Отрицателното въздействие на електрически ток върху човек. Ефекти на електрически ток върху човек Опасни фактори на производствената среда

Въздействие електрически токна човек по характер и по своите видове са изключително разнообразни. Те зависят от много фактори.

Според характера на въздействието биват: термични, биологични, електролитни, химични и механични увреждания.

Термичният ефект на тока се проявява с изгаряния на отделни части на тялото, почерняване и овъгляване на кожата и меките тъкани; нагряване до висока температура на органите, разположени по пътя на тока, кръвоносните съдове и нервните влакна. Топлинният фактор причинява функционални нарушения в органите и системите на човешкото тяло.

Електролитният ефект на тока се изразява в разлагането на различни телесни течности на йони, които нарушават техните свойства.

Химическият ефект на тока се проявява във възникването химична реакцияв кръвта, лимфата, нервните влакна с образуването на нови вещества, които не са характерни за тялото.

Биологичното действие води до дразнене и възбуждане на живите тъкани на тялото, поява на конвулсии, спиране на дишането, промяна в режима на сърдечната дейност.

Механичното действие на тока се изразява в силно свиване на мускулите, до тяхното разкъсване, разкъсвания на кожата, кръвоносните съдове, счупвания на кости, изместване на стави, разслояване на тъкани.

Според видовете наранявания биват: електрически наранявания и електрически

Електрическите наранявания са локални лезии (изгаряния, електрически признаци, покритие на кожата, механични повреди, електрофталмия).

Текущите изгаряния се делят на контактни и дъгови. Контактът възниква в точката на контакт на кожата с токопроводящата част на електрическата инсталация с напрежение не повече от 2 kV, дъга - на места, където е възникнала електрическа дъга, която има висока температура и висока енергия. Дъгата може да причини обширни изгаряния на тялото, овъгляване и дори пълно изгарянеголеми участъци от тялото.

Електрическите знаци са уплътнени зони от сиво или бледожълто по повърхността на кожата на човек, които са били изложени на ток. Като правило, на мястото на електрически знак, кожата губи своята чувствителност.

Метализация на кожата - въвеждане в горните слоеве на кожата на най-малките частици метал, разтопени под действието на електрическа дъга или заредени частици електролит от електролизни вани.

Електрофталмията е възпаление на външните мембрани на очите в резултат на излагане на мощен поток от ултравиолетово лъчение от електрическа дъга. Възможно увреждане на роговицата, което е особено опасно.

Електрическите удари са често срещани лезии, свързани с възбуждането на тъканите от тока, преминаващ през тях (неизправности във функционирането на централната нервна система, дихателни и кръвоносни органи, загуба на съзнание, нарушения на говора, конвулсии, дихателна недостатъчност до спиране, мигновена смърт).

Според степента на въздействие върху човек има три прагови стойности на тока: осезаем, неизпускащ и фибрилационен.

Осезаем е електрически ток, който при преминаване през тялото предизвиква осезаемо дразнене. Усещането от потока на променлив електрически ток, като правило, започва от 0,6 mA.

Неотпускащ ток се нарича ток, който при преминаване през човек предизвиква неустоими конвулсивни контракции на мускулите на ръцете, краката или други части на тялото в контакт с проводника, носещ ток. Променливият ток с промишлена честота, преминаващ през нервните тъкани, засяга биотоковете на мозъка, причинявайки ефекта на "верижно" свързване към неизолиран токов проводник в точката на контакт с него. Човек не може самостоятелно да се откъсне от тоководещата част.

Нарича се фибрилационен ток, който при преминаване през тялото причинява фибрилация на сърцето (едновременни некоординирани контракции на отделни мускулни влакна на сърцето). Фибрилацията може да доведе до сърдечен арест и парализа на дишането.

Степента на токов удар зависи от електропроводимостта или от нейния обратен параметър - генерала електрическо съпротивлениеорганизъм. Те от своя страна се дефинират:

Индивидуални характеристики на човешкото тяло;

Параметрите на електрическата верига (напрежение, сила и вид на тока, честота на нейните трептения), под въздействието на които е попаднал служителят;

Чрез преминаване на ток през човешкото тяло;

Условия за включване в електрическата мрежа;

продължителност на експозиция;

Условия на околната среда (температура, влажност, наличие на проводящ прах и др.).

Ниското електрическо съпротивление на тялото допринася за по-тежки последици от лезията. Електрическото съпротивление на човешкото тяло намалява поради неблагоприятни физиологични и психологически състояния(умора, болест, алкохолна интоксикация, глад, емоционална възбуда).

Общото електрическо съпротивление на човешкото тяло се сумира от съпротивленията на всяка част от тялото, разположена по пътя на тока. Всяка секция има собствено съпротивление. Най-голямо електрическо съпротивление има горният рогов слой на кожата, в който няма нервни окончания и кръвоносни съдове. При мокра или повредена кожа съпротивлението е около 1000 ома. При суха кожа без увреждане се увеличава многократно. При електрическо разрушаване на външния слой на кожата общото съпротивление на човешкото тяло значително намалява. Съпротивлението на кожата намалява по-бързо от по-дълъг процестекущия поток.

Тежестта на нараняването на човек е пропорционална на силата на тока, преминал през тялото му. Ток над 0,05 A може да нарани фатално човек при продължителност на експозиция от 0,1 s.

Променливият ток е по-опасен от постоянния ток, но при високо напрежение (над 500 V) постоянният ток става по-опасен. Най-опасният честотен диапазон на променливия ток е от 20 до 100 Hz. По-голямата част от индустриалното оборудване работи на честота от 50 Hz, която е включена в този опасен диапазон. Високочестотните токове са по-малко опасни. Високочестотните токове могат да причинят само повърхностни изгаряния, тъй като те се разпространяват само по повърхността на тялото.

Степента на увреждане на тялото до голяма степен определя пътя, по който електрическият ток преминава през човешкото тяло. Най-често срещаните в практиката варианти 1, 2, 5, 6, 7, показани на фиг. 2.1.

Ориз. 2.1. Опции за преминаване на електрически ток през човешкото тяло: 1 - "ръка-ръка" .; 2 - "ръка-крака"; 5 - "крак-крак"; 6 - "глава-крака"; 7 - "глава-ръка"

Човек докосва с две ръце тоководещи проводници или части от оборудване, които са под напрежение. В този случай движението на тока преминава от едната ръка към другата през белите дробове и сърцето. Този път обикновено се нарича "ръка - ръка";

Човек стои с два крака на земята и докосва източника на енергия с една ръка. Пътят на тока в този случай се нарича "ръка - крака". Токът преминава през белите дробове и евентуално през сърцето;

Човек стои с двата крака на земята в зоната на изтичане на ток към земята от неизправно електрическо оборудване, което в този случай действа като заземяващ електрод. Земята в радиус до 20 m получава потенциал на напрежение, който намалява с разстоянието от земния електрод. Всеки от краката на човек получава различен потенциал на напрежение, определен от разстоянието до дефектното електрическо оборудване. В резултат на това възниква електрическа верига "крак - крак", напрежението в което се нарича стъпково;

Докосването на главата до тоководещите части може да създаде верига, при която пътят на тока ще бъде "глава - ръце" или "глава - крака".

Най-опасни са тези варианти, при изпълнението на които жизнените системи на тялото, като мозъка, сърцето и белите дробове, попадат в засегнатата област. Това са вериги: "глава - ръка", "глава - крака", "ръце - крака", "ръка - ръка".

Пример. Променливият ток с честота 50 Hz и напрежение 220 V, което е стандартно за домашните електрически мрежи, при преминаване по пътя „ръка-крак“, в зависимост от силата на тока, може да има различни ефекти. Така че, ако силата на тока е 0,6-1,5 mA, това вече е забележимо. Придружава се от лек сърбеж, леко треперене на пръстите. При сила на тока 2,0-2,5 mA се появява болка и силно треперене на пръстите. При сила на тока 5,0-7,0 mA се появяват крампи на ръцете. Ток от 20,0-25,0 mA вече е неотпускащ ток. Човек не може сам да свали ръцете си от водача, има силни болки и конвулсии, задух. При сила на тока от 50,0-80,0 mA настъпва респираторна парализа (при продължителен ток може да възникне сърдечна фибрилация). При 90,0-100,0 mA възниква фибрилация. След 2-3 секунди настъпва парализа на дишането (Таблица 2.1).

Таблица 2.1. Характерът на въздействието върху човек, когато електрически ток протича през тялото (части от тялото)


Протичането на постоянен ток през човешкото тяло с напрежение под 500 V причинява болка в точката на контакт с проводника, в ставите на крайниците, болков шок, изгаряния. Това обаче може да доведе и до спиране на дишането или сърцето. При напрежение от 500 V и повече практически няма разлики в ефектите на постоянен и променлив ток.

Съществува нелинейна връзка между тока, протичащ през човешкото тяло, и приложеното към него напрежение. С увеличаване на напрежението токът нараства по-бързо от напрежението.

Степента на опасност от токов удар зависи от условията за свързване на човек към електрическата мрежа. В производството се използват трифазни променливотокови електрически мрежи (с изолирана неутрална или заземена неутрала) и еднофазни електрически мрежи. Всички те са опасни, но всеки има различна степен на опасност.

За трифазни променливотокови мрежи с всеки неутрален режим най-опасното е двуфазното докосване (едновременно към два проводника на работеща мрежа). Човек затваря два фазови проводника през тялото си и попада под пълното напрежение на мрежата. В този случай токът преминава по най-опасния път "ръка - ръка". Силата на тока е максимална, тъй като в мрежата е включено само много ниско (около 1000 Ohm) съпротивление на човешкото тяло. Двуфазен контакт с активните части на инсталацията дори при напрежение 100 V може да бъде фатален.

Ако докоснете проводника на инсталацията в авариен режим (счупване на втория проводник и късо съединение на фазата към земята), поради преразпределението на напрежението между фазите, рискът от сериозен токов удар за човек намалява донякъде.

Трифазните електрически мрежи със заземен неутрал са малко по-малко опасни от мрежите с изолиран неутрал. Такива мрежи имат много малко съпротивление между неутрала и земя, така че заземяването на неутрала служи за безопасност.

Най-малко опасно е винаги докосването на един от проводниците на работеща мрежа.

При падане на скъсан проводник на земята или ако изолацията е повредена и фаза пробие през корпуса на оборудването към земята, както и в местата на заземителния електрод, токът на повреда се разпространява в земята. Той се подчинява на хиперболичния закон (фиг. 2.2).


Ориз. 2.2. Схема на разпространение на тока на повреда в почвата: 1 - мястото, където скъсаният проводник пада на земята; 2 - крива (хипербола) на разпределението на потенциалите на повърхността на земята по време на разпространението на тока; U3 - напрежение в точката на затваряне

Тъй като земята е значително съпротивление на разпространението на тока, всички точки, разположени на една и съща радиална линия, но на различни разстояния от точката, където проводникът се затваря със земята, ще имат различен потенциал. Тя е максимална при земния електрод, намалява с отдалечаване от него и е равна на нула извън зоната на разпространение. На разстояние 1 m от земния електрод спадът на напрежението в суха почва вече е 68%, на разстояние 10 m - 92%. Присъствието на човек в зоната на разпространение на ток близо до заземяващия електрод може да бъде опасно.

изход от опасна зонанеобходимо по радиуса на много малки стъпки. Съгласно „Инструкции за безопасност при експлоатация на тягови подстанции, точки за захранване и разделяне на електрифицирани железници»№ TsE-402, одобрен от Министерството на железниците на Русия на 17.10.96 г., трябва да се движите в зоната на разпространение на тока на заземяване без средства за защита (диелектрични галоши, ботуши), движейки краката си земята и да не ги откъсвате един от друг. С увеличаване на дължината на стъпката се увеличава разликата в потенциалите, под които се намира всеки от краката. Напрежението, образувано поради потенциалната разлика в зоната на разпространение на тока между две точки на земната повърхност, които са отдалечени една от друга в радиална посока на стъпково разстояние (0,8 m), се нарича стъпално напрежение. Токовият път при стъпково напрежение "крак - крак" не докосва жизненоважните органи. Въпреки това, при значително напрежение се появяват крампи на краката, човекът пада. В този случай електрическата верига се затваря през цялото тяло на падналия.

В еднофазни мрежи с постоянен ток най-опасно е и докосването на човек едновременно на два проводника, тъй като в този случай токът, протичащ през човешкото тяло, се определя само от съпротивлението на тялото му.

Продължителността на текущата експозиция често служи като фактор, от който зависи резултатът от лезията. Колкото по-дълго действа електрическият ток върху тялото, толкова по-тежки са последствията. След 30 s съпротивлението на човешкото тяло срещу протичане на ток пада с около 25%, а след 90 s - със 70%.

Защо електрическият ток е опасен? Как електрическият ток влияе на човек

Факт на действие електрически токна човек е създадена през последната четвърт на 18 век. Опасността от това действие е установена за първи път от изобретателя на електрохимичния източник на високо напрежение В. В. Петров. Описанието на първите промишлени електрически наранявания се появява много по-късно: през 1863 г. - от постоянен ток и през 1882 г. - от променлив ток.

Електрически ток, електрически наранявания и електрически наранявания

Електрическо нараняване се отнася до нараняване, причинено от електрически ток или електрическа дъга.

Електрическо нараняванехарактеризират следните характеристики: защитна реакция на тялото се появява само след като човек е под напрежение, т.е. когато през тялото му вече тече електрически ток; електрическият ток действа не само в точките на контакт с човешкото тяло и по пътя през тялото, но също така предизвиква рефлексен ефект, който се изразява в нарушаване на нормалната дейност на сърдечно-съдовата и нервната система, дишането и др. човек може да получи електрическо нараняване както чрез директен контакт с тоководещи части, така и в случай на повреда чрез допир или стъпково напрежение чрез електрическа дъга.

Електрическите наранявания в сравнение с други видове промишлени наранявания са малък процент, но по отношение на броя на нараняванията с тежък и особено фатален изход той заема едно от първите места. Най-голямо числоелектрически наранявания (60-70%) възникват при работа на електрически инсталации с напрежение до 1000 V. Това се дължи на широкото разпространение на такива електрически инсталации и относително ниско нивоелектрическо обучение на лицата, които ги управляват. Има много по-малко електрически инсталации с напрежение над 1000 V в действие и те се обслужват, което причинява по-малък брой електрически наранявания.

Причините за токов удар на човек са следните: докосване на неизолирани части под напрежение; да се метални частиоборудване, което е под напрежение поради повреда на изолацията; към неметални предмети, които са под напрежение; ударно напрежение стъпка и през дъгата.

Видове токов удар на човека

Електричество, протичайки през човешкото тяло, му въздейства термично, електролитно и биологично. Термичното действие се характеризира с нагряване на тъканите, до изгаряния; електролитно - разграждане на органични течности, включително кръв; биологичният ефект на електрическия ток се проявява в нарушаване на биоелектричните процеси и е придружен от дразнене и възбуждане на живите тъкани и мускулна контракция.

Има два вида токов удар на тялото: електрическа травма и токов удар.

електрическо нараняване- това са локални лезии на тъкани и органи: електрически изгаряния, електрически признаци и галванопластика на кожата.

електрически изгаряниявъзникват в резултат на нагряване на човешки тъкани чрез преминаващ през него електрически ток с мощност над 1 А. Изгарянията могат да бъдат повърхностни, когато кожата е засегната, и вътрешни - когато са увредени дълбоко разположени тъкани на тялото. Според условията на възникване се разграничават контактни, дъгови и смесени изгаряния.

електрически знациса петна от сив или бледожълт цвят под формата на мазоли по повърхността на кожата в точката на контакт с части, носещи ток. Електрическите признаци обикновено са безболезнени и изчезват с времето.

Галванопластика на кожата- това е импрегнирането на повърхността на кожата с метални частици, когато се пръска или изпарява под въздействието на електрически ток. Засегнатата област на кожата има грапава повърхност, чийто цвят се определя от цвета на металните съединения, попаднали върху кожата. Галванопластиката на кожата не е опасна и изчезва с времето, както и електрическите признаци. Метализацията на очите е голяма опасност.

Електрическите наранявания също включват механични повредив резултат на неволни конвулсивни мускулни контракции по време на протичане на ток (разкъсвания на кожата, кръвоносни съдове и нерви, дислокации на стави, фрактури на кости), както и електрофталмия- възпаление на очите в резултат на действието на ултравиолетовите лъчи на електрическата дъга.

токов ударе възбуждането на живите тъкани от електрически ток, придружено от неволно конвулсивно свиване на мускулите. Според изхода електрошоковете условно се разделят на пет групи: без загуба на съзнание; със загуба на съзнание, но без нарушение на сърдечната дейност и дишането; със загуба на съзнание и нарушена сърдечна дейност или дишане; клинична смърт и токов удар.

Клинична или "въображаема" смъртТова е преходно състояние от живот към смърт. В състояние на клинична смърт сърдечната дейност спира и дишането спира. Продължителност на клиничната смърт 6...8 минути. След това време клетките на мозъчната кора умират, животът изчезва и настъпва необратима биологична смърт. Признаци на клинична смърт: спиране на сърцето или фибрилация (и в резултат на това липса на пулс), липса на дишане, синкава кожа, зениците на очите са рязко разширени поради кислородно гладуване на мозъчната кора и не реагират на светлина.

токов удар- това е тежка неврорефлекторна реакция на тялото към дразнене с електрически ток. При шок възникват дълбоки нарушения на дишането, кръвообращението, нервната система и други системи на тялото. Веднага след действието на тока започва фазата на възбуждане на тялото: появява се реакция на болка, кръвното налягане се повишава и т.н. След това започва фазата на инхибиране: нервната система се изтощава, кръвното налягане намалява, дишането отслабва, пулсът пада и се ускорява, възниква състояние на депресия. Състоянието на шок може да продължи от няколко десетки минути до един ден, след което може да настъпи възстановяване или биологична смърт.

Прагове на електрически ток

Електрическият ток с различна сила има различен ефект върху човека. Различават се прагови стойности на електрическия ток: прагов чувствителен ток - 0,6...1,5 mA при променлив ток с честота 50 Hz и 5...7 mA при постоянен ток; прагов ток на освобождаване (ток, който при преминаване през човек причинява неустоими конвулсивни контракции на мускулите на ръката, в която е захванат проводникът) - 10 ... 15 mA при 50 Hz и 50 ... 80 mA при постоянен ток; прагов фибрилационен ток (ток, който предизвиква мъждене на сърцето при преминаване през тялото) - 100 mA при 50 Hz и 300 mA при постоянен електрически ток.

Какво определя степента на действие на електрическия ток върху човешкото тяло

Резултатът от лезията също зависи от продължителността на тока през лицето. С увеличаване на продължителността на престоя на човек под напрежение тази опасност нараства.

Индивидуалните характеристики на човешкото тяло значително влияят върху изхода от увреждане при електрически наранявания. Например, непропускащ ток за някои хора може да бъде праг, забележим за други. Характерът на действието на ток със същата сила зависи от масата на човек и неговата физическо развитие. Установено е, че при жените праговите стойности на тока са около 1,5 пъти по-ниски, отколкото при мъжете.

Степента на действие на тока зависи от състоянието на нервната система и целия организъм. И така, в състояние на възбуда на нервната система, депресия, заболяване (особено заболявания на кожата, сърдечно-съдовата система, нервната система и др.) И интоксикация, хората са по-чувствителни към тока, протичащ през тях.

„Факторът внимание“ също играе важна роля. Ако човек е подготвен за токов удар, тогава степента на опасност рязко намалява, докато неочакван удар води до по-сериозни последици.

Токовият път през човешкото тяло значително влияе върху резултата от лезията. Опасността от поражение е особено голяма, ако токът, преминаващ през жизненоважни органи - сърце, бели дробове, мозък - действа директно върху тези органи. Ако токът не преминава през тези органи, тогава ефектът му върху тях е само рефлекторен и вероятността от нараняване е по-малка. Установени са най-честите пътища на тока през човек, така наречените "токови контури". В повечето случаи текущата верига през човек се случва по пътя на дясната ръка - краката. Въпреки това, инвалидността за повече от три работни дни е причинена от протичането на ток по пътя ръка - ръка - 40%, текущият път дясна ръка - крака - 20%, лява ръка - крака - 17%, други пътища са по-рядко срещани .

Какво е по-опасно - променливият или постоянният електрически ток?

Опасността от променлив ток зависи от честотата на този ток. Проучванията са установили, че токове в диапазона от 10 до 500 Hz са почти еднакво опасни. С по-нататъшно увеличаване на честотата стойностите на праговите токове се увеличават. Забележимо намаляване на риска от токов удар за човек се наблюдава при честоти над 1000 Hz.

Постоянният ток е по-малко опасен и неговите прагови стойности са 3 - 4 пъти по-високи от променливия ток с честота 50 Hz. Въпреки това, когато DC веригата се скъса под прага на усещане, възникват остри усещания за болка, причинени от преходния ток. Твърдението за по-ниската опасност от постоянен ток в сравнение с променлив ток е валидно при напрежения до 400 V. В диапазона от 400 ... 600 V опасностите от постоянен и променлив ток с честота 50 Hz са почти еднакви , а с по-нататъшно увеличаване на напрежението се увеличава относителната опасност от постоянен ток. Това се дължи на физиологичните процеси на действие върху живата клетка.

Следователно ефектът на електрическия ток върху човешкото тяло е разнообразен и зависи от много фактори.

Действия на електрически ток

Има шест действия на електрическия ток:

  1. Топлинен ефект на тока (нагряване на нагревателни уреди);
  2. Химичен ефект на тока (електрически ток в електролитни разтвори);
  3. Магнитно действие на тока.
  4. Светлинен ефект на тока.
  5. Физиологичен ефект на тока.
  6. Механично действие на тока.

Топлинен ефект на тока

Химически ефект на тока

Магнитно действие на тока

Електрическият ток създава магнитно поле, което може да бъде открито чрез действието му върху постоянен магнит. Например, ако донесете компас до проводник, през който тече електрически ток, стрелката на компаса, която е постоянен магнит, ще се движи. Ако иглата на компаса първоначално е била разположена по протежение на силовите линии магнитно полеземя, след като се приближи до проводника с електрически ток, стрелката ще бъде подравнена по силовите линии на магнитното поле на проводника.

Намотка, състояща се от навит проводник и сърцевина, привлича метални частици към себе си. Тъй като и намотката, и сърцевината са съставени от различни проводници, електроните отиват към различни проводници.


Фондация Уикимедия. 2010 г.

Вижте какво представляват "действията на електрически ток" в други речници:

    Ограничаваща комутационна способност на цикличното действие на електрическото реле- 117. Ограничаване на цикличния капацитет на превключване на електрическо реле D. Schaltvermögen bei Schaltspielen E. Ограничаване на цикличния капацитет F. Pouvoir limite de maneuver Най-висока стойностток, който изходната верига на електрическия ... ...

    ГОСТ 19350-74 Електрооборудване за електрически подвижен състав. Термини и дефиниции- Терминология GOST 19350 74: Електрическо оборудване на електрически подвижен състав. Термини и дефиниции оригинален документ: 48. Активно статично натискане на токоприемника Натискане на токоприемника върху контактния проводник при бавно увеличаване ... ... Речник-справочник на термините на нормативната и техническата документация

    - (съкр. HIT) източник на ЕМП, в който енергията на протичащите в него химични реакции директно се преобразува в електрическа енергия. Съдържание 1 История на създаването 2 Принцип на работа ... Wikipedia

    GOST R 52726-2007: AC разединители и заземители за напрежение над 1 kV и задвижвания към тях. Общи спецификации- Терминология GOST R 52726 2007: AC разединители и заземители за напрежение над 1 kV и задвижвания към тях. Общи спецификации Оригинален документ: 3.1 IP код: Система за кодиране, характеризираща предоставените степени на защита ... ... Речник-справочник на термините на нормативната и техническата документация

    Тази страница се нуждае от основен ремонт. Може да се наложи да бъде уикифициран, разширен или пренаписан. Обяснение на причините и дискусия на страницата на Уикипедия: За подобрение / 23 октомври 2012 г. Дата на настройка за подобрение 23 октомври 2012 г. ... Уикипедия

    Устройства, които преобразуват различни видовеенергия в електричество. Според вида на преобразуваната енергия И. т. могат условно да се разделят на химични и физични. Информация за първия химически I. t. (галванични клетки и батерии) ... ... Велика съветска енциклопедия

    P. d. е саморазпространяваща се вълна на промяна в мембранния потенциал, до ръба се извършва последователно, но до аксона на неврона, прехвърляйки информация. от клетъчното тяло на неврона до самия край на неговия аксон. При нормално предаване на информация. в нервните мрежи на P ... Психологическа енциклопедия

    МОБИЛНОСТ НА ТОКОВИТЕ НОСИТЕЛИ- стойност, характеризираща електрическите свойства (виж) и полупроводниците (виж), равна на съотношението на средната постоянна скорост на движение на носители на ток (електрони, уста на йони, дупки) в посоката на електрическото поле към интензитет E ...... Голяма политехническа енциклопедия

    Изобретяването на аеротермални електроцентрали е свързано с наблюдения на топлинни въздушни течения, издигащи се в атмосферата. Идеално е да ги видите ламинарни, но това е трудна задача, те винаги ще бъдат обект на турбуленция и ... ... Wikipedia

    детонатор със забавено действие- Детонира след фиксирано време след преминаване на електрически ток през него. Използва се при подготовката на насочен заряд с насочена експлозия Теми ... ... Наръчник за технически преводач

Книги

  • Електрическа безопасност, Кисаримов Р.А.. 336 стр. Книгата предоставя преглед на опасностите от токов удар в Ежедневиетои по време на работа се разглежда ефектът на електрическия ток върху човек, в зависимост от големината на тока. ...

Аварии, свързани с въздействието на електрически ток върху човешкото тяло, възникват в резултат на директен контакт на човешкото тяло с проводящи елементи или въздействие на токов разряд при приближаване на проводниците на минимално разстояние за възникване на разряд.

Механизмът на увреждане на тялото от електрически ток е доста сложен и все още не е напълно проучен.

Ефектите му върху тялото могат да бъдат разделени на четири категории:

  • термични - изгаряния;
  • химически - електролиза;
  • механични - пукане на кости, разкъсване на тъкани;
  • биологично - нарушение на функционирането на нервната система и свързаните с нея процеси.

Видове увреждания на тялото, причинени от електричество:

  • външни - изгаряния и метализация;
  • вътрешни - токов удар.

Електрическите удари са най-тежкият вид електрически наранявания.

В резултат на проучвания на наранявания от електрически ток е установено, че следните фактори играят решаваща роля за техния резултат:

  • големината на електрическия ток, преминаващ през човешкото тяло;
  • големината на напрежението в електрическите инсталации;
  • времето на излагане на електрически ток върху човешкото тяло;
  • текущ път;
  • честота и вид на електрическия ток;
  • състоянието на човешкото тяло по време на нараняване;
  • състоянието на външната среда.

Големината на електрическия ток

Въпреки множеството изследвания не може да се установи точната стойност на електрическия ток, който е опасен или смъртоносен за човешкото тяло.

Под безопасен ток се разбира такава стойност, която позволява независимо отделяне от проводящи части. Стойността му зависи от приложеното напрежение и съпротивлението на човешкото тяло.

Максималните стойности на освобождаващия променлив ток при честота 50 периода в секунда са около 20 mA. Като цяло средна стойносттози индикатор за различни честоти е в диапазона 60-70 mA.

Приблизителната зависимост на естеството на действието на електрическия ток върху тялото от неговата величина има следните показатели:

1. Променлив ток (55 цикъла в секунда):

  • сила на тока от 0,6 до 1,5 - леко треперене на пръстите;
  • от 2 до 3 - силно треперене на пръстите на ръцете;
  • от 5 до 7 - крампи в ръцете;
  • от 8 до 10 - болка в ръцете и пръстите, ръцете трудно се отделят от проводниците или кабела;
  • от 20 до 25 - затруднено дишане, ръцете са парализирани и не могат да бъдат откъснати от жици или кабели;
  • от 50 до 80 - дихателна парализа и трептене на сърдечните вентрикули;
  • от 90 до 100 - при излагане повече от три секунди настъпва сърдечна парализа.

2.Постоянен ток:

  • от 0,6 до 3 - не се усеща ефект;
  • от 5 до 7 - сърбеж, леко загряване;
  • от 8 до 10 - повишено отопление;
  • от 20 до 25 - леко свиване на мускулите;
  • от 50 до 80 - конвулсии, затруднено дишане;
  • от 90 до 100 - парализа на дихателните пътища.

Време на излагане на електрически ток

Продължителността на ефекта на електрическия ток върху тялото също играе значителна роляпо тялото. Съпротивлението на тялото има обратна зависимостс продължителност: колкото по-дълго човек е в контакт с проводими части, толкова по-малко съпротивление, което от своя страна води до увеличаване на количеството на преминаващия ток.

Пътят на електрическия ток

Пътят на стреса през тялото също значително влияе върху изхода от наранявания. Колкото по-дълъг е пътят, толкова по-тежки са последствията. Преминаването на ток през тялото води до различни патологични процеси и колкото по-важни органи засяга, толкова по-голяма е вероятността от смърт.

Честота и вид електрически ток

Много изследвания на естеството на въздействието на постоянен и променлив ток върху човек показват, че опасността от последното е много по-висока при ниско напрежение. В този случай, с нарастваща честота, вероятността от нараняване намалява. Най-опасна е честотата в района от 50 до 60 Hz.

Токове с по-висока честота не представляват значителна опасност за тялото, но могат да причинят изгаряния.

Въздействието на електрически ток върху човек

Електрическият ток има термичен, електролитен, биологичен и механичен ефект върху човека.

Термиченвъздействието на тока се проявява с изгаряния на отделни части на тялото, нагряване на органите до висока температура, което причинява значителни функционални нарушения в тях.

електролитенвъздействие при разграждането на различни телесни течности (вода, кръв, лимфа) до йони, което води до нарушаване на техния физико-химичен състав и свойства.

биологичнидействието на тока се проявява под формата на дразнене и възбуждане на живите тъкани на тялото, конвулсивно свиване на мускулите, както и нарушение на вътрешните биологични процеси.

Действието на електрически ток върху човек води до нараняване или смърт.

Електрическите наранявания се делят на общо (токови удари)и локални електрически наранявания (фиг. 2.26).

Най-опасни са електрическите удари.

токов удар- това е възбуждането на живите тъкани от електрически ток, преминаващ през човек, придружен от конвулсивни мускулни контракции; В зависимост от резултата от въздействието на тока се разграничават четири степени на електрически удари:

I- конвулсивна мускулна контракция без загуба на съзнание;

II - конвулсивна мускулна контракция със загуба на съзнание, но с
запазено дишане и сърдечна дейност;

III - загуба на съзнание и нарушена сърдечна дейност или дишане (или и двете);

IV - клинична смърт, т.е. липса на дишане и кръвообращение.


В допълнение към спирането на сърцето и спирането на дишането, причината за смъртта може да бъде токов удар- тежка нервно-рефлексна реакция на организма при силно дразнене с електрически ток. Състоянието на шок продължава от няколко десетки минути до един ден, след което може да настъпи смърт или възстановяване в резултат на интензивни терапевтични мерки.

Местни електрически наранявания- Това са локални нарушения на целостта на телесните тъкани. Локалните токови удари включват:

електрическо изгаряне -то е ток и дъга; токовото изгаряне е свързано с преминаването на ток през човешкото тяло и е следствие от преобразуването на електрическата енергия в топлина (като правило възниква, когато относително високи напреженияелектрическа мрежа); при високо напрежение на електрическата мрежа между токопровода и човешкото тяло може да се образува електрическа дъга, възниква по-тежко изгаряне - дъгово изгаряне, тъй като електрическата дъга има много висока температура - над 3500 "C;

електрически знаци -сиви или бледожълти петна по повърхността на човешката кожа, образувани в точката на контакт с токов проводник; като правило знаците имат кръгла или овална форма с размери 1-5 mm; това нараняване не представлява сериозна опасност и преминава достатъчно бързо;

обшивка на кожата- проникване в горните слоеве на кожата на най-малките частици метал, разтопени под действието на електрическа дъга; в зависимост от местоположението на лезията, нараняването може да бъде много болезнено, с течение на времето засегнатата кожа се отделя; увреждането на очите може да доведе до влошаване или дори загуба на зрението;

електрофталмия- възпаление на външните мембрани на очите под действието на поток от ултравиолетови лъчи, излъчвани от електрическа дъга; поради тази причина не можете да гледате заваръчната дъга; травмата е придружена силна болкаи болка в очите, временна загуба на зрение, със силна лезия, лечението може да бъде трудно и продължително; невъзможно е да се гледа електрическа дъга без специални очила или маски;

механични повредивъзникват в резултат на резки конвулсивни контракции на мускулите под въздействието на ток, преминаващ през човек, с неволни мускулни контракции, разкъсвания на кожата, кръвоносните съдове, както и дислокации на ставите, разкъсвания на връзки и дори фрактури на кости ; освен това, когато е уплашен и шокиран, човек може да падне от високо и да се нарани.

Както можете да видите, електрическият ток е много опасен и работата с него изисква голямо внимание и познаване на мерките за електрическа безопасност.

Параметри, които определят тежестта на електрическия удартекущ(фиг. 2.27).


Основните фактори, които определят степента на токов удар, са: силата на тока, протичащ през човек, честотата на тока, времето на експозиция и пътя на тока през човешкото тяло.

Текуща сила.Потокът през тялото на променлив ток с индустриална честота (50 Hz), широко използван в индустрията и в ежедневието, човек започва да усеща при сила на тока от 0,6 ... 1,5 mA (mA - милиампер е равен на 0,001 А). Този ток се нарича прагов чувствителен ток.

Големите токове причиняват болка в човек, която се увеличава с увеличаване на тока. Например, при ток от 3 ... 5 mA, дразнещият ефект на тока се усеща от цялата ръка, при 8 ... 10 mA, остра болка обхваща цялата ръка и е придружена от конвулсивни контракции на мускулите на ръката и предмишницата.

При 10 ... 15 mA мускулните спазми на ръката стават толкова силни, че човек не може да ги преодолее и да се освободи от токовия проводник. Този ток се нарича прагов неотпускащ ток.

При ток от 25 ... 50 mA възникват нарушения във функционирането на белите дробове и сърцето, при продължително излагане на такъв ток може да настъпи сърдечен арест и спиране на дишането.

Като се започне от стойността 100 mAпротичането на ток през човек причинява фибрилациясърца - конвулсивни неритмични контракции на сърцето; сърцето спира да работи като помпа, която изпомпва кръв. Този ток се нарича прагов фибрилационен ток.Ток над 5 A причинява незабавен сърдечен арест, заобикаляйки състоянието на фибрилация.

Текуща честота.Най-опасният ток е индустриалната честота - 50 Hz. Постоянният ток и високите честоти са по-малко опасни, а праговите стойности за него са по-високи. И така, за постоянен ток:

Прагов чувствителен ток - 5...7 mA;

Прагов неотключващ ток - 50...80 mA;

Фибрилационен ток - 300 mA.

Текущ път на потока.Опасността от токов удар зависи от пътя на тока през човешкото тяло, тъй като пътят определя частта от общия ток, който преминава през сърцето. Най-опасният път е пътят „дясна ръка-крак“ (само дясната ръка се използва най-често от човек). След това, според степента на намаляване на риска, те вървят: „лява ръка-крака“, „ръка-ръка“, „крака-крака“. На фиг. 2.28 показва възможните пътища за протичане на ток през човек.

Времето на излагане на електрически ток.Колкото по-дълго протича токът през човек, толкова по-опасен е той. Когато електрически ток протича през човек в точката на контакт с проводника, горният слой на кожата (епидермиса) бързо се разрушава, електрическото съпротивление на тялото намалява, токът се увеличава и отрицателният ефект на електрическия ток се влошава. Освен това с течение на времето негативните ефекти на тока върху тялото нарастват (натрупват се).



Ориз. 2.28. Типични пътища на тока в човешкото тяло: 1 - ръка-ръка; 2 - дясна ръка-крака; 3 - лява ръка-крака; 4 - дясна ръка-десен крак; 5 - дясна ръка-ляв крак; 6 - лява ръка-ляв крак; 7 - лява ръка-десен крак; 8 - двете ръце, двата крака; 9 - крак-крак; 10 - глава-ръце; 11 - глава-крака; 12 - глава-дясна ръка: 13 - глава-лява ръка; 14 - глава-десен крак; 15 - глава-ляв крак

Решаващата роля в увреждащия ефект на тока играе големината на силата на електрическия ток,протичащи през човешкото тяло. Електрическият ток възниква, когато се създаде затворена електрическа верига, в която е включен човек. Според закона на Ом силата на електрическия ток (I) е равна на електрическото напрежение ти,разделено на съпротивлението на електрическата верига R:

Следователно, колкото по-голямо е напрежението, толкова по-голям и по-опасен е електрическият ток. Колкото по-голямо е електрическото съпротивление на веригата, толкова по-малък е токът и опасността от нараняване на хора.

Съпротивление на веригатаравна на сумата от съпротивленията на всички секции, съставляващи веригата (проводници, под, обувки и др.). Общото електрическо съпротивление задължително включва съпротивлението на човешкото тяло.

Електрическо съпротивление на човешкото тялосъс суха, чиста и неповредена кожа може да варира в доста широк диапазон - от 3 до 100 kOhm (1 kOhm \u003d 1000 Ohm), а понякога и повече. Основният принос за електрическото съпротивление на човек има външният слой на кожата - епидермисът, състоящ се от кератинизирани клетки. Съпротивлението на вътрешните тъкани на тялото е малко - само 300 ... 500 ома. Следователно, при деликатна, влажна и изпотена кожа или увреждане на епидермиса (ожулвания, рани), електрическото съпротивление на тялото може да бъде много малко. Човек с такава кожа е най-уязвим на електрически ток. Момичетата имат по-деликатна кожа и тънък слой епидермис от момчетата; при мъже с мазолести ръце електрическото съпротивление на тялото може да достигне много големи количестваи рискът от токов удар е намален. При изчисленията за електрическа безопасност съпротивлението на човешкото тяло обикновено се приема за 1000 ома.

Електрическо изолационно съпротивлениетоковите проводници, ако не са повредени, като правило е 100 или повече килоома.

Електрическо съпротивление на обувки и основа (под)зависи от материала, от който са изработени основата и подметката на обувката, и тяхното състояние - сухо или мокро (мокро). Например, суха подметка, изработена от кожа, има съпротивление около 100 kOhm, мокра подметка - 0,5 kOhm; от гума, съответно, 500 и 1,5 kOhm. Сухият асфалтов под има съпротивление от около 2000 kOhm, мокър - 0,8 kOhm; бетон, съответно 2000 и 0,1 kOhm; дървени - 30 и 0,3 kOhm; земя - 20 и 0,3 kOhm; от керамични плочки - 25 и 0,3 kOhm. Както можете да видите, с мокри или мокри терени и обувки, електрическият риск се увеличава значително.

Ето защо, когато използвате електричество във влажно време, особено на вода, трябва да се внимава особено и да се вземат повишени мерки за електрическа безопасност.

За осветление, домакински електрически уреди, голям брой устройства и оборудване в производството, като правило се използва напрежение от 220 V. Има електрически мрежи за 380, 660 и повече волта; Много технически устройства използват напрежение от десетки и стотици хиляди волта. Такива технически устройства представляват изключително висока опасност. Но дори и много по-ниски напрежения (220, 36 и дори 12 V) могат да бъдат опасни в зависимост от условията и електрическото съпротивление на веригата. Р.

Максимално допустими контактни напрежения и токовеза човек, GOST 12.1.038-82 (Таблица 2.13) е установен за аварийна работа на електрически инсталации с постоянен ток с честота 50 и 400 Hz. За променлив ток с честота 50 Hz допустимата стойност на напрежението на допир е 2 V, а силата на тока е 0,3 mA, за ток с честота 400 Hz, съответно 2 V и 0,4 mA; за постоянен ток - 8 V ​​​​и 1 mA. Тези данни са дадени за продължителност на текущата експозиция не повече от 10 минути на ден.

Таблица 2.13.Максимално допустими нива на напрежение и ток

Тип ток Нормализирана стойност Максимално допустими нива, не повече, с продължителност на текущата експозиция 4 ___
0,01...0,08 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 Св. 1.0
Променлива, 50 Hz 16 5 36 6
Променлива, 400 Hz 36 8
Константа 40 15
Споделете с приятели или запазете за себе си:

Зареждане...