Возможные причины поражения электрическим током. Условия и причины поражения электрическим током

Поражение электрическим током происходит при замыкании электрической цепи через тело человека. Двухфазным прикосновением называют тот случай, когда человек касается двух проводов, а однофазным - когда человек касается одного провода, имея при этом контакт с землей. При двухфазном прикосновении на тело человека подается линейное напряжение UЛ и через него протекает большой ток. Если считать, что среднее сопротивление тела человека R = 3000 Ом, то идущий через него ток равен:

электричество травма дуга ток

Этот ток смертельно опасен. При однофазном прикосновении в сети с заземленным нулевым проводом образуется последовательная цепь из сопротивлений тела человека, обуви, пола и заземления нулевого провода источника тока- К этой цепи приложено не линейное, а фазное напряжение. В этом случае все зависит от сопротивления обуви и пола, поскольку сопротивление заземления нулевого провода обычно очень мало. Если человек в сырой или в подбитой гвоздями обуви стоит на сырой земле или на проводящем полу, то сопротивления обуви и пола пренебрежимо малы по сравнению с сопротивлением человека и протекающий через тело ток будет равен:

Такой ток также смертельно опасен.

Факторы и причины поражения электрическим током

Причиной поражения электрическим током может быть прикосновение к плохо изолированным проводам осветительной электрической сети или к контактам электрических приборов. Прикосновение к оголенным проводам влажной рукой усиливает действие.

В большинстве случаев человек, прикоснувшийся к оголенным проводам, не может самостоятельно оторваться от них, так как его рука судорожно сжимается. Задача спасающих состоит прежде всего в том, чтобы немедленно выключить ток или оттащить пострадавшего от проводов. Ток можно выключить, вывинтив пробку, а если ее нет, необходимо перерубить токонесущий провод топором с деревянной ручкой. Если пострадавший стоит не на полу, а на табурете, стуле или стремянке, то необходимо принять меры к тому, чтобы он не упал, а также предусмотреть некоторые правила личной безопасности. Браться нужно только за сухую одежду пострадавшего, подложив себе под ноги сухую доску или другой плохо проводящий ток предмет. На руки желательно надеть резиновые рукавицы, а если их не окажется, то окутать руки прорезиненным плащом или в крайнем случае толстой сухой тряпкой.

Изолировав пострадавшего от действия тока, поступают сообразно его состоянию: если он находится без сознания и не дышит, необходимо делать искусственное дыхание до прихода врача. Отсутствие дыхания и пульса еще не свидетельствует о смерти пострадавшего. Бывали случаи возвращения к жизни людей после нескольких часов, казалось бы, безнадежного состояния. Как только пострадавший начнет дышать самостоятельно, его надо уложить в постель и тепло укрыть.

Поражение молнией - есть частный случай поражения электрическим током высокого напряжения. Обычно эти случаи смертельны, но тем не менее необходимо срочно вызвать врача, а до его прихода делать искусственное дыхание, как и в случае поражения электрическим током. Если у пострадавшего окажутся ожоги, их надо нетуго забинтовать. Закапывать в землю пораженного молнией не только бесполезно, но и вредно, так как масса земли, наваленная на пострадавшего человека, ухудшит его состояние, а сильно пострадавшего таким приемом можно совсем лишить возможности возврата к жизни.

Основными причинами поражения человека электрическим током являются:

Удар электрическим током при использовании неисправных бытовых электроприборов;

Присоединение к неизолированным частям электроустановки (контакты, провода, зажимы и т.д.);

Ошибочно поданное напряжение на рабочее место;

Появление напряжения на корпусе оборудования, которое в нормальных условиях не находится под напряжением;

Удар электрическим током неисправной линии электропередач (приближение к неисправной ЛЭП на недопустимое расстояние);

Классификация электрических ударов. Последствия поражения электрическим током.

Электрические удары по степени тяжести условно можно разделить на несколько групп:

Электрический удар без потери сознания, без нарушения дыхания и сердечной деятельности;

Электрический удар, характеризующийся потерей сознания, при этом дыхание и деятельность сердца не нарушены;

Электрический удар, при котором человек теряет сознание, кроме того нарушается дыхание и деятельность сердца;

Электрический шок;

Состояние клинической смерти.

Если у человека нарушена сердечная деятельность и дыхание, то необходимо немедленно провести реанимационные мероприятия: искусственное дыхание (по одному из способов: рот в нос или рот в рот) и прямой массаж сердца.

При поражении электрическим током может возникнуть электрический шок. Электрический шок – это тяжелая, рефлекторная реакция организма человека на поражение электрическим током. В этом случае человека, пострадавшего от электрического удара, необходимо немедленно доставить в ближайшее медицинское учреждение. Пострадавший должен находиться под постоянным наблюдением медицинского персонала, так как шоковое состояние может длиться от одного часа до суток. По истечению этого времени может наступить выздоровление пострадавшего или биологическая смерть.

Методы и средства защиты от поражения электрическим током

Для защиты от поражения электрическим током при прикосновении к частям электрооборудования, нормально не находящимся под напряжением, но могущими оказаться под напряжением при повреждении изоляции или по другим причинам, применяют:

Изолирующие средства (резиновые перчатки, галоши, коврики...),

Заземление,

Зануление,

Защитное отключение...

Изолирующие средства обычно применяются во время ремонта и обслуживания электроустановок и в данном пособии не рассматриваются.

Заземление

Заземлением какой-либо части электроустановки или другой установки называется преднамеренное электрическое соединение этой части с заземляющим устройством (заземлителем) .

Соединение это выполняют проводником, который называют заземляющим.

На приведённой ниже иллюстрации показано заземление: корпус компьютера соединён с заземлителем (рельсом):

Заземляющий проводник присоединяют к заземлителю, имеющему непосредственное соединение с землей. При случайном соединении фазы с корпусом электрооборудования, произойдёт короткое замыкание и сработают предохранители. Следовательно, электрическая цепь обесточится и опасность поражения током исчезнет.

На иллюстрации внизу видно, что может случиться при замыкании фазы на корпус, если нет ни зазаемления, ни зануления.

Зануление

Защитным занулением какой-либо части электроустановки или другой установки называется преднамеренное электрическое соединение этой части с проводником, который называется зануляющим, или нулевым защитным проводником.

При случайном соединении фазы с корпусом электрооборудования, произойдёт короткое замыкание и сработают предохранители. Следовательно, и в этом случае, электрическая цепь обесточится и опасность поражения током исчезнет.

Однофазные сети, выполненные по современным стандартам, снабжаются трёхконтактными розетками, к которым подключаются три проводника:

Нулевой,

Зануляющий.

Этот зануляющий проводник соединён с глухозаземленной нулевой точкой (нейтралью) трансформатора в сетях переменного тока и с глухозаземленной средней точкой источника электроснабжения в трехпроводных сетях постоянного тока.

На приведённой иллюстрации корпус компьютера соединён с зануляющим контактом розетки:

Защитное отключение

Защитным отключением называется система защиты, обеспечивающая автоматическое отключение быстродействующим устройством всех фаз аварийного участка с полным временем отключения с момента возникновения однофазного замыкания не более 0,2 с.

Иными словами, защитное отключение напоминает быстродействующий предохранитель, срабатывающий при возникновении опасности поражения током.

58) Классификация помещений по электробезопасности

Действующими правилами устройства электроустановок (ПУЭ) все помещения подразделены на следующие три класса:

I. Помещения без повышенной опасности: сухие, с нормальной температурой воздуха, с токонепроводящими полами.

II. Помещения с повышенной опасностью: сырые с относительной влажностью воздуха (длительной) более 75%; жаркие с температурой воздуха, длительно превышающей +30°С; с полами из токопроводящих материалов; с большим количеством выделяющейся токопроводящей технологической пыли, оседающей на проводах и проникающей внутрь электроустановок; с размещением электроустановок с металлическими корпусами, имеющих соединение с землей, металлоконструкций зданий и технологического оборудования, допускающих одновременное соприкосновение с ними.

III. Помещения особо опасные: особо сырые с относительной влажностью воздуха, близкой к 100%, химически активной средой, одновременным наличием двух и более условий, свойственных помещениям с повышенной опасностью.

Одним из мероприятий по обеспечению электробезопасности в помещениях II и III классов является применение тока пониженного напряжения.

В качестве примеров подразделения помещений по степени опасности можно привести следующие: к I классу отнесены конторские помещения и лаборатории с точными приборами, сборочные цехи приборных заводов, часовых заводов и т. п.; ко II классу - складские неотапливаемые помещения, лестничные клетки с токопроводящими полами и др.; к III классу - все цехи машиностроительных заводов: гальванические, аккумуляторных батарей и т. п. К ним же относятся участки работы на земле под открытым небом и под навесом.

59) Оказание первой помощи пострадавшему от действия электрического тока

Если вы стали свидетелем того, что человек попал под напряжение, прежде всего, нужно как можно быстрее освободить пострадавшего от действия электрического тока, особенно если человек держится рукой за оголенный провод и не в состоянии самостоятельно разорвать контакт с электроустановкой.

Тяжесть поражения электрическим током напрямую зависит от продолжительности действия тока на организм. Для этого необходимо отключить электроустановку специально предназначенными для этого устройствами (выключателями, рубильниками, снятием предохранителей).

Если возможность быстрого отключения отсутствует необходимо с помощью подручных средств создать условия для быстрого отключения участка электроустановки с потерпевшим. Это могут быть набросы на ВЛ, перебивание топором кабеля или электропроводки, снятие предохранителей сухой ветошью и т.п.

1. При оказании первой помощи в электроустановках до 1000В для отделения пострадавшего от токоведущих частей допускается использование подручных средств не проводящих электричество (сухая доска, палка, канат). Возможно оттягивание пострадавшего за одежду.

2. В электроустановках выше 1000В для оказании первой помощи пострадавшему, необходимо применять средства защиты, использовать диэлектрические перчатки и боты, с применением изоляционных штанг.

При этом нужно соблюдать правила собственной безопасности, человек который оказывает помощь, должен следить за тем, чтобы самому не оказаться в контакте с токоведущими частями.

2) оценка состояния пострадавшего.

После того как пострадавший освобожден от воздействия травмирующего фактора, необходимо оценить его физическое состояние. При оценке состояния необходимо обратить внимание на такие основные признаки:

Сознание: нормальное, нарушенное (заторможенное или возбужденное), отсутствует;

Дыхание: нормальное, нарушенное (хрипящее), отсутствует;

Пульс (определяется на сонных артериях): нормальный (определяется хорошо), нарушенный, отсутствует.

3) определение характера травмы которая создает наибольшую угрозу для жизни пострадавшего.

То есть, если человек находится без сознания и визуально видны также другие характерные травмы (перелом руки, кровотечение и т.п.) то в первую очередь необходимо приступать к мероприятиям позволяющие вернуть пострадавшего в сознание.

4) проведение необходимых мероприятий по спасению пострадавшего.

Отсутствие или наличие сознания определяется визуально.

Если у пострадавшего отсутствует сознание, нужно вести контроль за его дыханием, в случае если дыхание нарушится по причине западания языка, необходимо выдвинуть вперед нижнюю челюсть. Приводят пострадавшего в сознания дав ему понюхать нашатырный спирт или обрызгав лицо холодной водой.

Если пострадавший находится в без сознательном состоянии, у него не определяется пульс и отсутствует дыхание, нужно приступать к восстановлению жизненно важных функций организма путем проведения искусственного дыхания и наружного массажа сердца.

Искусственное дыхание проводят, если пострадавший не дышит самостоятельно, или когда дыхание является нечастым и судорожным.

5) поддержание жизненных функций пострадавшего до прибытия медперсонала.

Даже если у пострадавшего не проявляются ни какие признаки жизни (дыхание, пульс), нельзя считать его умершим, а необходимо продолжать оказывать реанимационные мероприятия до прибытия квалифицированного медицинского персонала.

6) вызвать медперсонал или самостоятельно организовать перевозку пострадавшего в лечебное учреждение.

Работа с электрическим током требует особой осторожности: электрический ток поражает внезапно, когда человек оказывается включенным в цепь прохождения тока.

Причины поражения электрическим током:

прикосновение к токоведущим частям, оголенным проводам, контактам электроприборов, рубильников, ламповых патронов, предохранителей, находящихся под напряжением;
прикосновение к частям электрооборудования, металлическим конструкциям сооружений и т.п., в обычном состоянии не находящихся, но в результате повреждения (пробоя) изоляции оказавшихся под напряжением:
нахождение вблизи места соединения с землей оборванного провода электросети;
нахождение в непосредственной близости от токоведущих частей, находящихся под напряжением выше 1000 В;
прикосновение к токоведущей части и мокрой стене или металлической конструкции, соединенной с землей;
одновременное прикосновение к двум проводам или другим токоведущим частям, которые находятся под напряжением;
несогласованные и ошибочные действия персонала (подача напряжения на установку, где работают люди; оставление установки под напряжением без надзора; допуск к работам на отключенном электрооборудовании без проверки отсутствия напряжения и т.д.).

Опасность поражения электрическим током отличается от других производственных опасностей тем, что человек не в состоянии без специальных приборов обнаружить ее на расстоянии. Часто эта опасность обнаруживается слишком поздно, когда человек уже оказался под напряжением.

Поражающее действие электрического тока

На живую ткань носит разносторонний характер. Проходя через тело человека, электрический ток производит термическое, электролитическое, механическое и биологическое воздействие.

Термическое действие тока проявляется в ожогах отдельных участков тела, нагреве и повреждении кровеносных сосудов; электролитическое — в разложении органической жидкости, в том числе крови, что вызывает нарушение ее состава, а также ткани в целом; механическое - в расслоении, разрыве тканей организма: биологическое - в раздражении и возбуждении живых тканей организма, а также в нарушении внутренних биологических процессов. Например, взаимодействуя с биотоками организма, внешний ток может нарушить нормальный характер их воздействия на ткани и вызвать непроизвольные сокращения мышц.

Рис. Классификация и виды электрических травм

Существуют три основных вида поражения электрическим током:

электрические травмы;
электрические удары;
электрический шок.

Электрическая травма

Электрическая травма - местное поражение тканей и органов электрическим током: ожоги, электрические знаки, электрометаллизация кожи, поражение глаз воздействием на них электрической дуги (электроофтальмия), механические повреждения.

Электрический ожог — это повреждения поверхности тела или внутренних органов под действием электрической дуги или больших токов, проходящих через тело человека.

Ожоги бывают двух видов: токовый (или контактный) и дуговой.

Токовый ожог обусловлен прохождением тока непосредственно через тело человека в результате прикосновений к токоведущей части. Токовый ожог — следствие преобразования электрической энергии в тепловую; как правило, это ожог кожи, так как кожа человека обладает во много раз большим электрическим сопротивлением, чем другие ткани тела.

Токовые ожоги возникают при работе на электроустановках относительно небольшого напряжения (не выше 1-2 кВ) и являются в большинстве случаев ожогами I или II степени; впрочем, иногда возникают и тяжелые ожоги.

При более высоких напряжениях более высоких между токоведущей частью и телом человека или между токоведущими частями образуется электрическая дуга, которая и вызывает возникновение ожога другого вида — дугового.

Дуговой ожог обусловлен действием на тело электрической дуги, обладающей высокой температурой (свыше 3500ºC) и большой энергией. Такой ожог возникает обычно при электроустановках высокого напряжения и носит тяжелый характер — III или IV степени.

Состояние пострадавшего зависит не столько от степени ожога, сколько от площади поверхности тела, пораженной ожогом.

Электрические знаки — это поражения кожи в местах соприкосновения с электродами круглой или эллиптической формы, серого или бело-желтого цвета с резко очерченными гранями диаметром 5-10 мм. Они вызываются механическим и химическим действиями тока. Иногда появляются спустя некоторое время после прохождения электрического тока. Знаки безболезненны, вокруг них не наблюдается воспалительных процессов. В месте поражения появляется припухлость. Небольшие знаки заживают благополучно, при больших размерах знаков часто происходит омертвение тела (чаще рук).

Электрометаллизация кожи — это пропитывание кожи мельчайшими частицами металла вследствие его разбрызгивания и испарения под действием тока, например при горении дуги. Поврежденный участок кожи приобретает жесткую шероховатую поверхность, а пострадавший испытывает ощущение присутствия инородного тела в месте поражения. Исход поражения, как и при ожоге, зависит от площади пораженного тела. В большинстве случаев металлизированная кожа сходит, пораженный участок приобретает нормальный вид и следов не остается.

Электрометаллизация может произойти при коротких замыканиях, отключениях разъединителей и рубильников под нагрузкой.

Электроофтальмия — это воспаление наружных оболочек глаз, возникающее под воздействием мощного потока ультрафиолетовых лучей. Такое облучение возможно при образовании электрической дуги (короткое замыкание), которая интенсивно излучает не только видимый свет, но и ультрафиолетовые и инфракрасные лучи.

Электроофтальмия обнаруживается спустя 2-6 ч после ультрафиолетового облучения. При этом наблюдаются покраснение и воспаление слизистых оболочек век, слезотечение, гнойные выделения из глаз, спазмы век и частичное ослепление. Пострадавший испытывает сильную головную боль и резкую боль в глазах, усиливающуюся при свете, у него возникает так называемая светобоязнь.

В тяжелых случаях воспаляется роговая оболочка глаза и нарушается ее прозрачность, расширяются сосуды роговой и слизистой оболочек, суживается зрачок. Болезнь продолжается обычно несколько дней.

Предупреждение электроофтальмии при обслуживании электроустановок обеспечивается применением защитных очков с обычными стеклами, которые плохо пропускают ультрафиолетовые лучи и защищают глаза от брызг расплавленного металла.

Механические повреждения возникают вследствие резких непроизвольных судорожных сокращений мышц под действием тока, проходящего через тело человека. В результате могут произойти разрывы кожи, кровеносных сосудов и нервной ткани, а также вывихи суставов и даже переломы костей.

Электрический удар

Электрический удар — это возбуждение живых тканей организма проходящим через них электрическим током, сопровождающееся непроизвольными судорожными сокращениями мышц.

Степень отрицательного воздействия этих явлений на организм может быть различна. Небольшие токи вызывают лишь неприятные ощущения. При токах, превышающих 10-15 мА, человек не способен самостоятельно освободиться от токоведущих частей и действие тока становится длительным (неотпускающий ток). При токе, равном 20-25 мА (50 Гц), человек начинает испытывать затруднение дыхания, которое усиливается с ростом тока. При действии такого тока в течение нескольких минут наступает удушье. При длительном воздействии токов величиной несколько десятков миллиампер и времени действия 15-20 с могут наступить паралич дыхания и смерть. Токи величиной 50-80 мА приводят к фибрилляции сердца, т.е. беспорядочному сокращению и расслаблению мышечных волокон сердца, в результате чего прекращается кровообращение и сердце останавливается. Действие тока величиной 100 мА в течение 2-3 с приводит к смерти (смертельный ток).

При невысоких напряжениях (до 100 В) постоянный ток примерно в 3-4 раза менее опасен, чем переменный частотой 50 Гц; при напряжениях 400-500 В опасность их сравнивается, а при более высоких напряжениях постоянный ток даже опаснее переменного.

Наиболее опасен ток промышленной частоты (20-100 Гц). Снижение опасности действия тока на живой организм заметно сказывается при частоте 1000 Гц и выше. Токи высокой частоты, начиная от сотен килогерц, вызывают только ожоги, не поражая внутренних органов. Это объясняется тем, что такие токи не способны вызывать возбуждение нервных и мышечных тканей.

В зависимости от исхода поражения электрические удары могут быть условно разделены на четыре степени:

I — судорожное сокращение мышц без потери сознания;
II — судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранившимися дыханием и работой сердца;
III — потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (либо того и другого вместе);
IV — клиническая смерть, т.е. отсутствие дыхания и кровообращения.

Клиническая смерть - это переходный период от жизни к смерти, наступающий в момент прекращения деятельности сердца и легких. У человека, находящегося в состоянии клинической смерти, отсутствуют все признаки жизни: он не дышит, сердце его не работает, болевые раздражения не вызывают никаких реакций, зрачки глаз расширены и не реагируют на свет.

Длительность клинической смерти определяется временем с момента прекращения сердечной деятельности и дыхания до начала гибели клеток коры головного мозга. В большинстве случаев она составляет 4-5 мин, а при гибели здорового человека от случайной причины, в частности от электрического тока. — 7-8 мин.

Причинами смерти от электрического тока могут быть прекращение работы сердца, прекращение дыхания и электрический шок.

Работа сердца может прекратиться в результате или прямого воздействия тока на мышцу сердца, или рефлекторного действия, когда сердце не подвержено прямому воздействия тока. В обоих случаях может произойти остановка сердца или наступить его фибрилляция.

Токи, которые вызывают фибрилляцию сердца, называются фибрилляциоиными , а наименьший из них —

Фибрилляция обычно продолжается недолго и сменяется полной остановкой сердца.

Прекращение дыхания вызывается непосредственным, а иногда рефлекторным действием тока на мышцы грудной клетки, участвующие в процессе дыхания.

Как при параличе дыхания, так и при параличе сердца функции органов самостоятельно не восстанавливаются, необходимо оказание первой помощи (искусственное дыхание и массаж сердца). Кратковременное действие больших токов не вызывает ни паралича дыхания, ни фибрилляции сердца. Сердечная мышца при этом резко сокращается и остается в таком состоянии до отключения тока, после чего продолжает работать.

Электрический шок

Электрический шок — своеобразная реакция нервной системы организма в ответ на сильное раздражение электрическим током: расстройство кровообращения, дыхания, повышение кровяного давления.

Шок имеет две фазы:

I — фаза возбуждения;
II — фаза торможения и истощения нервной системы.

Во второй фазе учащается пульс, ослабевает дыхание, возникают угнетенное состояние и полная безучастность к окружающему при сохранившемся сознании. Шоковое состояние может длиться от нескольких десятков минут до суток, после чего наступает легальный исход.

Параметры, определяющие тяжесть поражения электрическим током

Основными факторами, определяющими степень поражения электрическим током, являются: сила тока, протекающего через человека, частота тока, время воздействия и путь протекания тока через тело человека.

Сила тока

Протекание через организм переменного тока промышленной частоты (50 Гц), широко используемого в промышленности и в быту, человек начинает ощущать при силе тока 0,6...1,5 мА (мА — миллиампер равен 0,001 А). Этот ток называют пороговым ощутимым током.

Большие токи вызывают у человека болезненные ощущения, которые с увеличением тока усиливаются. Например, при токе 3...5 мА раздражающее действие тока ощущается всей кистью, при 8... 10 мА — резкая боль охватывает всю руку и сопровождается судорожными сокращениями мыши кисти и предплечья.

При 10... 15 мА судороги мышц руки становятся настолько сильными, что человек не может их преодолеть и освободиться от проводника тока. Такой ток называется пороговым неотпускающим током.

При токе величиной 25...50 мА происходят нарушения в работе легких и сердца, при длительном воздействии такого тока может произойти остановка сердца и прекращение дыхания.

Начиная с величины 100 мА протекание тока через человека вызывает фибрилляцию сердца — судорожные неритмичные сокращения сердца; сердце перестает работать как насос, перекачивающий кровь. Такой ток называется пороговым фибрилляционным током. Ток более 5 А вызывает немедленную остановку сердца, минуя состояние фибрилляции.

Величина тока, протекающего через тело человека (I ч), зависит от напряжения прикосновения U пp и сопротивления тела человека

R ч: I ч = U пр / R ч

Сопротивление тела человека — величина нелинейная, зависящая от многих факторов: сопротивления кожи (сухая, влажная, чистая, поврежденная и т.д.): величины тока и приложенного напряжения; длительности протекания тока.

Наибольшим сопротивлением обладает верхний роговой слой кожи:

при снятом роговом слое R ч = 600-800 Ом;
при сухой неповрежденной коже R ч = 10-100 кОм;
при увлажненной коже R ч = 1000 Ом.

Сопротивление тела человека (R 4) в практических расчетах принимается равным 1000 Ом. В реальных условиях сопротивление тела человека — величина непостоянная и зависит от ряда факторов.

С ростом тока, проходящего через человека, его сопротивление уменьшается, так как при этом увеличиваются нагрев кожи и потоотделение. По этой же причине снижается R 4 с увеличением длительности протекания тока. Чем выше приложенное напряжение, тем больше ток, проходящий через тело человека I ч, тем быстрее снижается сопротивление кожи.

С ростом напряжения сопротивление кожи уменьшается в десятки раз, следовательно, уменьшается и сопротивление тела в целом; оно приближается к сопротивлению внутренних тканей тела, т.е. к своему наименьшему значению (300-500 Ом). Это можно объяснить электрическим пробоем слоя кожи, который происходит при напряжении 50-200 В.

Загрязнение кожи различными веществами, особенно хорошо проводящими электрический ток (металлическая или угольная пыль, ока-чина и т.п.), снижает ее сопротивление.

Сопротивление разных участков тела человека не одинаково. Объясняется это различной толщиной рогового слоя кожи, неравномерным распределением потовых желез на поверхности тела и неодинаковой степенью наполнения сосудов кожи кровью. Поэтому величина сопротивления тела зависит от места приложения электродов. Действие тока на организм усиливается при замыкании контактов в акупунктурных точках (зонах).

На исход электротравм влияют и условия окружающей среды (температура, влажность). Повышенная температура, влажность повышают опасность поражения электрическим током. Чем ниже атмосферное давление, тем выше опасность поражения.

Психическое и физическое состояние человека также оказывает влияние на тяжесть поражения электрическим током. При заболеваниях сердца, щитовидной железы и т.п. человек подвергается более сильному поражению при меньших значениях тока, так как в этом случае уменьшается электрическое сопротивление тела человека и общая сопротивляемость организма внешним раздражениям. Отмечено, например, что у женщин пороговые значения токов примерно в 1.5 раза ниже, чем у мужчин. Это объясняется более слабым физическим развитием женщин. При применении спиртных напитков сопротивление тела человека снижается так же, как и сопротивляемость его организма и внимание.

Частота тока

Наиболее опасен ток промышленной частоты — 50 Гц. Постоянный ток и ток больших частот менее опасен, и пороговые значения для него больше. Так, для постоянного тока:

пороговый ощутимый ток — 3...7 мА;
пороговый неотпускающий ток — 50...80 мА;
фибрилляционный ток — 300 мА.

Путь протекания тока

Важное значение имеет путь прохождения электрического тока через тело человека. Установлено, что ткани разных частей человеческого тела имеют различные удельные сопротивления. При прохождении тока через тело человека наибольшая часть тока проходит по пути наименьшего сопротивления, главным образом вдоль кровеносных и лимфатических сосудов. Различают 15 путей тока в теле человека. Наиболее частые: рука — рука; правая рука — ноги; левая рука — ноги; нога — нога; голова — ноги: голова — руки.

Наиболее опасным является путь тока вдоль тела, например от руки к ноге или через сердце, голову, спинной мозг человека. Однако известны смертельные поражения, когда ток проходил по пути «нога — нога» или «рука — рука».

Вопреки установившемуся мнению наибольшая величина тока через сердце оказывается не по пути «левая рука — ноги», а по пути «правая рука — ноги». Это объясняется тем, что большая часть тока входит в сердце по продольной его оси, лежащей по пути «правая рука — ноги».

Рис. Характерные пути тока в теле человека

Время воздействия электрического тока

Чем продолжительнее протекает ток через человека, тем он опаснее. При протекании электрического тока через человека в месте контакта с проводником верхний слой кожи (эпидермис) быстро разрушается, электрическое сопротивление тела уменьшается, ток возрастает, и отрицательное действие электротока усугубляется. Кроме того, с течением времени растут (накапливаются) отрицательные последствия воздействия тока на организм.

Определяющую роль в поражающем действии тока играет величина силы электрического тока , протекающего через организм человека. Электрический ток возникает тогда, когда создается замкнутая электрическая цепь, в которую оказывается включенным человек. По закону Ома сила электрического тока / равна электрическому напряжению (/, деленному на сопротивление электрической цепи R :

Таким образом, чем больше напряжение, тем больше и опаснее электрический ток. Чем больше электрическое сопротивление цепи, тем меньше ток и опасность поражения человека.

Электрическое сопротивление цепи равно сумме сопротивлений всех участков, составляющих цепь (проводников, пола, обуви и др.). В общее электрическое сопротивление обязательно входит и сопротивление тела человека.

Электрическое сопротивление тела человека при сухой, чистой и неповрежденной коже может изменяться в довольно широких пределах — от 3 до 100 кОм (1 кОм = 1000 Ом), а иногда и больше. Основной вклад в электрическое сопротивление человека вносит наружный слой кожи — эпидермис, состоящий из ороговевших клеток. Сопротивление внутренних тканей тела небольшое — всего лишь 300...500 Ом. Поэтому при нежной, влажной и потной коже или повреждении эпидермиса (ссадины, раны) электрическое сопротивление тела может быть очень небольшим. Человек с такой кожей наиболее уязвим для электрическою тока. У девушек более нежная кожа и тонкий слой эпидермиса, нежели у юношей; у мужчин, имеющих мозолистые руки, электрическое сопротивление тела может достигать очень больших величин, и опасность их поражения электротоком снижается. В расчетах на электробезопасность обычно принимают величину сопротивления тела человека, равную 1000 Ом.

Электрическое сопротивление изоляции проводников тока, если она не повреждена, составляет, как правило, 100 и более килоом.

Электрическое сопротивление обуви и основания (пола) зависит от материала, из которого сделано основание и подошва обуви, и их состояния — сухие или мокрые (влажные). Например, сухая подошва из кожи имеет сопротивление примерно 100 кОм, влажная подошва — 0,5 кОм; из резины соответственно 500 и 1,5 кОм. Сухой асфальтовый пол имеет сопротивление около 2000 кОм, мокрый — 0,8 кОм; бетонный соответственно 2000 и 0,1 кОм; деревянный — 30 и 0,3 кОм; земляной — 20 и 0,3 кОм; из керамической плитки — 25 и 0,3 кОм. Как видим, при влажных или мокрых основаниях и обуви значительно возрастает электроопасность.

Поэтому при пользовании электричеством в сырую погоду, особенно на воде, необходимо соблюдать особую осторожность и принимать повышенные меры обеспечения электробезопасности.

Для освещения, бытовых электроприборов, большого количества приборов и оборудования на производстве, как правило, используется напряжение 220 В. Существуют электросети на 380, 660 и более вольт; во многих технических устройствах применяются напряжения в десятки и сотни тысяч вольт. Такие технические устройства представляют исключительно высокую опасность. Но и значительно меньшие напряжения (220, 36 и даже 12 В) могут быть опасными в зависимости от условий и электрического сопротивления цепи R.

Наиболее частые случаи:

случайное прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением (оголенным проводам, контактам электроаппаратуры, шинам и т.д.);
неожиданное возникновение напряжения там, где в нормальных условиях его быть не должно;
появление напряжения на отключенных частях электрооборудования (по причине ошибочного включения, наведения напряжения соседними установками и т.д.);
возникновение напряжения на поверхности земли в результате замыкания провода с землей, неисправности заземляющих устройств и т.д.
поражение электрическим током человека, случайно оказавшегося под напряжением. Токи через тело человека порядка 0,05-0,1 А опасны, большие значения могут быть смертельны;
перегрев проводов или электрическая дуга между ними при коротких замыканиях, что приводит к ожогам человека или пожарам;
перегрев поврежденных участков изоляции между проводами токами, утечки через изоляцию, что может привести к самовозгоранию изоляции;
перегрев корпусов электрооборудования вследствие их перегрузки.

Для обеспечения безопасности необходимо:

исключить возможность прикосновения человека к токоведущим частям, что достигается заключением электрооборудования в закрытые корпусы и его отключением при ремонтах;

по возможности применять безопасные низкие напряжения до 36 В при пользовании переносным электрооборудованием;

поддерживать высокий уровень изоляции относительно земли;

снижать влияние емкости проводов;

использовать защитное заземление (заземляющий провод);

применять общесетевые аппараты защиты от утечек в сетях с глухим заземлением нейтрали.

В сети с занулением присоединение корпусов электрооборудования к отдельным заземлителям, не соединенным с нейтральным проводом, запрещено.

Действие электрического тока на организм человека

Действие электрического тока на организм человека проявляется в следующих видах: термическое, электролитическое, механическое, биологическое.

Термическое воздействие проявляется в виде токового и дугового ожогов.

Степени ожога: покраснение, появление пузырей, омертвение тканей, обугливание. При этом следует учитывать площадь поражения.

При поражении электрическим током человек может получить местные электротравмы либо электрический удар.

Местные электротравмы: ожог, металлизация кожи, электрические знаки, электроофтальмия.

Электролитическое воздействие проявляется в виде поражения внутренних органов вследствие электрохимических реакций в теле человека.

Механическое воздействие может быть прямым или косвенным. Прямое механическое воздействие проявляется в виде разрыва мышечных тканей и стенок кровеносных сосудов за счет превращения лимфы или крови в пар. Косвенное механическое воздействие проявляется в виде ушибов, вывихов, переломов при резких непроизвольных судорожных сокращениях мышц.

Биологическое воздействие проявляется в виде электрического удара - воздействия электрического тока на центральную нервную систему.

Электрический удар имеет несколько степеней:

легкая дрожь в суставах, слабая боль,

сильные боли в суставах,

потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания,

потеря сознания и остановка сердца либо остановка дыхания,

потеря сознания, остановка сердца, остановка дыхания, т.е. состояние клинической смерти.

На степень поражения человека электрическим током существенно влияют: величина тока, длительность протекания тока через тело человека, путь протекания, состояние кожи.

По величине и действию тока на организм человека различают ток ощутимый и ток неотпускающий, при котором пострадавший не может самостоятельно разжать руку. Ощутимый ток - постоянный около 5 - 8 мА, переменный - порядка 1 мА.

Величина неотпускающего тока - порядка 15 - 30 мА. Токи более 30 мА считаются опасными.

Величина сопротивления тела человека в зависимости от внешних условий может меняться в широких пределах - от нескольких сотен Ом до десятков кОм. Особо резкое падение сопротивления наблюдается при напряжении до 40-50 В, когда сопротивление тела человека снижается в десятки раз. Однако при проведении расчетов на электробезопасность в сетях напряжением выше 50 В принято считать величину сопротивления тела человека 1000 Ом.

Длительность протекания тока и величина допустимого тока связаны эмпирической формулой

Чем меньше длительность протекания тока, тем больше величина допустимого тока. Если At =16 мс, то величина допустимого тока 30 мА.

Такая величина тока определяет требования к изоляции. Так, например, для сети с фазным напряжением 220 В сопротивление изоляции должно быть не менее

Поражение электрическим током возникает при взаимодействии человека с токоведущими частями электрооборудования вследствие пробоя или неисправности.

Сложность полученных травм зависит от многих обстоятельств:

индивидуальных особенностей человека;
мощности разряда;
класса напряжения;
характера (постоянный или переменный);
места прикосновения;
пути прохождения потока по организму.

Прохождение тока по сосудам

Опасность электротравмы состоит в том, что без специальных устройств наличие аварийной ситуации выявить невозможно.

Причины электротравм

Прикосновение к поверхностям электроприборов, голым проводам, контактам электрических устройств (автоматических выключателей, патронов ламп, предохранителей) под напряжением.
Прикосновение к электротехническим устройствам, которые оказались под напряжением ввиду неисправности.
Одновременное прикосновение к двум фазам под напряжением.
Нарушение правил безопасности персонала при выполнении строительно-монтажных работ.
Прикосновение к влажным металлоконструкциям или стенам, соединенным с источником электротока.

Неосторожное использование бытовых приборов

Поражение электрическим током

Основные симптомы

Признаки поражения электрическим током:

отсутствие дыхания;
бледность;
«знаки тока» на теле пострадавшего;
запах горелого (волос, электроприбора и т.д.);
нахождение человека в положении лежа вблизи электроприбора;
отсутствие пульсации артерий;
отсутствие дыхания;

При летальном исходе на коже присутствуют множественные ожоги и петехиальные кровоизлияния. Те, кто выживает после полученной электротравмы, обычно находятся в коме. Состояние характеризуется нестабильной работой дыхательной системы, сердца и сосудистым коллапсом. Последующее состояние отмечается повышенной агрессией и судорогами вплоть до перелома костей от мышечных сокращений (падений во время припадков).

При получении электротравмы высокого напряжения у больного часто наблюдается гиповолемический шок, гипотензия, развивается почечная недостаточность.

Следующим этапом является деструкция тканей, вызванная электроожогом. Также вследствие получения травмы могут обостриться хронические заболевания желудочно-кишечного тракта (кровотечения из язв, язвенные колиты и др.), отек легких, различного рода инфекции аэробные и анаэробные.

Электротравма с тяжелыми последствиями

Почти в каждом случае наблюдаются отеки головного мозга с сопутствующим коматозным состоянием до нескольких суток.

К менее распространенным последствиям относят расстройства нервной системы, ведущие к частичной потере трудоспособности:

повреждения от ожогов;
нарушение зрения;
рефлекторные дистрофии;
частые головные боли;
катаракты;
нарушение работы памяти, эмоционального равновесия;
разрывы спинного мозга;
припадки.

Изменения в организме

Ток воздействует на ткань в четырех направлениях:

биологическое;
механическое;
электролитическое;
термическое.

Биологическое – нарушение состава тканей организма, биологических процессов, обострение заболеваний.

Механическое – нарушение целостности кожи и других тканей.

Электролитическое – разложение крови и секретов организма.

Термическое – ожоги, нагрев кровеносных сосудов.

Поражение рук электрическим током

Электроток проходит по замкнутой цепи, т.е. всегда ищет выходной путь. Поэтому степень поражения током организма зависит от пути, по которому он проходит по телу. Если поражение идет через нижние конечности и выходит на землю, опасность для организма снижается.

В случаях, когда токовая нагрузка проходит через сердце или голову, вероятность получения тяжелой травмы резко возрастает. Т.е. чем ближе путь прохождения электротока к сердцу, тем вероятнее летальный исход инцидента.

Вторым показателем степени поражения является длительность воздействия. Наибольшую опасность для организма представляет переменный ток, т.к. вызывает судороги сердца. В данной ситуации человек не сможет самостоятельно высвободиться. Пот, вызываемый судорогами, уменьшает сопротивление, и увеличивает негативное влияние токового потока.

Чаще всего в таких случаях наступает смерть: электроток, проходящий в сердце, вызывает фибрилляцию желудочков. Остановка сердцебиения происходит от повреждения центральной нервной системы.

Высокое напряжение характеризуется большими температурами и при контакте с кожей вызывает сильнейшие дуговые электроожоги, обугливание. При таких инцидентах происходит возгорание одежды и близлежащих предметов. Если нагрев от электротока прямой, то в точках входа-выхода потока и сосудах образуются некрозные точки. Происходит развитие тромбоза.

Виды поражений

электротравма;
электрический шок;
электроудар.

Электротравмы делятся на несколько видов:

электрические знаки;
ожоги;
механические повреждения;
поражения глаз;
электропигментация кожи.

Электроожог – повреждение кожи электротоком. Он обусловлен прохождением потока частиц непосредственно через организм человека. Различают:

Дуговые. Возникают под воздействием электродуги на организм человека. Характеризуются высокой температурой.
Контактные ожоги – наиболее распространенные. Вызваны прямым контактом тока напряжением до 1 кВ с кожей.

Электрический знак – изменение структуры кожных покровов в местах вхождения электротока. Чаще всего наблюдаются на руках. Кожа становится припухлая, появляются знаки круглой или овальной формы через некоторое время после возникновения инцидента.

Последствия поражения током в виде электрических знаков

Механические повреждения – разрывы мышц и кожных покровов. Возникают вследствие судорог. Отмечаются случаи с переломом конечностей.

Электроофтальмия – воспаление оболочки глаза вследствие воздействия ультрафиолета (во время появления электродуги). Диагностируется по истечении 6 часов после получения травмы. Симптомы – покраснение белков, повышенное слезоотделение, частичная слепота, головная боль, боль в глазах при свете, нарушение прозрачности роговицы, сужение зрачка. Состояние длится несколько дней.

Предотвратить электроофтальмию на производстве и во время строительных работ можно, если использовать защитные очки.

Электроофтальмия – поражение оболочки глаза при электротравме

Электрометаллизация – проникновение мелких расплавленных частиц в кожные покровы. Появляется из-за разбрызгивания раскаленного металла при горении дуги. Степень травматизма зависит от обширности действия металла. Зачастую кожные покровы постепенно восстанавливаются.

Электрошок – ответ ЦНС на внешнее раздражение электротоком. Последствия: нарушение работы легочных мышц, кровообращения. Делится на 2 фазы – возбуждения и истощения ЦНС. После длительного шокового состояния наступает летальный исход.

Электроудар – судорожные сокращения мышечной ткани под воздействием электротока. Небольшие травмы вызывают слабые удары (неприятные ощущения, покалывание). Ток большого напряжения крайне опасен. Под его воздействием человек не может самостоятельно действовать. Через несколько минут наступает удушье и фибрилляция желудочков.

Самым опасным считают токовые нагрузки в промышленных установках с частотой 20-100 Гц и более. Такой электроток вызывает, кроме ожогов, необратимые разрушения внутренних органов.

Электроудары различают 4 степеней:

судорожное сокращение мышечных тканей;
то же, но с потерей сознания (дыхание и работа сердца остаются в пределах нормы);
потеря сознания, нарушения работы жизненно важных органов, обострение хронических заболеваний;
клиническая смерть.

Путь прохождения токовой нагрузки через организм – решающий фактор. Наиболее опасны электротравмы, при которых поток течет вдоль тела (рука – рука, рука – нога, голова – ноги, голова – руки) через сердце.

Самым опасным является путь «правая рука – ноги», когда поток проходит вдоль оси сердца.

Основные факторы, влияющие на величину проходящего электротока:

Физическое состояние. Хроническое заболевание и острое течение болезней характеризуется снижением сопротивления организма. Следовательно, получить травму с более высокой степенью тяжести вероятнее человеку, который имеет проблемы со здоровьем. Спортсмены и мужчины имеют более высокое сопротивление тела, чем женщины. Также отрицательно на эту величину влияет количество употребленного алкоголя.
Психическое состояние. Возбужденное состояние нервной системы повышает кровяное давление и ускоряет сердцебиение. В таких случаях при получении травмы быстро развивается фибрилляция желудочков.
Условия окружающей среды: время года, погода, температура, относительная влажность воздуха. В условиях увеличения атмосферного давления увеличивается степень тяжести травмы.
Место входа–выхода потока. Разные части тела имеют неодинаковое сопротивление, поэтому и обширность поражения разная.
Чистота кожных покровов. Наличие слоя пота или грязи (хорошо проводящих электроток) увеличивает вероятность получить тяжелый ожог.

Последствия

Потеря сознания.
Возникающие из-за большой температуры ожоги.
Сбои в работе сердечной мышцы даже при минимальном времени контакта с электросетью.
Нарушения работы нервной системы, асистолия.
Обострение хронических заболеваний.
Появление внутренних кровотечений.
Общее повышение давления.

Помощь при поражении током

В первую очередь необходимо обесточить место инцидента, а пострадавшего – высвободить от контакта с источником без прямых прикосновений. Для этого используют диэлектрики – резиновые листы, жгуты, кожаные ремни, сухие деревянные палки, шесты. По возможности на руки надевают резиновые перчатки.

Если больной не может самостоятельно дышать, то незамедлительно приступают к искусственной вентиляции легких – «изо рта в рот». Периодическую поддержку дыхания следует продолжать в течение последующих четырех часов.

В случаях, когда у человека отсутствует сердцебиение, делают непрямой массаж сердца совместно с искусственной вентиляцией легких. Если травма вызвана ударом молнии и наблюдается асистолия, проводят удар рукой по сердцу, затем искусственное дыхание.

Если поражение произошло от контакта с низким напряжением, то выполняют дефибрилляцию. При осмотре особое внимание уделяют наличию переломов и ушибов позвоночника.

Помощь пострадавшему от поражения электротоком – дефибрилляция

Получившего электрохимические ожоги человека, следует немедленно доставить в ожоговое отделение или травматологию.

Обработка ран в условиях стационара заключается в удалении омертвевших слоев кожи. Практически во всех случаях проводятся мероприятия , направленные на исключение распространения инфекций в организме – антимикробное лечение.

Больным, пребывающим в коме, необходим постоянный мониторинг внутричерепного давления. При осложнениях, травмах головы следует применять специальную терапию.

Профилактика

Для уменьшения риска получения электротравм необходимо:

в жилых и административных зданиях прокладывать электропроводку с заземляющим кабелем (или проводом);
эффективно заземлять все электроустройства;
пользоваться для бытовых и офисных электроприборов розетками с заземляющими контактами;
правильно скручивать, а не сгибать провода удлинителей и электроприборов;
установить во влажных помещениях розетки с соответствующей степенью защиты;
не пользоваться неисправными электроприборами;
установить на вводах дифференциальную защиту (дифавтоматы , УЗО);
в непогоду находиться в безопасном помещении – в домах с плотно закрытыми дверями и окнами, избегать поездок в автомобиле в ненаселенной местности, где нет молниеотводов и высоких деревьев.

Что делать, если. Видео

Как правильно вести себя при ударе током, рассказывает видео ниже.

Соблюдение элементарных правил электробезопасности поможет избежать травм от поражения электрическим током.