1.3.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 среды
Основные факторы электрического характера — это величина тока, проходящего через человека, напряжение, под которую она попадает, и сопротивление ее тела, род и частота тока
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 по-давить проводник;
— фибриляцийний ток — при прохождении через организм вызывает фибрилляцию сердца
— 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 невидпускаючого тока) колеблется в пределах 10-15 мА для переменного тока и 50-80 мА — для постоянного;
— пороговый фибриляцийний ток (наименьшее значение фибриляцийного тока) находится в пределах 100 мА для переменного тока и 300 мА для постоянного
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 постоянного
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 д к увеличению тока в сети замыкания через тело человека и, как следствие, к увеличению тяжести поражения.
Предельно допустимое напряжение на человеке при нормальном (неаварийном) режиме работы электроустановки не должна превышать 2-3 В переменного тока и 8 В для постоянного
Электрическое сопротивление тела 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 др. этический сопротивление этих тканей существенно отличается, а удельное объемное сопротивление (Ом-м) находится в пределах:
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 па ее поверхности, увеличении п потоотделение, загрязнении Кроме перечисленных факторов, на сопротивление кожи влияют плотность и площадь контактов, величина приложенного напряжения, величина тока и время его действия С увеличением величины напряжений и, 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 В0 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 степеней нем огрубение верхнего слоя кожи.
Учитывая многофункциональную зависимость сопротивления тела человека от большого количества факторов, при оценке условий опасности поражения человека электрическим током сопротивление тела человека считают стабильным, линейным м, 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 и 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 050 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 того 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 д 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 человека.
Основными факторами неэлектрического характера является путь тока через человека, индивидуальные особенности и состояние организма человека, продолжительность действия тока, внезапность и непредсказуемость действия тока
Путь тока через тело человека существенно влияет на тяжесть поражения Особенно опасно, когда ток проходит через жизненно важные органы и непосредственно на них влияет
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 меньше
Индивидуальные особенности и состояние организма В индивидуальных особенностей организма, влияющие на тяжесть поражения электрическим током, при прочих равных факторах относятся: чувствительность организма в к действию 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 — меньше.
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 то что Более тяжелые последствия действия тока четко наблюдаются в состоянии алкогольного или наркотического опьянения, а потому допуск к работе работников в таком состоянии запрещается.
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 с защитные силы организма, повышается вероятность совпадения максимального импульса тока через сердце с фазой Т кардиоцикла (фазой расслабления сердечной мышцы), что, в целом, приводит к более тяжелым поражением.
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 ветеринарная 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 общ роза не осознается, и действие тока проявляется неожиданно, то значения пороговых токов будут меньше.
факторов производственной среды, которые влияют на опасность поражения человека электрическим током, является температура воздуха в помещении, влажность воздуха, запыленность воздуха, наличие в воздухе химических но активных добавок тощ.
С повышением температуры воздуха усиливается потоотделение, увлажняется одежда, обувь Это приводит к снижению сопротивления на участке включения человека в электрическую сеть
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 электробезопасности.
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 ч образом, повышает опасность электротравм.
Загрязнение воздуха химически активными веществами, а также биологическую среду, что в виде плесени образуется на электрооборудовании, негативно влияет на состояние изоляции электроустановок, уменьшает оп пор на участке включения человека в электросеть за счет снижения переходного сопротивления между токоведущими частями и телом человека и, таким образом, повышает опасность поражения электрического тока.
По факторами производственной среды ПУЭ выделяют следующие типы помещений:
— горячие, температура в которых в течение суток превышает 35 ВС;
— 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 пылью.
— помещение с химически агрессивной средой, которое приводит к нарушению изоляции, или биологическим средой, в виде плесени образуется на электрооборудовании.
studfile.net
35. От чего зависит тяжесть поражения электрическим током?
Защитные меры проектируются и создаются с учетом первичных критериев электробезопасности в основу которых положены электрофизиологические реакции
человеческого организма, т.е. допустимые значения тока и напряжения, при данной длительности, пути его прохождения.
Основной поражающий фактор является эл. ток, проходящий через тело человека.
I .= 0,5 – 1,5 мА -ощутимый ток при пер. токе и 5-7 мА при пост. Токе
Iотп. = 8-10 мА — отпускающий ток, болезненные ощущения
Iпор = 10-15 мА – неотпускающий — боли, судороги, потеря сознания
I = 25-50мА – руки мгновенно парализует. Сильные боли, дыхание затруднено, потеря сознания.
I= 50-100 мА- явления усиливаются, протекают быстрее. Наступает фибриляция сердца и смерть.
Безопасным считается напряжение в помещениях любой категории опасности до 42 В. пер и 110 пост. Кроме помещений с особыми условиями работы (колодцы, закрытые емкости)
Сопротивление тела человека зависит от:
состояния кожи ( сухая, без трещин)
физиологических факторов (пол, возраст, психическое, физическое состояние, опьянение)
окружающей среды ( влажность, температура, давление)
место приложения контактов
длительность прохождения эл. тока через организм человека
площадь электродов.
На исход поражения электрическим током влияют:
1 Род и частота тока, путь прохождения ( наиболее опасные рука-рука, л р- пн, голова-ноги), индивидуальные св-ва организма, внешняя среда.
36. Требования к персоналу обслуживающему электроустановки?
Работники, принимаемые для выполнения работ в электроустановках, должны иметь профессиональную подготовку, соответствующую характеру работы. Или пройти обучение в спец.центрах ( имеющих лицензию) в объеме не менее 72 часов. Возраст не менее 18 лет. Пройти проверку состояния здоровья, обучен приемам освобождения пострадавшего от действия электрического тока, оказанию первой помощи при несчастных случаях., пройти проверку знаний ПОТРМ -–016 – 2001, ПЭЭП, ПУЭ, и других НТД.
37. Кому присваивается 1 квалификационная группа по электробезопасности?
1 группа по эб присваивается производственному не электротехничнскому персоналу, выполняющему работы при которых может возникнуть опасность поражения электрическим током. Перечень профессий определяется распоряжением руководителя предприятия.
38. Контроль за состоянием средств защиты и их учёт?
Контроль за состоянием ЗС осуществляется лицом, назначенным распоряжением руководителя или должностыми обязанностями. Обычно им является руководитель подразделения. Учет ЗС ведется в журнале защитных средств и приспособлений с указанием места нахождения, даты испытания и даты следующего испытания.
39. Как производится хранение защитных средств?
Защитные средства должны храниться , перевозиться в условиях, обеспечивающих их исправность и пригодность к применению без предварительного восстановительного ремонта, т.е. должны быть защищены от влаги, загрязнения, механических повреждений. З С с лаковым покрытием хранятся в чехлах вдали от нагревательных приборов, не допускается воздействие агрессивных сред. Масел, бензина и прямого солнечного света. Изолирующие штанги хранятся в висячем состоянии во избежание прогиба. Резиновые защитные ср-ва хранятся в сухих отапливаемых помещениях при т-ре 0- +25 град, пересыпанные тальком..
studfile.net
35. Факторы, определяющие тяжесть электротравм. Критерии безопасности электрического тока.
Электротравма – это тяжелое повреждение, вызываемое действием электрического тока на организм человека, и предусматривающее немедленное оказание медицинской помощи. Наиболее частой причиной электротравмы является соприкосновение тела с оголенными проводами или электрическими контактами.
Факторы, определяющие тяжесть электротравмы:
Сила электрического тока
Напряжение и длительность действия
Тип ткани, через которые проходит электрический ток
Общая сопротивляемость тела пострадавшего
Индивидуальные особенности организма в момент действия электрического тока
К особенностям последствий электротравмы относится состояние кожи в этот момент. Влажная и тонкая кожа обладает меньшим сопротивлением и более ранима. Большим сопротивлением обладает сухая и плотная кожа. Электротравма с летальным исходом наблюдается при остановке сердца или дыхания. Паралич дыхательных мышц наступает при прохождении тока с частотой 200Гц. В момент замыкания происходит сильный выдох. Смерть наступает при действии тока свыше 1 минуты. При большой силе тока смерть наступает моментально от паралича дыхательного центра. Наиболее опасным для сердца (вызывает фибрилляцию желудочков) является ток с частотой 50Гц.
Классификация электротравмы
I степень: пострадавший в сознании, наблюдаются кратковременные судорожные сокращения мышц
II степень: потеря сознания, судорожное сокращение мышц, функции сердца и дыхательной системы сохранены
III степень: потеря сознания, нарушение либо сердечной деятельности, либо дыхания (либо того и другого вместе).
IV степень: моментальная смерть.
Критерии безопасности электрического тока.
можно определить величину допустимого напряжения,
при котором прохождение тока через человека будет безопастным:
Если же сопротивление человеческого тела падает (при работе в котлах, резервуарах, цистернах), то допустимое напряжение должно быть изменено.
Защитные меры и средства защиты от поражения электрическим током и
создаются с учетом допустимых для человека значений тока при данной
длительности и пути его прохождения через тело и сответствующих этим токам
напяжений прикосновения. Стандарт предусматривает нормы для
электроустановок при нормальном рабочем режиме их работы.
Контроль предельно допустимых уровней напряжения прикосновения и тока должен осуществляться измерением этих величин в местах, где может произойти замыкание электрической цепи через тело человека.
36. Влияние режима нейтрали сети на электробезопасность.
Сети с полностью изолированной нейтралью: Ток через тело человека при непосредственном прикосновении к одной из фаз сети с полностью изолированной нейтралью.
Для реальных параметров распределительных и питающих сетей железорудных карьеров прикосновение человека к одной из фаз сети, даже без учета переходного процесса, всегда является смертельно опасным. Степень опасности распределительных сетей при прикосновении к корпусу электрооборудования, оказавшегося под напряжением вследствие повреждения изоляции одной из фаз, характеризуется значением напряжения прикосновения и временем его воздействия.
Если условиями эксплуатации сети предусматривается действие защиты от однофазных замыканий на землю на отключение без выдержки времени, время воздействия на организм человека напряжения прикосновения находится в пределах 0,2 с. (время срабатывания защиты и коммутационного аппарата). В случае отсутствия или несрабатывания защиты от замыканий на землю появляется реальная опасность поражения человека напряжением прикосновения при соответствующей емкости сети относительно земли. Значение апряжения прикосновения возрастает в три-пять раз и становится опасным даже при кратковременном воздействии за счет переходных процессов, возникающих при глухих и еремежающихся замыканиях на землю, которые сопровождаются бросками емкостного тока.
Сети с компенсированной нейтралью.
Значение тока через тело человека при непосредственном прикосновении к токоведущим частям одной из фаз сети в значительной степени зависит от степени расстройки режима компенсации отрезонансного.
studfile.net
Факторы влияющие на тяжесть поражения электрическим током. — КиберПедия
Тяжесть поражения электрическим током зависит от многих факторов:
— силы тока,
— электрического сопротивления тела человека,
— длительности протекания тока через тело,
— рода и частоты тока,
— индивидуальных свойств человека,
— условий окружающей среды.
Основной фактор, обусловливающий ту или иную степень поражения человека, — сила тока. Для характеристики его воздействия на человека установлены три критерия
— пороговый ощутимый ток — наименьшее значение тока, вызывающего ощутимые раздражения;
— пороговый неотпускающий ток — значение тока, вызывающее судорожные сокращения мышц, не позволяющие пораженному освободиться от источника поражения;
— пороговый фибрилляционный ток — значение тока, вызывающее фибрилляцию сердца.
— Фибрилляцией называются хаотические и разновременные сокращения волокон сердечной мышцы, полностью нарушающие ее работу.
Степень поражения зависит также от рода и частоты тока. Наиболее опасен переменный ток частотой 20… 1000 Гц. Переменный ток опаснее постоянного при напряжениях до 300 В. При больших напряжениях — постоянный ток.
Классификация производственных помещений по факторам окружающей среды по опасности поражения электротоком.
Опасность поражения электрическим током тесно связана с классом производственного помещения, в котором выполняются работы. По степени опасности поражения человека током помещения делят на три класса: без повышенной опасности, с повышенной опасностью, особо опасные помещения.
Помещения без повышенной опасности характеризуются нормальными температурой и влажностью, отсутствием пыли, наличием нетокопроводящих полов. В таких помещениях можно пользоваться электрифицированным инструментом напряжением до 220 В. К помещениям без повышенной опасности относятся рабочие комнаты административно-управленческого персонала, вычислительные центры, приборные, диспетчерские, инструментальные и др.
Помещения с повышенной опасностью имеют либо повышенную относительную влажность воздуха, длительно превышающую 75 %, либо температуру, постоянно или периодически превышающую 35°С, либо технологическую токопроводящую пыль, оседающую на проводах и внутренних поверхностях электрических машин и аппаратов, либо токопроводящие полы (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные). Такие условия встречаются в производственных помещениях транспортных предприятий, зонах технического обслуживания и ремонта, сварочных, термических и других отделениях.
Особо опасные помещения характеризуются наличием чрезмерной влажности, достигающей 100 % и постоянно вызывающей образование конденсата внутри помещения, или наличием в помещении токопроводящих химически активных аэрозолей, агрессивных паров, газов и жидкостей, действующих разрушающе на изоляцию и токоведущие части электрооборудования. Кроме того, к особо опасным помещениям относятся такие, в которых одновременно присутствуют два или более условия, относящиеся к помещениям с повышенной опасностью. На предприятиях железнодорожного транспорта к особо опасным относятся склады для хранения опасных грузов и топливно-смазочных материалов, аккумуляторные, малярные отделения, промывочно-пропарочные камеры и др.
Работы на открытом воздухе, выполняемые с применением электрооборудования и электроприборов, приравнивают к работам в особо опасных помещениях с соблюдением правил и норм техники безопасности для таких помещений.
Технические средства защиты от поражения электрич-м током.
Назначение
Технические средства защиты (ТСЗ) предназначены для уменьшения тока через тело человека до безопасного значения при случайном контакте с токоведущими частями или при необходимости выполнения работ под напряжением. Этот эффект достигается одним из двух способов: либо напряжение прикосновения (то есть напряжение, приложенное непосредственно к телу человека) уменьшается до безопасного значения, либо оно становится равным нулю.
В зависимости от параметров сети (рабочее напряжение, уровни сопротивления изоляции и емкости относительно земли, режим нейтрали и пр.), технических требований уобеспечению непрерывности питания электроприемников, экономических соображений, особенностей эксплуатации (например, уровень квалификации персонала) и других условий применяют различные виды ТСЗ.
Классификация
Необходимость применения конкретного вида ТСЗ при эксплуатации электроустановок указана в ПУЭ и ПЭЭП. Тем не менее, вопросы обеспечения условий безопасности прорабатываются не в период эксплуатации, а на стадии проектирования (изделия, объекта, технологического процесса). Согласно ГОСТ 2.119-73, еще на стадии эскизного проекта должна быть разработана программа обеспечения безопасности (ПОБ) проектируемого объекта. Искусство разработчика и эксплуатационника состоит в грамотном анализе возможных причин возникновения опасных ситуаций на объекте и в выборе наиболее эффективных и экономичных средств защиты.
В настоящее время наиболее широко применяют следующие ТСЗ:
-защитное заземление;
-зануление;
-уравнивание потенциалов;
-защитное отключение;
-защитное разделение сетей;
-выравнивание потенциалов;
-защита от опасности перехода высокого напряжения на сторону низшего;
-защитное шунтирование;
-компенсация емкостных токов;
-обеспечение недоступности токоведущих частей;
-контроль изоляции;
-двойная изоляция;
-защитные средства.
ПРИМЕНЕНИЕ ЗАЩИТНЫХ ОГРАЖДЕНИЙ
Прикосновение человека к неизолированной токоведущей части, находящейся под напряжением, является опасным — это факт. Даже зная о наличии напряжения в тех или иных местах, существует вероятность случайного прикосновения.
Во избежание подобных случаев для обеспечения электробезопасности рабочего персонала принято делать защитные ограждения вокруг опасных зон (систем, оборудования, частей и т.д.).
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗАЩИТНЫХ БЛОКИРОВОК
Блокировки, пожалуй, больше относятся к электротехнической защите от случайного поражения человека электрическим током или от внезапного включения оборудования, что также может повлечь за собой несчастный случай.
При их установке учитываются те случаи, которые могут произойти в случае ошибочного и неправильного поведения людей, работающих либо обслуживающих электрические системы и устройства.
При срабатывании блокировки происходит принудительное отключение и обесточивание электрооборудования с целью предотвращения аварийной ситуации.
ЗАЗЕМЛИТЕЛИ ПЕРЕНОСНЫЕ
Переносные заземлители представляют собой временные средства защиты. Они применяются для обеспечения дополнительной безопасности (защиты рабочего персонала от поражения электрическим током) при работах на отключённых участках электрических систем, оборудования, устройств и т.д. В том случае, когда вдруг появится напряжение на данных участках, где ещё работают люди, эти переносные заземлители (проводники, касающиеся земли) направят электроэнергию в землю.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗАЩИТНОЙ ИЗОЛЯЦИИ
Ещё одним важным способом технической защиты от поражения электрическим током является использования защитной изоляции на своём рабочем месте.
Изолирование рабочего места предполагает некую организацию мероприятий, направленную на предотвращение появления электрической цепи «человек-земля».
Основной задачей этого метода является увеличение сопротивления (переходного) по данной электроцепи.
Этот вариант предполагает использование резиновых ковров, изоляции токоведущих частей электрооборудования в наиболее электрически опасных местах и т.д.
ТЕХНИЧЕСКИЕ МЕРЫ ПО ЗАЩИТЕ ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ
Технические меры по защите можно разделить на 2 основные группы.
К первой можно отнести разделение электросетей, использование невысоких напряжений, своевременный контроль над изоляцией, защитное заземление, усиленную изоляцию (использование двойной изоляции) и прочее. Использование подобных мер защиты дает человеку максимальную защиту от поражения электрическим током.
Разделение электросетей. Для разделения электросети используют трансформаторы. Они позволяют разбить общую цепь на отдельные цепи и участки (электрически не связанные между собой). В электросетях, где применяется изолированная нейтраль, это повышает изоляционное сопротивление и понижает ёмкость относительно земли, сравнивая с электросетью в целом. При разделении электросетей недопустимо применение автотрансформаторов.
Использование невысоких напряжений электропитания. В соответствии с ГОСТом невысоким напряжением можно считать напряжение до 42 В. Оно используется в целях повышения безопасности от поражения электричеством. Невысокие напряжения обычно получают при помощи трансформаторов (понижающих).
Изоляция, её контроль, обнаружение повреждений, профилактика.
Контроль над состоянием изоляционного покрытия осуществляется путём периодического измерения её сопротивления. Целью данной процедуры является обнаружение дефективных мест и своевременное предупреждение коротких замыканий на землю.
Защитное заземление. Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землёй (либо её эквивалентом). Задачей заземления является понижение значений напряжения относительно самой земли. Оно используется в электросетях с напряжениями до 1000 в (с изолированнойнейтралью). Защитное заземление предполагает перераспределение падений напряжения на участках электрической цепи: «корпус – земля» и «фаза – земля».
Использование двойной изоляции. Под двойной изоляцией понимается объединение рабочей и дополнительной изоляции вместе. Это значительно повышает общую надёжность защиты от поражения током. Электрическое оборудование, делаемое с такой изоляцией, как правило, маркируется особыми знаками. Эффективно себя проявляет двойная изоляция в различном электрическом инструменте.
Применение защитного отключения. Защитное отключение является довольно эффективной мерой защиты от поражения электрическим током. Оно представляет собой быстродействующую защиту, что обеспечивает преждевременное автоматическое срабатывание и отключает электрооборудование.
Зануление. Защитное зануление — это преднамеренное (специальное) электрическое соединение с нулевым проводником нетоковедущих металлических частей, которые потенциально могут быть под напряжением (при неисправностях, пробоях изоляции и т.д.). Оно используется в электросетях с напряжением до 1000 В (с глухо заземлённой нейтралью). Основной задачей такого зануленияявляется снижение вероятности поражения электрическим током человека при аварийном пробое электрооборудования на корпус по одной из фаз электросети.
cyberpedia.su
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.
econbooks.ru
20. Действие электрического тока на организм человека. Факторы, влияющие на исход поражения электрическим током. Понятие об электрическом ударе. Шаговое напряжение. Напряжение прикосновения.
Действие тока на организм человека может быть местным и общим.
Местное действие, называемое электрическими травмами, представляет собой поражение участков тканей электрическим током.
Характер и последствия поражения человека электрическим током зависят от величины, частоты и пути прохождения, продолжительности его воздействия, сопротивления тела человека, внешней среды, индивидуальных свойств организма и т. п.
Установлено, что основными факторами при поражении электрическим током, являются сила и время воздействия тока, протекающие через тело человека.
На исход поражения электрическим током влияют целый ряд следующих факторов: величина, род, частота тока, проходящего через тело человека; длительность прохождения и путь тока; величина сопротивления тела человека, индивидуальные свойства организма человека и др.
Основными факторами, определяющими тяжесть исхода поражения, является величина проходящего через человека электрического тока. Она определяется напряжением между точками цепи тока, которых одновременно касается человек, т. е. напряжением прикосновения и сопротивлением тела человека
Напряжение шага (шаговое напряжение) — напряжение между точками земли, обусловленное растеканием тока замыкания на землю при одновременном касании их ногами человека.
Напряжение между двумя точками цепи электрического тока, которых одновременно касается человек, называется напряжением прикосновения.
21. Электротравмы: причины, классификация по степеням тяжести, характеристика симптомов
К эклектическим травмам относятся ожоги, электрические знаки и электрометаллизация кожи, электроофтальмия.
Ожоги являются результатом теплового действия тока, электрической дуги или искры, а также воздействия расплавленного или раскаленного металла. Электрические знаки возникают при контакте участка тела человека с токоведущими частями и представляют собой огрубления желтого цвета с белой каймой и припухлостью кожи.
Электрометаллизация кожи ― пропитывание кожи частицами металла при его разбрызгивании и испарении под действием тока возникшей электрической дуги.
Общее поражение электрическим током человека представляет наибольшую опасность. При таком поражении нарушается работа центральной и периферической нервной и сердечно-сосудистой системы. Относительно большие величины тока приводят к фибрилляции и параличу сердца, а также остановке дыхания.
Действие электрического тока приводит к электротравмам 2 видов: местным электротравмам и электрическим ударам (общие электротравмы).
Местные электротравмы это повреждения тканей организма, к которым относятся: электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, механические повреждения, электроофтальмия.
Электрический удар вызывает возбуждение живых тканей организма проходящим через него электрическим током, сопровождающееся непроизвольными судорожными сокращениями мышц, в том числе мышц сердца и легких.
По степени тяжести электротравмы классифицируют на четыре степени.
Наиболее опасная четвертая ― клиническая смерть т. е. переходной период от жизни к смерти. В этом састоянии человек не имеет никаких признаков жизни ― не дышит, сердце не работает, зрачки глаз расширенны, не реагируют на свет. В это время жизнь в организме еще не угасла. Период клинической смерти длится от 4…5 до 8…10 мин в зависимости от тяжести поражения и индивидуальных особенностей человека.
studfile.net
12. Действие электрического тока на организм человека. Факторы, влияющие на исход поражения человека электрическим током.
Около половины несчастных случаев, связанных с поражением электрическим током, происходит во время профессиональной деятельности пострадавших. Электротравмы составляют около 30 процентов общего числа всех травм на производстве и, как правило, имеют тяжелые последствия.
Проходя через организм человека, электрический ток оказывает термическое, электролитическое и биологическое действия.
Термическое действие тока оказывает ожоги и нагрев участков тела и внутренних органов.
Электролитическое действие токов сопровождается разрывом или смещением клеток, из которых состоит организм человека, разложением крови и плазмы.
Биологическое действие тока проявляется раздражением и возбуждением живых тканей, что сопровождается непроизвольным судорожным сокращением мышц легких и сердца. Это ответная реакция организма, которая обусловлена нарушением биоэлектрических процессов, протекающих в организме. Главной причиной смерти при поражении человека электрическим током является периферический циркуляторный коллапс после фибрилляции или остановки сердца.
Электрический ток приводит к двум видам поражения: электрическим травмам и электрическим ударам.
Электротравмы:
Ожог: результат теплового воздействия в месте контакта (покраснение кожи) или электрической дугой (омертвение кожи, или обугливание и сгорание тканей).
Электрический знак: четко очерченные пятна серого или бледно-желтого цвета диаметром 1-5 мм. Они безболезненны и скоро проходят.
Металлизация кожи: проникновение в эпидермис мельчайших частиц металла, расплавившегося в дуге. Скоро проходит.
Электроофтальмия: воспаление наружных оболочек глаз от ультрафиолетового излучения дуги.
• Механические повреждения: ушибы, вывихи и переломы вследствие резких судорожных движений тела.
Электрический удар — это возбуждение живых тканей, сопровождающееся непроизвольным судорожным сокращением мышц.
Различают 4 степени электрических ударов.
1-я ст. — судорожное сокращение мышц без потери сознания.
2-я ст. — с потерей сознания, но с сохранением дыхания и работы сердца.
3-я.ст. — потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (или того и другого).
4-я.ст. — клиническая смерть, т.е. отсутствие дыхания и кровообращения.
При клинической смерти отсутствуют все признаки жизни: человек не дышит, сердце не работает, на болевые раздражения не реагирует, зрачки глаз расширены и на свет не реагируют. Но обменные процессы во всех тканях еще не угасли. Первыми начинают погибать очень чувствительные к кислородному голоданию клетки коры головного мозга, с деятельностью которых связано сознание и мышление. Поэтому длительность клинической смерти — от остановки сердца до начала гибели клеток коры головного мозга — обычно 4-5 мин., а для здорового человека 7-8 мин., после чего наступает биологическая смерть, являющаяся необратимой.
Наиболее опасным принято считать электрический удар, приводящий к остановке сердца и легких.
На исход поражения человека эл. током влияют многочисленные факторы, которые делятся на три группы:
1. Определяемые параметрами электротока (род, частота, напряжение, сила тока, продолжительность и путь его прохождения через тело человека).
2. Зависящие от индивидуальных физических и психологических особенностей человека, электрического сопротивления тела.
3. Характеризующие окружающую среду.
Сила тока, проходящая через тело человека – основной поражающий фактор. От ее величины зависит общая реакция организма. Предельно допустимая величина переменного тока 0,3 мА. При увеличении силы тока до 0,5-1,6 мА человек начинает ощущать его воздействие, происходит легкое дрожание рук (ощутимый ток). При силе тока 8-10 мА сокращаются мышцы руки (в которой зажат проводник), человек не в состоянии освободиться от действия тока (неотпускающий ток). Значения переменного тока 50-200 мА и более вызывают фибрилляцию сердца, что может привести к его остановке (ток фибрилляции).
Род и частота электрического тока. Принятая в энергетике частота переменного электрического тока (50 Гц) представляет большую опасность возникновения судорог и фибрилляции желудочков сердца. Поэтому переменный ток (с частотой 50 Гц) считается в три-пять раз более опасным, чем постоянный ток.
Предельно допустимое значение постоянного тока при напряжении не выше 300 В в 3-4 раза выше допустимого значения переменного тока. При больших величинах постоянный ток более опасен для человека ввиду его электролитического воздействия.
Напряжение прикосновения. Пороговым значением напряжения переменного тока, выше которого оно становится опасным для человека, принято 42 В; для постоянного тока — 110 В. При работе в особо опасных помещениях максимально допустимое безопасное напряжение переменного тока — 12 В.
Продолжительность воздействия тока. Тяжесть поражения зависит от продолжительности воздействия электрического тока. При длительном воздействии электрического тока снижается сопротивление кожи (из-за потоотделения) в местах контактов, повышается вероятность прохождения тока в опасный период сердечного цикла. Человек может выдержать смертельно опасное значение переменного тока силой 100 мА, если продолжительность воздействия тока не превысит 0,5 с.
Путь протекания тока через тело человека. На исход поражения человека электрическим током влияет схема включения человека в электросеть (то есть от пути прохождения тока). Наиболее опасно, когда ток проходит через жизненно важные органы — сердце, легкие, головной мозг. При поражении человека по пути «правая рука — ноги» через сердце человека проходит 6,7% общей величины электрического тока. При пути «нога — нога» через сердце человека проходит только 0,4% общей величины тока. Наиболее характерные цепи тока через человека — это: «рука — ноги», «рука — рука» и «рука — туловище» (соответственно 56,7; 12,2 и 9,8% травм).
Сопротивление тела человека. Сопротивление тела слагается из трех составляющих: сопротивления кожи (в местах контактов), внутренних органов и емкости человеческого кожного покрова и может варьировать от 800 до 100000 Ом.
Основную величину сопротивления составляет поверхностный кожный покров (толщиной до 0,2 мм). При увлажнении и повреждении кожи в местах контакта с токоведущими частями ее сопротивление резко падает. Сопротивление кожного покрова сильно снижается при увеличении плотности и площади соприкосновения с токоведущими частями. При напряжении 200-300 В наступает электрический пробой верхнего слоя кожи.
Исследования показали, что больные и ослабленные, а также лица, находящиеся в состоянии депрессии, нервного возбуждения или опьянения, более чувствительны к воздействию электрического тока.
Условия внешней среды. Риск, связанный с электрическими установками, увеличивается, если оборудование эксплуатируется в условиях повышенной опасности, чаще всего связанных с опасностью влажной или мокрой среды.
Просачивание воды ухудшает качество изоляции, в результате возможны утечки тока и короткие замыкания, что значительно увеличивает опасность для людей. Мелкая пыль, которая проникает в машины и электрическое оборудование, вызывает стирание деталей, особенно движущихся частей. Токопроводящая пыль может также вызывать короткие замыкания, а изолирующая пыль может прерывать поток электрического тока и увеличивать контактное сопротивление. Сухая пыль является тепловым изолятором, уменьшающим рассеивание тепла и увеличивающим локальную температуру. Она может нарушать электрические цепи и вызывать по жары и взрывы.
По степени опасности поражения людей электрическим током все помещения подразделяют на три категории:
— помещения с повышенной опасностью — при наличии одного из следующих условий: сырость (относительная влажность превышает 75 процентов), токопроводящая пыль, токопроводящие полы, высокая температура (более 35°С длительное время), возможность одновременно го касания заземленных частей корпуса электрооборудования и токоведущей части;
— особо опасные помещения — наличие особой сырости (относительная влажность близка к 100%), химически активной или органической среды, двух или более условий повышенной опасности;
— помещения без повышенной опасности — отсутствуют условия, указанные выше.
studfile.net