока, протекающего через человека (мА), определяется для этого случая по уравнению

Iт = 1000 * 1,7ЗUл /[З (RT + Rп + Rоб ) +Rиз,

где Rиз -- сопротивление изоляции одной фазы сети относительно земли, Ом.