Электрический ток

Действие электрического тока на живую ткань носит разносторонний и своеобразный характер. Проходя через тело человека, электроток производит термическое, электролитическое, механическое и биологическое действие.

Термическое действие тока проявляется ожогами отдельных участков тела, нагревом до высокой температуры органов, расположенных на пути тока, вызывая в них значительные функциональные расстройства.

Электролитическое действие тока выражается в разложении различных жидкостей организма (крови, лимфы) на ионы и нарушении их физико-химического состава и свойств.

Механическое действие тока приводит к расслоению, разрыву тканей организма в результате электродинамического эффекта, а также мгновенного взрывоподобного образования пара из тканевой жидкости и крови.

Биологическое действие тока проявляется раздражением и возбуждением живых тканей организма, судорожным сокращением мышц, а также нарушением внутренних биологических процессов.

Электротравмы условно делятся на местные и общие.

К общим относят электрический удар, при котором процесс возбуждения различных групп мышц может привести к судорогам, остановке дыхания и сердечной деятельности.

К местным относя ожоги, металлизацию кожи, механические повреждения, электрические знаки, электроофтальмию. Металлизация кожи связана с проникновением в нее мельчайших частиц металла при его расплавлении под влиянием электрической дуги. Электрические знаки возникают на коже. Это уплотненные участки серого или бледно-желтого цвета, они безболезненны и быстро проходят. Электроофтальмия – воспаление наружных слизистых оболочек глаз вследствие мощного ультрафиолетового излучения электрической дуги. Возможно повреждение роговой оболочки, что особенно опасно.

Исход поражения человека электротоком зависит от многих факторов: силы тока, времени прохождения его через организм, характеристики тока (переменный или постоянный), пути тока в теле человека, при переменном токе – от частоты колебаний, от наличия в помещении токопроводящего пола и пыли, повышенной влажности и температуры и др.

Ток, проходящий через тело человека, зависит от напряжения прикосновения, под которым оказался пострадавший и суммарного электрического сопротивления, в которое входит сопротивление тела человека. Величина последнего определяется в основном сопротивлением рогового слоя кожи и составляет при сухой коже и отсутствии повреждений сотни тысяч Ом. Внутреннее сопротивление тела человека не превышает нескольких сот Ом и существенной роли не играет.

На сопротивление организма воздействию электрического тока оказывает влияние физическое и психическое состояние человека. Нездоровье, утомление, голод, опьянение, эмоциональное возбуждение приводит к снижению сопротивления.

Допустимым считается ток, при котором человек может самостоятельно освободиться от электрической цепи.

Переменный ток более опасен, чем постоянный, однако при высоком напряжении (более 500 В) опаснее становится постоянный ток. Из всех возможных путей протекания тока через тело человека наиболее опасен тот, при котором поражается головной мозг, сердце и легкие.

Поражение человека электрическим током возможно лишь при замыкании электрической цепи через его тело. Это происходит:

1. при двухфазном включении в сеть;

2. при однофазном включении в сеть или при контакте с токоведущими частями оборудования (клеммы, шины);

3. при контакте с нетоковедущими частями оборудования (корпус), случайно оказавшимися под напряжением из-за нарушения изоляции проводов (аварийный режим);

4. при возникновении напряжения шага.

Снизить ток можно либо за счет снижения напряжения прикосновения (например, использовать защитное заземление для случая аварийного режима), либо за счет увеличения сопротивления тела человека, например при применении средств индивидуальной защиты.

Напряжением шага называют напряжение между двумя точками, на которых одновременно стоит человек. Это происходит при падении оголенного провода на землю. Напряжение шага практически исчезает при расстоянии от оголенного провода более 20 м.

Классификация помещений по опасности поражения током. Все помещения делятся на три класса:

1. без повышенной опасности;

2. повышенной опасности;

3. особо опасные.

Помещения без повышенной опасности – это сухие, беспыльные помещения с нормальной температурой воздуха и с изолирующими (например, деревянными) полами.

Помещения повышенной опасности характеризуются наличием одного из пяти условий, создающих повышенную опасность:

1. сырости, когда относительная влажность воздуха больше 70%;

2. высокой температуры, свыше 30 градусов тепла;

3. токопроводящей пыли;

4. токопроводящих полов – металлических, земляных, бетонных и т.п.;

5. возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкций зданий, механизмов и т.п. с одной стороны и металлическим корпусам электрооборудования – с другой.

Помещения особо опасные характеризуются наличием одного из следующих трех условий, создающих особую опасность:

1. особой сырости, когда относительная влажность близка к 100% (внутри покрыты влагой);

2. химически активной или органической среды (агрессивные пары, газы, жидкости, плесень) действующие разрушающе на изоляцию и токоведущие части;

3. одновременного наличия двух или более условий, свойственных помещениям с повышенной опасностью.

Особо опасными помещениями является большая часть производственных помещений.

Для защиты от поражения электрическим током применяются следующие технические меры:

1. малые напряжения;

2. электрическое разделение сети;

3. контроль и профилактика повреждения изоляции;

4. защита от случайного прикосновения к токоведущим частям;

5. защитное заземление;

6. зануление;

7. защитное отключение;

8. применение индивидуальных защитных средств.

Применение малых напряжений. Малое напряжение – это напряжение не более 42 В, применяемое в целях уменьшения опасности поражения человека электрическим током. Наибольшая степень безопасности достигается при напряжениях до 10 В. На практике применение очень малых напряжений ограничено шахтерскими лампами (2,5 В) и некоторыми бытовыми приборами (карманные фонари, игрушки и т.п.). На производстве применяют напряжения 12 и 36 В. Однако, эти напряжения не обеспечивают полной безопасности, а лишь существенно снижают опасность поражения электрическим током.

Электрическое разделение сети. Разветвленная электрическая сеть большой протяженности имеет значительную электрическую емкость. В этом случае даже прикосновение к одной фазе является очень опасным. Поэтому сеть через разделительные трансформаторы разбивают на ряд небольших сетей, что снижает опасность поражения.

Защита от прикосновения к токоведущим частям установок. Для исключения опасности прикосновения к токоведущим частям необходимо обеспечить их недоступность. Это достигается посредством ограждения и расположения токоведущих частей на недоступной высоте или в недоступном месте.

Защитное заземление – преднамеренное электрическое соединение с землей нетоковедущих частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением.

Зануление – преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей установок, которые могут оказаться под напряжением.

Устройства защитного отключения – это быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении опасности поражения человека электротоком. Данные устройства должны обеспечивать отключение неисправной электроустановки за время не более 0,2 сек.

К средствам индивидуальной защиты от поражения электротоком относятся: изолирующие штанги, изолирующие электроизмерительные клещи, диэлектрические перчатки, слесарно-монтажный инструмент с изолированными рукоятками, указатели напряжения, диэлектрические галоши, коврики, изолирующие подставки. Средства индивидуальной защиты должны иметь маркировку с указанием напряжения, на которое они рассчитаны, их изолирующие свойства подлежат периодической проверке в установленные правилами техники безопасности сроки.