Электротехнический-портал.рф

...для студентов ВУЗов электротехнических специальностей и инженеров

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта

§6. Факторы, влияющие на опасность поражения током.

E-mail Печать PDF
(6 голоса, среднее 4.33 из 5)

Все факторы разделяются на 2 группы :

1) Факторы электрического характера;

2) Факторы неэлектрического характера.

 

Факторы электрического характера.

1) Главным поражающим фактором является величина тока, протекающего через человека.

Различные по величине токи оказывают различное воздействие на человека.

Различают следующие пороговые (наименьшие) токи :

1. Ощутимый, вызывающий при прохождении через организм ощутимые раздражения (не может вызвать поражение эл. током)

~I  50Гц - 0,6-1,5мА

=I - 5-7мА

Это воздействие вызывает при переменном токе слабый зуд, легкое пощипывание(покалывание),а при постоянном токе - ощущение нагрева кожи на участке, касающемся токоведущей части.

Следует подчеркнуть, что указанные значения пороговых ощутимых токов справедливы лишь при прохождении тока по пути рука-рука или рука-ноги. Если контакт создается другими частями тела, имеющими более нежный кожный покров(тыльной стороной руки, лицом, языком), то человек начинает ощущать еще меньший ток.

Пороговый ощутимый ток не может вызвать поражения человека, и в этом смысле он не опасен. Однако длительное(неск. мин.) прохождение может отрицательно сказаться на состоянии здоровья.

2. Неотпускающий (вызывающий при прохождении через тело человека непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник, не вызывает немедленного поражения, но при длительном  прохождении ток растет вследствие уменьшения сопротивления тела, в результате усиливаются боли, могут возникнуть серьезные нарушения работы легких и сердца. а в некоторых случаях может наступить смерть).

~I  50Гц - 10-15мА

=I - 50-80мА

Однако значение для постоянного тока условно, т. к. при любых значениях тока человек может самостоятельно разжать руку  т. о. оторваться от т/в части. Но в момент отрыва возникают болезненные сокращения мышц, аналогичные по характеру и ощущениям тем, которые наблюдаются при таком же значении переменного тока 50 Гц.

3. Фибрилляционный (вызывающий при прохождении через организм фибрилляцию  сердца.)Фибрилляция --хаотические  и разновременные сокращения волокон сердечной мышцы, полностью нарушающие ее работу как насоса.

~I  50Гц - 50мА-5 А(среднее значение прим. 100мА)

=I - 300мА

 

Предельно-допустимый(безопасный) ток через человека не должен превышать следующих значений :

~I 50Гц - 0.3мА

~I 400Гц - 0,4мА

=I - 1мА

Все эти данные по величинам тока  до некоторой степени условны, т. к. ток вызывающий у одного человека лишь слабые ощущения, для другого может оказаться неотпускающим. Это зависит от состояния нервной системы, физического развития человека. Для женщин пороговые значения пр.

~I  400Гц - 3В

=I - 8В

При высокой t>,=25 С и большой влажности p >,=75 % допустимые напряжения прикосновения должны быть уменьшены в 3 раза(примерно в 1,5 раза ниже. чем для мужчин.) При высокой температуре >,=25 С и большой влажности ρ >,=75 % допустимые токи должны быть уменьшены в 3 раза.

2) Сопротивление тела человека изменяется в очень больших пределах: 0,5-0,6 --3 10 - 2 10Омм.

3) Напряжение прикосновения В влияет на исход поражения, предопределяя ток.

Напряжение прикосновения - напряжение между 2-я точками цепи тока, которых одновременно касается человек.

Предельно-допустимые уровни Uпр установлены ГОСТ 12.1.038-82 :

~I  50Гц - 2В

4) Частота тока. Наиболее опасным является переменный ток  частотой от 20 до 200 Гц.

С понижением и повышением частоты опасность поражения уменьшается и полностью исчезает при f=450-500кГц. Хотя эти высокочастотные токи могут вызвать ожоги.

Постоянный ток, проходя через тело человека по сравнению с переменным, вызывает менее неприятные ощущения(в 4-5 раз безопаснее). Лишь в момент замыкания-размыкания цепи - болезненные сокращения мышц, аналогичные действию перем. тока, которые обусловлены токами переходного процесса, но это характерно только для U = 250........300 В; при больших напряжениях опасность =I растет и в интервале 400-600В опасности практически равны, а при U> 600В постоянный ток становится опаснее переменного.

Причины различной степени опасности переменного и постоянного токов.

Недостаточно изучены.

Упрощенно можно объяснить следующим образом :

Если к живой ткани приложить постоянное U, то во внутриклеточном веществе(электролит) возникает электролитическая диссоциация, т. е. распад молекул на + и - ионы, которые начнут перемещаться к оболочке клетки :

+ к отрицательному  электроду, - к положительному электроду. Это вызовет нарушение нормального состояния клетки протекающих в ней процессов .

При переменном токе ионы будут перемещаться то в одну, то в другую сторону, следуя за изменением полярности. При небольшой f до 50 Гц ионы, достигнув оболочки клетки, будут некоторое время, пока не изменится полярность, находиться без движения. Очевидно, что этот процесс приведет к более тяжелым нарушениям, чем при =I.

Т. к. ионы, как материальные частицы, обладают предельной скоростью движения в данном электролите, то при f > 50 Гц - ион не успевает достигнуть оболочки клетки, т. к. произойдет изменение полярности и он будет двигаться в обратном направлении. При f 450-500кГц - движение ионов будет практически отсутствовать.

 

Факторы неэлектрического характера.

1) Длительность протекания тока через человека.

Увеличение длительности усугубляет тяжесть поражения по следующим причинам:

а) С увеличением времени протекания I - Rт.ч. снижается за счет увлажнения кожи от пота и следовательно увеличивается I.

б) Истощаются защитные силы организма, противостоящие действию тока, накапливаются отрицательные факторы действия тока.(нарушение функций ЦНС, изменение состава крови, местное разрушение тканей организма под влиянием выделяющейся теплоты, нарушении работы сердца, легких и т. п).

в) Повышается вероятность совпадения момента прохождения I ч/з сердце с уязвимой фазой Т кардиоцикла (когда заканчивается сокращение желудочков и они переходят в расслабленное состояние - возникает фибрилляция сердца).

 

Период кардоцикла делится на две части:

1. диастола - желудочки сердца, находясь в расслабленном состоянии, заполняются кровью.

2. систола - сердце .сокращаясь выталкивает кровь в сосуды.

Р - сокращение предсердий, что обеспечивает заполнение расслабленных желудочков кровью;

пик QRS - сокращение желудочков сердца, благодаря чему кровь выталкивается в аорты;

зубец Т(0.2сек.) - заканчивается сокращение желудочков и они переходят в расслабленное состояние.

2) Путь тока - существенно влияет на исход поражения.

Опасность поражения особенно велика. если I, проходит непосредственно ч/з жизненно важные органы (сердце, легкие, головной мозг)

Если ток не проходит через эти органы, то воздействие на них является только рефлекторным и вероятность поражения снижается.

Пути тока в теле человека называются петлями тока.

Среди случаев с тяжелым и смертельным исходом наиболее часто встречаются следующие петли:

рука-рука - 20%

пр.рука-ноги - 20%

лев.рука-ноги - 17%

нога-нога - 8%

Наиболее опасные петли:

голова-руки

голова-ноги

рука-рука

Менее опасные :

Нога-нога, малый ток протекает ч/з сердце, но сохраняется опасность рефлекторного действия, и даже при небольших воздействиях (50-80В). Может быть вызвано непроизвольное судорожное сокращение мышц ног и как следствие падение человека на землю, что в свою очередь приводит к возникновению новой петли: от рук к ногам, т.е. человек касается точек удаленных на большее расстояние и попадает под большее U.

3) Индивидуальные особенности человека тоже значительно влияют на исход поражения.

Характер воздействия зависит от:

-массы человека,

-его физического состояния,

-пола(у женщин пороговые значения в 1,5 раза меньше, чем у мужчин),

-возраста,

-состояния нервной системы и всего организма (в состоянии возбуждения, депрессии, болезни, особенно кожных, сердечно-сосудистой, нервной системы, легких, органов внутренней секреции, опьянения люди значительно более чувствительны),

-фактора внимания, т. е. если человек подготовлен к эл.удару. то опасность резко снижается, неожиданный удар приводит к тяжелым последствиям.

4) Факторы окружающей среды.

В зависимости от условий, повышающих или понижающих опасность поражения человека электрическим током ПУЭ делят все помещения по условиям электроопасности на:

1. Помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием в них одного из следующих условий, создающих повышенную опасность:

а) сырость (относ. влажность воздуха длительно превышает 75%)

б) высокая температура (длительно превышает 35 С)

в) токопроводящая пыль (угольная, металлическая и т. п.)

г) токопроводящие полы (металлические, земляные, ж/б-е, кирпичные и т. п.)

д) возможность одновременного прикосновения к имеющим соединение с землей металлическим элементам технологического оборудования или  металлоконструкциям здания и металлическим корпусам электрооборудования.

2. Особо опасные помещения, характеризующиеся наличием:

а) высокая относительная влажность воздуха (близкая к 100%)

б) химически активная среда, разрушающе действующая на изоляцию электрооборудования.

в) наличие 2-х и более условий, соответствующих помещениям с повышенной опасностью.

3. Помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют все указанные выше условия.

Кроме этих факторов влияют - Ратм, содержание О2, СО2 в воздухе, наличие микрофлоры, эл.поле.

Исследованиями установлено: при увеличении атмосферного давления и содержания кислорода опасность уменьшается, а при уменьшении давления и кислорода опасность увеличивается. С углекислым газом наоборот.

Наличие микрофлоры, химических примесей усугубляет опасность, а эл.поле уменьшает чувствительность организма человека к току.


Обновлено 17.12.2014 15:53  
Интересная статья? Поделись ей с другими:

Основное меню

Авторизация


© 2016 Электротехнический портал. Все права защищены.

Яндекс.Метрика