електричні травми
Електричний струм уражає людину раптово. Проходження струму через тіло людини викликає електричні травми різного характеру: електричний удар, опіки, електричні знаки-мітки.
Вплив струму на людину.
Електричним ударом називається ураження струмом, при якому виникає шок, т. Е. Своєрідна важка реакція організму на сильний подразник - електричний струм.
Результат шоку різний. У важкому випадку шок супроводжується розладом кровообігу і дихання. Можлива фібриляція серця, т. Е. Замість одночасного ритмічного (приблизно 1 раз в секунду) скорочення серцевого м'яза виникає хаотичне сіпання окремих її волокон - фібрил. Це припиняє нормальну роботу серця, кровообіг зупиняється, і може настати смерть.
Таблиця 1. Характер впливу змінного електричного струму в залежності від його величини.
Поразка людини струмом при напрузі до 1000 В в більшості випадків супроводжується електричним ударом.
Опіки виникають при впливі струму значної величини (близько 1 А і більше) або від електричної дуги. Так, при наближенні до струмоведучих частин напругою вище 1000 В на неприпустимо мале відстань між токоведущей частиною і тілом людини з'являється іскровий розряд, а потім електрична дуга, яка завдає важкий опік. При випадковому контакті з токоведущей частиною напругою до 1000 В проходить через тіло людини струм нагріває тканини до 60-70 ° С. Це викликає згортання білка. Опіки електричним струмом виліковуються важко. Вони захоплюють велику поверхню тіла і проникають глибоко.
Електричні знаки (мітки) - це змертвіння шкіри у вигляді мозолі жовтого кольору з сірою облямівкою в місці входу і виходу струму. Якщо поразка проникло глибоко, то тканини тіла поступово відмирають.
Характер впливу змінного електричного струму в залежності від його величини наведено в табл. 1
З табл. 1 випливає, що небезпечним для людини є струм більше 15 мА, при якому людина не може самостійно звільнитися. Струм в 50 мА викликає важке ураження. Струм в 100 мА, що впливає більше 1-2 с, є смертельно небезпечним.
Фактори, що впливають на результат поразки
Величина електричного струму, що проходить через тіло людини, а отже, результат поразки залежать від багатьох обставин.
Найбільш небезпечним є змінний струм з частотою 50-500 Гц. Більшість людей зберігають здатність самостійно звільнитися від струмів такої частоти при дуже малих його величинах (9-10 мА). Постійний струм теж небезпечний, але самостійно звільнитися від нього можливо при кілька великих величинах (20-25 мА).
Малюнок 1. Величина електричного струму, що проходить через тіло людини.
Величина струму залежить від напруги електроустановки і від опорів всіх елементів ланцюга, по якій протікає струм, в тому числі від опору тіла людини. Опір тіла складається з активного і ємнісного опорів шкіри і внутрішніх органів. Суха, неушкоджена шкіра має опір близько 100 000 Ом, волога - близько 1000 Ом, а опір внутрішніх тканин (при знятому роговомушарі) становить приблизно 500-1000 Ом. Найменшим опором володіє шкіра обличчя і пахвових западин.
Опір тіла людини - величина нелінійна. Воно різко, непропорційно зменшується при збільшенні прикладеної до тіла напруги, збільшення часу дії струму, при незадовільному фізичному і психічному стані, при великому і щільному контакті з токоведущей частиною і т. Д. З рис. 1 випливає, що при збільшенні прикладеної до тіла напруги від 0 до 140 В опір тіла нелінійно падає від десятків тисяч до 800 Ом (крива 1). Відповідно, струм, що проходить через тіло, зростає (крива 2).
Опір тіла людини (Ом) наближено визначають за формулою
Zчел = Uпр / Iчел
де Uпр - падіння напруги на опорі тіла людини - В.
У розрахунках з електробезпеки його (теж приблизно) приймають рівним:
Z чол = 1000 Ом
Найбільш небезпечний шлях струму через серце, мозок, легені. Характерні шляху: долоню - ступні, долоню - долоню, ступня - ступня. Однак смертельне ураження можливо і при проходженні струму по шляху, який, здавалося б, не зачіпає життєво важливі органи, наприклад через гомілку до ступні. Це явище пояснюється тим, що струм в тілі протікає по шляху найменшого опору (нервах, крові), а не по прямій - через тканини з великим опором (м'язи, жир).
Таблиця 2. Розрахункові допустимі параметри електричного струму.
Встановлено, що результат ураження струмом залежить від фізичного і психічного стану людини. Якщо він голодний, стомлений, п'яний або не здоровий, то ймовірність важкого ураження зростає. Жінки, підлітки, чоловіки зі слабким здоров'ям здатні витримати значно менші струми (в межах б мА), ніж здорові чоловіки (12-15 мА).
Тривалість дії - один з основних факторів, що впливають на результат поразки. Цикл роботи серця дорівнює приблизно 1 с. У циклі є фаза Т, що дорівнює 0,1 с, коли м'яз серця розслаблена і воно найбільш вразливе для струму: може виникнути фібриляція. Чим менше час впливу струму (менше 0,1 с), тим менше ймовірність фібриляції. Тривале (кілька секунд) вплив струму призводить до важкого результату: опір тіла зменшується, а струм поразки зростає.
Механізм впливу електричного струму на людину складний. З одного боку, в високовольтних установках були випадки, коли короткочасне (соті частки секунди) вплив струму в кілька ампер не приводило до смерті. З іншого боку, встановлено, що смертельний результат можливий при напрузі 12-36 В, коли впливає струм в кілька міліампер. Це відбувається в результаті дотику до струмоведучих частини найбільш вразливою частиною тіла - тильною стороною долоні, щокою, шиєю, гомілкою, плечем.
З огляду на небезпеку електроустановок напругою як до 1000, так і вище 1000 В, кожен працюючий повинен твердо пам'ятати, що не можна доторкатися до струмоведучих частин незалежно від того, під яким напругою вони знаходяться, не можна близько наближатися до струмоведучих частин в високовольтних установках, не можна без потреби торкатися до металевих конструкцій розподільних пристроїв, опорам ліній електропередачі, до корпусів обладнання, що можуть виявитися під напругою при замиканні на них струмопровідних частин.
Таблиця 3. Токи більше 65 мА і напруги понад 65 В допускаються менш 1 с.
Гранично допустимим слід вважати струм, при якому людина може самостійно відірватися від електричного кола:
Замикання на землю в електроустановках, як правило, відключаються основного релейного захистом за частки секунди. Тому пристрої електробезпеки (заземлення та ін.) Допускається розраховувати, виходячи з великих величин допустимого струму. В цьому випадку допустимим вважається струм, який не викликає фібриляції у 99,5% піддослідних тварин, маса тіла і серця яких близька до людських. Допустимі величини струму і напруги дотику, отримані при лабораторних дослідженнях, наведені в табл. 2
З табл. 3-2 випливає, що струми більше 65 мА і напруги понад 65 В допускаються менш 1 с.
