Влиянието на електрическия ток върху човек. Ефектът на електрическия ток върху човешкото тяло. видове токов удар

Електрическият ток има топлинен, електролитичен и биологичен ефект върху човешкото тяло.
Топлинен ефект на токаПроявява се в изгаряния на определени части от тялото, както и при нагряване на други органи до високи температури.
Електролитно действие на токасе проявява в разлагането на органични течности, което води до значителни нарушения на техния физико-химичен състав.
Биологичен ефект на токапроявява се в дразнене и възбуждане на живите тъкани на тялото, както и в нарушение на вътрешните биоелектрични процеси.

Видове токов удар при човека

Има два основни вида токов удар за човек:
електрически наранявания и токови удари.
Видове електрически наранявания: локални електрически наранявания (електрическо изгаряне, електрически знаци, кожно покритие, механични повреди, електрофталмия).
Особено опасни са електрическите наранявания под формата на изгаряния. Електрическо изгаряне се появява на мястото на контакт на човешкото тяло с токопроводящата част на електрическа инсталация или електрическа дъга. Електрическите изгаряния се лекуват много по-трудно и по-бавно от конвенционалните термични изгаряния, те са придружени от внезапно кървене, некроза на определени части на тялото.
Метализацията на кожата е проникването в нейните горни слоеве на най-малките частици метал, който се е стопил под действието на електрическа дъга. Жертвата на мястото на лезията изпитва напрежение на кожата от присъствието на чуждо тяло в нея и болка от изгаряне поради горещ метал. Метализация се наблюдава при приблизително 10% от пострадалите.
Механичното увреждане възниква в резултат на резки, конвулсивни мускулни контракции под въздействието на ток, преминаващ през човешкото тяло. В резултат на това могат да се получат разкъсвания на кожата, кръвоносните съдове, нервната тъкан, както и изкълчвания на ставите и фрактури на костите.
Електрофталмията е възпаление на външните мембрани на очите, което възниква в резултат на излагане на мощен поток от ултравиолетови лъчи, които се абсорбират от клетките и причиняват химически промени в тях. Такова излагане е възможно при наличие на електрическа дъга.
Електрическите знаци са ясно очертани петна от сив или бледожълт цвят, кръгла или овална форма с вдлъбнатина в центъра, понякога под формата на драскотини, синини, брадавици, кръвоизливи по кожата, мазоли, понякога наподобяват формата на мълния . По принцип електрическите знаци са безболезнени. Признаците се появяват при 20% от засегнатите от течението.

Последиците от въздействието на електрически ток върху човек. токов удар

- това е възбуждането на живите тъкани на тялото от преминаващ през него електрически ток, придружено от мускулни контракции. Резултатът може да варира от лек до фатален.
Правете разлика между клинична и биологична смърт.
Клинична (или "въображаема") - смъртта е преходно състояние от живот към смърт, настъпващо от момента на прекратяване на дейността на сърцето и белите дробове. На човек в състояние на клинична смърт липсват всички признаци на живот: той не диша, сърцето му не работи, болковите стимули не предизвикват никакви реакции, зениците на очите са рязко разширени и не реагират на светлина. Въпреки това, през този период животът в тялото все още не е изчезнал напълно, тъй като неговите тъкани все още не са подложени на разпад и до известна степен запазват своята жизнеспособност. Продължителността на клиничната смърт е 4-6 минути, при здрав човек - 7-8 минути.

Причини за смърт от електрически ток

Фибрилация на сърцето.
Причини за смърт от електрически ток могат да бъдат спиране на дишането, спиране на сърцето и токов удар. Възможно е и трите причини да действат едновременно.
Спирането на сърцето е резултат от пряко въздействие на тока върху сърдечния мускул, т.е. преминаването на тока в областта на сърцето или рефлекторно през централната нервна система, когато пътят на тока лежи извън тази област. И в двата случая може да настъпи спиране на сърцето или фибрилация.
Сърдечната фибрилация е хаотично многовремево свиване на влакната на сърдечния мускул (фибрили), при което сърцето не е в състояние да задвижва кръвта през съдовете.

Своеобразна тежка невро-рефлексна реакция на тялото в отговор на прекомерно дразнене с електрически ток, придружена от дълбоки нарушения на кръвообращението, дишането и метаболизма. Състоянието на шок продължава от няколко десетки минути до един ден. След това може да настъпи или смърт на човек в резултат на пълното изчезване на жизнените функции, или възстановяване в резултат на навременна активна терапевтична намеса.

Фактори, влияещи върху изхода от лезията

Резултатът от въздействието на електрическия ток върху човек зависи от много фактори: от вида на тока (променлив или постоянен); с променлив ток - от неговата честота), стойността на тока (или напрежението), продължителността на неговия поток, както и от физическото и психическото състояние на човек.
Най-опасна за човека е с честота 50 - 500 Hz. Способността за самоосвобождаване от ток с тази честота при повечето хора се запазва при много нисък ток (до 10 mA), постоянният ток също е опасен, но можете сами да се отървете от него при малко по-високи стойности ( до 20 - 25 mA). Ток от около 70 микроампера може да се счита за безопасен.
Токът, преминаващ през човешкото тяло, зависи от напрежението на електрическата инсталация и съпротивлението на всички елементи на веригата, през която протича, включително съпротивлението на човешкото тяло. Електрическото съпротивление на човешкото тяло е сумата от съпротивлението на кожата и съпротивлението на вътрешните тъкани. Най-високо съпротивление има горният рогов слой на кожата, чиято дебелина е фракции от мм. Ако кожата е суха, невредима, нейното съпротивление е високо, а при напрежение 10 V е около 100 000 ома. Ако има повреда по тялото, съпротивлението му се намалява до 1000 ома или по-малко (например, ако кожата е повредена в точката на контакт с токопроводящата част). Колкото по-високо е напрежението, толкова по-бързо е възможен срив на кожата.

Какво напрежение е "безопасно"?

Всеки работник трябва твърдо да помни, че БЕЗОПАСНО НАПРЕЖЕНИЕ НЕ СЪЩЕСТВУВА и че части под напрежение не трябва да се докосват, независимо от какво напрежение са те. Ако е необходимо да се работи върху или близо до оборудване, което може да бъде под напрежение (метални конструкции на разпределителното устройство, корпуси на оборудването и други части), трябва да се използват защитни средства: заземяване, изолация, изолационни инструменти.
Продължителността на експозицията е един от основните фактори, влияещи върху изхода от лезията. Колкото по-кратко е времето на експозиция (по-малко от I sec), толкова по-малка е вероятността от повреда.
Ако жизненоважни органи, като сърцето, белите дробове, мозъка, са по пътя на тока, тогава опасността от нараняване е много голяма, тъй като токът действа директно върху тези органи.
Ако токът преминава по други начини, тогава ефектът му върху жизненоважните органи може да бъде само чрез централната нервна система. Тъй като съпротивлението на кожата в различните части на тялото е различно, изходът от лезията зависи от мястото на контакт с токопроводящите части. Най-опасният контакт с активни (акупунктурни) зони. Има много възможни токови пътища в човешкото тяло, които също се наричат ​​токови контури. От тях са често срещани сашета (6 бримки): ръка-ръка, дясна ръка-крака, лява ръка-крака, крак-крак, глава-крака, глава-ръце.
Най-опасни са бримките глава-ръце и глава-крак, когато токът може да премине през мозъка и гръбначния мозък. За щастие, тези бримки са относително редки. Примката от крак до крак създава така нареченото „стрес на стъпката“.

Стъпково напрежение

Напрежението между две точки на земната повърхност, разделени една от друга на стъпка (0,7-0,8 m), в зоната на разпространение на токове на късо съединение в радиус до 20 m по време на разрушаване на изолацията към земята на случайно счупен електрически проводник се нарича стъпково напрежение. Стъпалото напрежение ще има най-голяма стойност, когато човек се приближи до падналия проводник, а най-малка - когато се намира на разстояние 20 m или повече от него. При излагане на стъпково напрежение възникват неволни конвулсивни контракции на мускулите на краката и в резултат на това човек пада на земята. В този момент действието на стъпковото напрежение върху човека спира и възниква различна, по-трудна ситуация: вместо долния контур, в човешкото тяло се образува нов, по-опасен ток, обикновено от ръцете към краката. , и се създава реална заплаха от фатален токов удар. Ако попаднете под напрежение, трябва да напуснете опасната зона с минимални стъпки или скокове на един крак.

Чувствителност на човека към електрически ток

От практиката е установено, че доста здрави и физически силни хора го понасят по-лесно от болните и слабите.
Лица, страдащи от редица заболявания, предимно заболявания на кожата, сърдечно-съдовата система, органите за вътрешна секреция, белите дробове, нервни заболявания и др., имат повишена чувствителност към електрически ток.
Психичното състояние на човек в момента на поражението има, ако не повече, то поне същото значение за изхода от поражението, както съпротивлението на човешкото тяло и другите му физически данни. Например, „факторът на вниманието“, тоест психическата готовност на човек за възможни опасности от електрически удар, е от голямо значение. Факт е, че неочакваното, дори при сравнително малко напрежение, често води до сериозни последици; ако човек е подготвен за стачка, т.е. го очаква, степента на опасност рязко намалява.

Психологическа готовност на човек

КВАЛИФИКАЦИЯТА на човек също влияе върху резултатите от излагане на ток: човек, който е далеч от електротехниката, в случай на захранване, като правило, е в по-трудни условия от опитен електротехник. Въпросът тук не е в „навика“ към електрическия ток, защото никакво обучение не създава имунитет срещу електрическия ток в тялото, а в опит, способността правилно да се прецени степента на възникналата опасност и да се прилагат рационални методи за освобождавайки се от действието на тока.
Като се вземат предвид посочените обстоятелства, вътрешните правила за безопасност предвиждат задължителен медицински преглед на персонала, обслужващ работещи електрически инсталации, както при постъпване на работа, така и периодично веднъж на 2 години. Вярно е, че този преглед има и друга цел - да попречи на хора с увреждания да обслужват електрически инсталации, които могат да попречат на производствената им работа или да причинят грешни действия, опасни за другите (неразпознаване на цветен сигнал поради зрително увреждане, невъзможност за издаване на ясна команда от -за възпалено гърло или заекване и др.).
Освен това, в съответствие със законодателството за защита на труда на подрастващите, правилата позволяват да бъдат допуснати до служба само възрастни хора (не по-млади от 18 години), които имат определени, съответстващи на обема и условията на работата, която извършват. съществуващи електрически инсталации.

Жертвата трябва бързо да бъде освободена от въздействието на тока.
Ако дишането и пулсът са стабилни, тогава жертвата трябва да бъде удобно положена, да разкопчае дрехите, да премахне колана; необходимо е да се осигури пълна почивка и достъп до чист въздух. Дишането и пулсът трябва да се следят непрекъснато; подушете амоняк, поръсете с вода.
Ако жертвата не диша или диша конвулсивно с ридания, тогава е необходимо да му се направи изкуствено дишане.
При липса на пулс при пострадалия, едновременно с изкуствено дишане, е необходимо да се извърши затворен (непряк) сърдечен масаж.
Във всички случаи незабавно се обадете на лекар.
Неволното конвулсивно свиване на мускулите на ръката може да бъде толкова силно, че е почти невъзможно да се освободи токоносната част от ръцете на жертвата. Поради това е необходимо бързо да изключите електрическата инсталация. Ако това не е възможно, тогава жертвата трябва да бъде отделена от частта под напрежение. Трябва да се помни, че докосването на човек, който е станал енергичен, може да бъде опасен за самия спасител. Следователно не можете да докосвате тялото му с голи ръце.
За да отделите жертвата, която е паднала под обичайното мрежово напрежение (220/380 V), трябва да използвате сухо въже, пръчка, да го издърпате с дрехи, да изолирате собствените си ръце с диелектрични ръкавици, шал, гумирана кърпа, стойка на суха дъска. Разрешено е да се режат или режат проводниците с инструмент със суха дървена дръжка.
За да освободите жертвата, която е попаднала под напрежение от 1000 V., трябва само да сложите диелектрични ръкавици и ботуши, да издърпате назад с щанга или щипки, предназначени за напрежение на тази инсталация.

Изкуствено дишане

Изкуствено дишане "уста в уста", "уста в нос".
Изкуственото дишане се състои във факта, че болногледащият издишва въздух (повече от 1 литър) от белите си дробове в белите дробове на жертвата. Този въздух съдържа достатъчно кислород, за да се съживи.
Преди да започнете изкуствено дишане, е необходимо да подготвите дихателните пътища. Ако устата на пострадалия е стиснала, тя трябва да се отвори чрез изпъкване на долната челюст или да се постави плосък предмет между кътниците и с него да се отворят челюстите. След това устата на жертвата се отваря бързо и се изчиства от слуз, подвижните челюсти се отстраняват. След това главата на жертвата се хвърля назад, едната ръка се поставя под врата, а другата се поставя на челото. Ноздрите се захващат с палеца и показалеца, след което, вдишвайки дълбоко, притискат устата си към отворената уста на пострадалия директно или през носна кърпа и издишват рязко. В този случай гръдният кош (а не стомахът) на жертвата трябва да се издигне. Издишването ще се случи спонтанно поради колапса на гръдния кош. Правете 10-12 вдишвания в минута.
По време на изкуствено дишане е необходимо да се наблюдава лицето на жертвата: ако той движи устните, клепачите си, прави дихателно движение, трябва да проверите дали самият той започва да диша равномерно. В този случай изкуственото дишане трябва да бъде спряно. Ако се окаже, че жертвата не диша, незабавно се възобновява изкуственото дишане.
При метода уста в нос въздухът се вдухва през носа, докато устата е плътно затворена. Този метод се използва, ако челюстите са стиснати, така че да не могат да бъдат отворени.

Индиректен сърдечен масаж

За възстановяване на работата на сърцето и кръвообращението се извършва индиректен сърдечен масаж. Жертвата се поставя върху твърда основа (под, пейка), освободена от тесни дрехи. Полагащият грижи застава от лявата страна на пострадалия и поставя дланта на протегнатата му ръка върху долната част на гърдите му, а втората се поставя върху първата. Важно е правилно да се определи мястото на натиск - два пръста над края на гръдната кост. Улавянето на гръдната кост трябва да бъде бързо натискане с такава сила, че да го измести с 4-5 см с честота от един натиск в секунда. Ако се оказва помощ от един човек, тогава се правят 2-3 удара и 14-15 натискания, ако два, тогава се правят 4-6 натискания за един удар за 2 секунди. Препоръчително е процедурата за сърдечен масаж да се повери на специално обучен работник.
При подходяща помощ жертвата показва следните признаци на възстановяване: лицето става розово, появява се равномерно независимо дишане, зениците се свиват. Тесните зеници показват достатъчно кислородно снабдяване на мозъка.
Продължителното отсъствие на пулс със спонтанно дишане и тесни зеници показва сърдечна фибрилация. В тези случаи е необходимо пострадалия да се съживява непрекъснато както преди, така и след доставката му в лечебно заведение или до пристигането на лекар. Дори краткотрайното (по-малко от 1 мин.) прекъсване на спасителната помощ може да има нежелани последици.
Когато се появят първите признаци на съживяване, външният масаж и изкуственото дишане трябва да се продължат още 5-10 минути, като се съобразява дишането с момента на собственото вдъхновение.

Електрически наранявания: изгаряния, метализация на кожата, механични повреди.

Ефектът на електрическия ток върху човешкото тяло е особен и многостранен. Електрическият ток, преминавайки през човешкото тяло, има топлинен, електролитичен и биологичен ефект върху различни системи на тялото. В този случай може да има нарушения в дейността на жизненоважни човешки органи: мозъка, сърцето и белите дробове.

Всички видове действие на електрически ток върху човешкото тяло могат да се комбинират в две основни: електрически наранявания и електрически удари.

Електрическите наранявания са локални лезии на тялото: изгаряния, метализация на кожата, механични увреждания на тялото.

Горяможе да бъде причинено от преминаването на електрически ток директно през човешкото тяло или чрез излагането му на електрическа дъга. Изгарянията с електрическа дъга са най-опасните и имат тежки последици, тъй като температурата на електрическата дъга надвишава 3500 ° C.

Кожено покритиевъзниква поради проникването в горните му слоеве на най-малките метални частици, изпарени или разтопени под действието на електрическа дъга. Този вид повреда е възможен и в резултат на електролитното действие на тока.

Механични повредиса резултат от неволни съкращения на мускулите на тялото под въздействието на ток. В този случай са възможни разкъсвания на кожата, кръвоносните съдове и нервната тъкан, изкълчвания на ставите и дори фрактури на костите. Този вид нараняване включва също натъртвания и фрактури, свързани с падане на човек от височина, удряне на оборудване или строителни елементи в резултат на неволно движение или загуба на съзнание при излагане на ток.

Разновидност на електрическите наранявания е електрофталмията - увреждане на очите, причинено от интензивно излъчване на електрическа дъга, в спектъра на която има вредни за очите ултравиолетови и инфрачервени лъчи.

токов ударпредизвиква възбуждане на живите тъкани на тялото от преминаващ през него електрически ток, придружено от неволни конвулсивни мускулни контракции, включително мускулите на сърцето и белите дробове. В резултат на това могат да възникнат различни нарушения в жизнената дейност на тялото и дори пълно спиране на дейността на дихателните и кръвоносните органи.

Приема се следната класификация на електрическите наранявания според тежестта им: I - конвулсивно мускулно съкращение без загуба на съзнание; II - конвулсивно мускулно съкращение със загуба на съзнание, но със запазено дишане и сърдечна функция; III - загуба на съзнание и нарушение на сърдечната дейност или дишането и евентуално тяхното съвместно нарушение; IV - клинична смърт, характеризираща се с липса на дишане и кръвообращение.

Клиничната смърт е преходен период от живот към смърт, започващ от момента на прекратяване на дейността на сърцето и белите дробове. Човек, който е в състояние на клинична смърт, няма признаци на живот - не диша, сърцето му не работи, зениците на очите му са разширени и не реагират на светлина, болковите стимули не предизвикват никакви реакции. Междувременно през този период животът в тялото все още не е изчезнал напълно. Човек може да бъде в състояние на клинична смърт от 4-5 до 8-10 минути, в зависимост от вида и тежестта на лезията и индивидуалните характеристики на организма.

Естеството и последиците от токов удар за човек зависят от редица фактори: електрическото съпротивление на човешкото тяло, големината и продължителността на тока, протичащ през него, вида и честотата на тока, пътя на тока в човешкото тяло, индивидуалните свойства на човешкото тяло и др.

Електрическото съпротивление на човешкото тяло не е еднородно. Кожата, костите, мастните тъкани имат по-голяма устойчивост от кръвта, гръбначния мозък, мозъка, мускулната тъкан. Кожата има най-високо специфично съпротивление, което определя устойчивостта на цялото човешко тяло.

При влага и замърсяване, както и при увреждане на кожата, съпротивлението на тялото рязко намалява (фиг. 65). Съпротивлението на тялото също намалява с увеличаване на тока и времето на неговото протичане.

Ориз. 65 Зависимостта на съпротивлението на човешкото тяло от напрежението при честота 50 Hz:

а - суха кожа; б - мокра кожа

При изчисленията се приема, че съпротивлението на човешкото тяло е 1000 ома.

Силата на електрическия ток, преминаващ през човешкото тяло, е основният фактор, определящ резултата от лезията. Колкото по-голям е токът, толкова по-опасно е неговото действие.

Според последствията от физиологичните ефекти върху човешкото тяло електрическият ток може да се раздели на прагово осезаемо, прагово непропускащо, прагово фибрилация.

Забележим прагток, който има малки стойности (от 0,6 до 1,5 mA), причинява първите осезаеми ефекти, но не наранява. Праг неотпусканесчита се ток от 10-15 mA. Под негово влияние възможността за независимо отделяне на човек от токопроводящи инсталации е практически изключена.

Ток над 100 mA се счита за смъртоносен, който причинява парализа на дихателната система и фибрилация на сърцето и се нарича прагова фибрилация.

Колкото по-дълго човек е под въздействието на ток, толкова по-сериозни са последствията от поражението. В тази връзка е необходимо да се помогне на жертвата възможно най-скоро да се отърве от контакта с инсталацията, която е под опасно напрежение, тъй като при продължително преминаване на ток от 25-50 mA е възможна смърт. Това се обяснява с факта, че съпротивлението на човешкото тяло при продължително преминаване на ток намалява в резултат на прогресивно нагряване и проникване в роговия слой на кожата. Освен това, продължителното преминаване на променлив ток нарушава ритъма на сърдечната дейност, причинявайки трептене на вентрикулите на сърцето поради увреждане на нервите на сърдечния мускул. За променлив ток с честота 50 Hz допустимата стойност е: при продължителна експозиция (неограничена във времето) 1 mA, с излагане на 0,1 s - 500 mA и 1,0 s - 65 mA.

Видът и честотата на тока също влияят върху тежестта на лезията. Най-опасният е променлив ток с честота 50 Hz.

Постоянен ток със същата величина като променлив ток причинява по-слаби мускулни контракции и по-малко дискомфорт.

При постоянен ток праговите стойности се увеличават: за чувствителен ток до 6-7 mA и неосвобождаващ ток до 50-70 mA. Действието му е предимно термично, но изгарянията могат да бъдат много тежки и дори фатални. По-малката опасност от постоянен ток е ограничена до стойност на напрежението от 250-300 V. При по-високо напрежение постоянният ток също става опасен. Действащите правила за проектиране и експлоатация на електрически инсталации са еднакви както за променлив, така и за постоянен ток.

Пътят на тока през човешкото тяло също влияе върху резултата от лезията, тъй като отделните тъкани имат различни съпротивления. Токът не преминава по най-късото разстояние между електродите, а главно по потоците на тъканна течност, кръвоносни и лимфни съдове и мембраните на нервните стволове, които имат най-висока електропроводимост. Тъканите на вътрешните органи са най-лошите проводници на ток. Съединителната тъкан, сухата кожа и костната тъкан дори могат да бъдат приписани на диелектриците. Най-голямата опасност е преминаването на ток през жизненоважни органи: сърцето, гръбначния мозък, дихателните органи и пр. Такава опасност възниква по пътя "ръка - крака" или "ръка - ръка". Не са изключени тежки наранявания при преминаване на ток по най-малко опасния пътен крак - крак (със стъпково напрежение).

Индивидуалните свойства на човек до голяма степен влияят върху резултата от лезията. Здравите и физически силни хора понасят по-лесно въздействието на електрическия ток в сравнение с страдащите от различни заболявания. Трябва да се има предвид, че е важно не само физическото, но и психическото състояние на пострадалия към момента на нараняването с ток. По-застрашени от токов удар са лицата, страдащи от заболявания на сърцето, вътрешните секреционни, нервни заболявания, туберкулоза и др., както и тези, които са в състояние на преумора, умора, алкохолна интоксикация.

В резултат на това поддръжката на електрически инсталации е поверена на лица, които са преминали не само специално обучение, но и медицински преглед.

Безопасността (ТБ) е система от организационни и технически мерки и средства, които осигуряват защита на хората от въздействието на опасни и вредни фактори.

електрическа безопасност– защита срещу електрически ток, електрическа дъга, статично и атмосферно електричество.

3.1 Ефектът на електрическия ток върху човешкото тяло

Преминавайки през човешкото тяло, върху него действа електрически ток биологичен(мускулна контракция, дихателна и сърдечна парализа, дразнене и възбуждане на нервните окончания), електролитен(разлагане на кръв и плазма), термичен(изгаряния, нагряване на тъкани и биологични среди) и механичен(разкъсване и разслояване на тъканите) въздействие.

Може да причини електрически ток или дъга електрически удари- вътрешни, общи лезии на човешкото тяло, свързани: с едва забележимо мускулно съкращение; конвулсивни мускулни контракции, придружени от силна болка без загуба на съзнание; загуба на съзнание и нарушена сърдечна дейност и (или) дишане; загуба на съзнание, но със запазено дишане и сърдечна функция; състояние на клинична смърт в резултат на сърдечна фибрилация или асфиксия. При локално действие на електрически ток има електрическо нараняване: контактни, дъгови или смесени електрически изгаряния (четири градуса); метализиране на кожата с частици от разтопен метал; електрически знаци (етикети с различни форми и цветове, безболезнени, изчезващи с времето); електрофталмия (възпаление на външната обвивка на очите); механично нараняване, причинено от неволно свиване на мускулите. Тежестта на токовия удар зависи от силата на тока, съпротивлението на човешкото тяло, пътя и времето на протичане на тока през тялото, вида (променлив или директен) и честотата на тока, условията на околната среда и индивидуалните характеристики на човек.

Еквивалентната верига, когато токът протича през човешкото тяло, може да се представи като последователно свързани съпротивления на вътрешните органи и кожата (епидермис) в точката на контакт (на входа и изхода) с източника на ток (Фигура 3.1). Капацитетът на човешкото тяло е незначителен и не се взема предвид в практическите изчисления. устойчивост на човешкото тялопри различни изчисления, свързани с осигуряване на безопасност, те се приемат активни и равни на 1000 ома, въпреки че варира в широки граници. Най-голямата съпротиваима външен слой на кожатас дебелина около 0,2 мм, състояща се от мъртви кератинизирани клетки, най-малката е цереброспиналната течност. Сухата, чиста, неувредена кожа има значително по-голяма устойчивост от влажната кожа с високо pH и изпотена. С увеличаване на силата на тока и времето на неговото протичане съпротивлението на човешкото тяло намалява. Най-голямата опасноствъзниква при преминаване на тока мозък, бели дробове, сърце. Най-опасен е индустриалният честотен ток (20 - 1000 Hz). Постоянните напрежения от 250 - 300 V са по-малко опасни от променливия ток. Някои човешки заболявания (сърдечно-съдови, кожни) го правят податлив на електрически ток. Поради това лица, преминали медицински преглед, се допускат да обслужват електрически инсталации.

Фигура 3.1 - Схема за заместване на човешкото тяло

Според степента на физиологично въздействие могат да се разграничат следните индустриални честотни токове чрез излагане на повече от 1 секунда:

0,5 - 1,5 mA - праг на чувствителен ток(т.е. най-малката стойност на тока, която човек започва да усеща);

10 - 20 mA - праг задържащ ток(когато поради конвулсивно свиване на ръцете човек не може самостоятелно да се отърве от тоководещи части);

80 - 100 mA - прагов ток на фибрилация(изчислен ударен ток), причиняващ неритмични конвулсивни контракции на сърцето, наречени фибрилация.

Токов удар е възможен само в състояние на пълен покой на човешкото сърце. С продължителност на експозиция не повече от 10 минути на ден в неавариен режим при нормални метеорологични условия текущи гранични стойности: 50Hz е 0.3mA, 400Hz е 0.4mA, DC е 1mA.

Имейл за действие ток върху човешкото тяло, видове експозиция, видове увреждания

електрическа безопасностб е система от организационни и технически мерки и средства, които осигуряват защитата на хората от вредното и опасно въздействие на електрически ток, електрическа дъга и статично електричество с цел намаляване на електрическите наранявания до приемливо ниво на риск и по-ниско.

Отличителна черта на електрическия ток от други промишлени опасности и опасности (с изключение на радиация) е, че човек не е в състояние да открие електрическото напрежение дистанционно със своите сетива.

В повечето страни по света статистиката на злополуките поради токов удар показва, че общият брой на нараняванията, причинени от електрически ток със загуба на работоспособност, е малък и възлиза на приблизително 0,5-1% (в енергийния сектор - 3-3,5 %) от общия брой аварии в производството. Въпреки това, с фатален изход, такива случаи на работното място са 30-40%, а в енергетиката до 60%. Според статистиката 75-80% от фаталните електрически удари се случват в инсталации до 1000 V.

Електрическият ток протича през човешкото тяло, ако има потенциална разлика между двете му точки. Напрежението между две точки в токова верига, докоснати от човек по едно и също време, се нарича напрежение на докосване

Ефектът на електрическия ток върху човешкото тяло

Преминавайки през тялото, електрическият ток предизвиква термични, електролитни и биологични ефекти.

термично действиеИзразява се в изгаряния на определени части на тялото, нагряване на кръвоносни съдове и нервни влакна.

Електролитно действиеизразяваща се в разлагането на кръв и други органични течности, което води до значителни нарушения на техния физико-химичен състав.

Биологично действиесе проявява в дразнене и възбуждане на живата тъкан на тялото, което може да бъде придружено от неволно конвулсивно свиване на мускулите, включително мускулите на сърцето и белите дробове. В резултат на това могат да възникнат различни нарушения в организма, включително нарушение и дори пълно прекратяване на дейността на дихателните и кръвоносните органи.

Дразнещият ефект на тока върху тъканите може да бъде пряк, когато токът преминава директно през тези тъкани, и рефлекторен, тоест през централната нервна система, когато пътят на тока лежи извън тези органи.

Цялото разнообразие от действия на електрическия ток води до два вида повреди: електрически наранявания и електрически удари.

електрическо нараняване- това са ясно определени локални увреждания на телесните тъкани, причинени от излагане на електрически ток или електрическа дъга (електрически изгаряния, електрически знаци, покритие на кожата, механични повреди).

токов удар- това е възбуждането на живите тъкани на тялото от преминаващ през него електрически ток, придружено от неволно конвулсивно свиване на мускулите.

Разграничаване четири степени на токов удар:

I степен - конвулсивно мускулно съкращение без загуба на съзнание;

II степен - конвулсивно мускулно съкращение със загуба на съзнание, но със запазено дишане и сърдечна функция;

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

IV степен - клинична смърт, тоест липса на дишане и кръвообращение.

Клинична („въображаема“) смъртТова е преходен процес от живот към смърт, който настъпва от момента на прекратяване на дейността на сърцето и белите дробове. Продължителността на клиничната смърт се определя от времето от момента на спиране на сърдечната дейност и дишането до началото на смъртта на клетките на мозъчната кора (4-5 минути, а в случай на смърт на здрав човек от случайни причини - 7-8 минути). Биологична (истинска) смърт- това е необратимо явление, характеризиращо се със спиране на биологичните процеси в клетките и тъканите на тялото и разпадането на протеиновите структури. Биологичната смърт настъпва след периода на клинична смърт.

По този начин, причини за смърт от токов ударможе да има спиране на сърцето, спиране на дишането и токов удар.

Сърдечен арест или фибрилация, тоест хаотични бързи и многовременни съкращения на влакната (фибрилите) на сърдечния мускул, при които сърцето спира да работи като помпа, в резултат на което спира циркулацията на кръвта в тялото, могат да възникнат с директен или рефлексно действие на електрически ток.

Спирането на дишането като основна причина за смъртта от електрически ток се причинява от директен или рефлексен ефект на тока върху мускулите на гръдния кош, участващи в процеса на дишане (в резултат - асфиксия или задушаване поради липса на кислород и излишък на въглероден диоксид в тялото).

Видове електрически наранявания:

- електрически изгаряния –

Галванично покритие на кожата

електрически знаци

Електрически удари

Електрофталмия

Механични повреди

Електрическо изгарянеи възникват при топлинно действие на електрически ток. Най-опасните са изгарянията в резултат на излагане на електрическа дъга, тъй като температурата й може да надвиши 3000 ° C.

Галванично покритие на кожата- проникване в кожата под действието на електрически ток на най-малките метални частици. В резултат на това кожата става електропроводима, т.е. нейното съпротивление рязко спада.

електрически знаци- петна със сив или бледожълт цвят, възникващи от близък контакт с токопроводяща част (ps от която протича електрически ток в работно състояние). Естеството на електрическите знаци все още не е достатъчно проучено.

Електрофталмия- увреждане на външните черупки на очите поради излагане на ултравиолетово лъчение от електрическа дъга.

Електрически удари - често срещано увреждане на човешкото тяло, характеризиращо се с конвулсивни контракциимускули, нарушения на нервната и сърдечно-съдовата система на човека. Често електрическите удари са фатални.

Механични повреди(разкъсвания на тъкани, фрактури) възникват при конвулсивно свиване на мускулите, както и в резултат на падания при излагане на електрически ток.

Естеството на токовия удар и неговите последици зависят от стойността и вида на тока, пътя на неговото преминаване, продължителността на експозицията, индивидуалните физиологични характеристики на човек и състоянието му в момента на поражението.

токов удар- това е тежка нервно-рефлекторна реакция на организма в отговор на силна електрическа стимулация, придружена от опасни нарушения на кръвообращението, дишането, обмяната на веществата и др. Това състояние може да продължи от няколко минути до дни.

По принцип стойността и видът на тока определят естеството на лезията. В електрически инсталации до 500 V променливият ток с индустриална честота (50 Hz) е по-опасен за хората от постоянния ток. Това се дължи на сложни биологични процеси, протичащи в клетките на човешкото тяло. С увеличаване на честотата на тока опасността от нараняване намалява. При честота от порядъка на няколкостотин килохерца не се наблюдават електрически удари. Теченията, в зависимост от стойността, според ефекта им върху човешкото тяло, се делят на осезаеми, не пускаи фибрилаторни.Разумни течения- течения, които предизвикват осезаеми раздразнения при преминаване през тялото. Човек започва да усеща ефектите на променлив ток (50 Hz) при стойности от 0,5 до 1,5 mA и постоянен ток - от 5 до 7 mA. В рамките на тези стойности се наблюдават леко треперене на пръстите, изтръпване, нагряване на кожата (с постоянен ток). Такива течения се наричат прагови чувствителни токове.

Токове без освобождаванепричиняват конвулсивно свиване на мускулите на ръката. Нарича се най-малката стойност на тока, при която човек не може самостоятелно да откъсне ръцете си от тоководещи части прагов ток без освобождаване. За променлив ток тази стойност е в диапазона от 10 до 15 mA, за постоянен ток - t 50 до 80 mA. При по-нататъшно увеличаване на тока започва увреждане на сърдечно-съдовата система. Затруднява се и след това спира дишането, работата на сърцето се променя.

фибрилационни токовепричиняват фибрилация на сърцето – трептене или аритмично свиване и отпускане на сърдечния мускул. В резултат на фибрилация кръвта от сърцето не влиза в жизненоважните органи и на първо място се нарушава кръвоснабдяването на мозъка. Човешкият мозък, лишен от кръвоснабдяване, живее 5-8 минути, а след това умира, така че в този случай е много важно бързо и навременно да се окаже първа помощ на жертвата. Стойностите на фибрилационния ток варират от 80 до 5000 mA

Фактори, влияещи върху изхода от лезията Ел. текущ

Резултатът от въздействието на електрическия ток върху човешкото тяло зависи от редица фактори, основните от които са: електрическото съпротивление на човешкото тяло; големината на електрическия ток; продължителността на ефекта му върху тялото; количеството стрес, действащ върху тялото; вид и честота на тока; път на протичане на тока в тялото; психофизиологично състояние на тялото, неговите индивидуални свойства; състояние и характеристики на околната среда (температура на въздуха, влажност, газосъдържание и запрашеност на въздуха) и др.

Сила на токаазтечения:

0,6 – 1,5 mA: има усещане (на промяна), не се усеща (постоянно)

5 - 7mA: конвулсиив ръцете (на промяна), има чувство (постоянно)

20 -25mA: праг, не пускане - ръцете са парализирани, невъзможно е да ги откъснете от оборудването, забавяне на дишането (на промяна), леко мускулно свиване (постоянно)

50 - 80mA: фибрилаторно - аритмично свиване или отпускане на сърдечните мускули

Продължителността на въздействието на тока върху човешкото тялое един от основните фактори. Колкото по-кратко е времето на експозиция, толкова по-малка е опасността.

Ако токът не пусне, но все още не наруши дишането и работата на сърцето, бързо изключване спасява жертвата, която не може да се освободи. При продължително излагане на ток съпротивлението на човешкото тяло спада и токът се увеличава до стойност, която може да причини спиране на дишането или дори мъждене на сърцето.

Спирането на дишането не настъпва мигновено, а след няколко секунди и колкото по-голям е токът през човек, толкова по-кратко е това време. Навременното изключване на жертвата помага да се предотврати спирането на дихателната мускулатура.

По този начин, колкото по-кратка е продължителността на действието на тока върху човек, толкова по-малко е вероятно то да съвпадне с времето, през което токът преминава през сърцето с фаза Т.

Пътят на тока в човешкото тяло. Най-опасно е преминаването на ток през дихателните мускули и сърцето. По този начин беше отбелязано, че 3,3% от общия ток преминава през сърцето по пътя „ръка-ръка”, 3,7% „лява ръка-крака”, 6,7% „дясна ръка-крака”, „крак-крак” - 0,4 %, "глава - крака" - 6,8%, "глава - ръце" - 7%. Според статистиката инвалидност за три дни или повече се наблюдава при текущия път "ръка - ръка" в 83% от случаите, "лява ръка - крака" - в 80%, "дясна ръка - крака" - 87%, "крак - крак" - в 15% от случаите.

По този начин текущият път влияе върху резултата от лезията; токът в човешкото тяло не е задължително да преминава по най-краткия път, което се обяснява с голямата разлика в съпротивлението на различните тъкани (кости, мускули, мазнини и др.).

Най-малкият ток през сърцето преминава, когато токът се движи по долния контур "крак - крак". От това обаче не трябва да се правят изводи за ниската опасност от долния контур (действието на стъпковото напрежение). Обикновено, ако токът е достатъчно голям, това причинява крампи на краката и човек пада, след което токът вече може да премине през гръдния кош, тоест през дихателните мускули и сърцето. Повечето опасни- това е пътят, преминаващ през мозъка и гръбначния мозък, сърцето, белите дробове

Вид и честота на тока. Установено е, че променливият ток с честота 50-60 Hz е по-опасен от постоянния ток. тъй като същите ефекти се причиняват от по-високи стойности на постоянен ток от променлив ток. Въпреки това, дори малък постоянен ток (под прага на усещане) с бързо прекъсване на веригата дава много остри удари, понякога причинявайки крампи в мускулите на ръцете.

Много изследователи твърдят, че най-опасният е променливият ток с честота 50-60 Hz. Опасността от действието на тока намалява с увеличаване на честотата, но ток с честота 500 Hz е не по-малко опасен от 50 Hz.

устойчивост на човешкото тялонепостоянен и зависи от много фактори - състоянието на кожата, големината и плътността на контакта, приложеното напрежение и времето на излагане на ток.

Обикновено при анализиране на опасността от електрически мрежи и при изчисления е обичайно съпротивлението на човешкото тяло да се счита за активно и равно на 1 kOhm.

Естеството на повредата зависи и от продължителността на тока. При продължително излагане на ток нагряването на кожата се увеличава, кожата се овлажнява поради изпотяване, нейното съпротивление спада и токът, преминаващ през човешкото тяло, рязко се увеличава.

Естеството на лезията се определя и от индивидуалните физиологични характеристики на човек. Ако човек е физически здрав, тогава токов удар ще бъде по-малко тежък. При заболявания на сърдечно-съдовата система, кожата, нервната система, с алкохолна интоксикация, електрическите наранявания могат да бъдат изключително сериозни дори при малки действащи токове.

Важно влияние върху изхода от лезията оказва психофизиологичната готовност на работника за въздействието. Ако човек е внимателен, съсредоточен, когато върши работа, подготвен за факта, че може да бъде изложен на електрически ток, тогава нараняването може да бъде по-малко тежко.

ПАРАМЕТРИ на околната среда: температура, влажност, прах

Физиологични характеристики на тялото към момента на нараняване

Зависимостта на приложеното напрежение е право пропорционална

Феноменът на тока, протичащ в земята

П ut "крак - крак" е най-малко опасни. Най-често такъв път възниква, когато човек попадне под влиянието на така нареченото стъпково напрежение, тоест между точки на земната повърхност, които са на разстояние една от друга.

Ако възникне земна повреда в която и да е верига - случайно електрическо свързване на токопроводящата част директно към земята или през метални конструкции, тогава по земята ще тече електрически ток, наречен земен ток.Потенциалът на земята, когато се отдалечава от мястото на веригата, ще се промени от максималната до нулева стойност,

тъй като земята се съпротивлява на тока на земното съединение.

Фиг.1 Включване на човек за стъпково напрежение

Ако човек влезе в зоната на разпространение на тока, тогава ще има потенциална разлика между краката му, което ще накара тока да тече по пътя „крак - крак“. Резултатът от действието на тока може да бъде свиването на мускулите на краката и човекът може да падне. Падането ще предизвика образуването на нова, по-опасна токова верига през сърцето и белите дробове.

На фиг. 3.1 показва образуването на стъпаловидно напрежение и показва кривата на разпределение на потенциала върху повърхността на земята. На разстояние 20 m от разлома потенциалът може да се счита за равен на нула. Ориз. 3.1. Включване на човек на стъпково напрежение

Стойността на тока, преминаващ през човешкото тяло, зависи от приложеното напрежение и съпротивлението на тялото. Колкото по-високо е напрежението, толкова повече ток протича през човека.

(I 2 - пътят на преминаване е по-опасен и силата на тока е по-висока)

Напрежения на докосване и стъпка

Стъпково напрежение - напрежението на земната повърхност между точките, които са на стъпка една от друга.

Напрежение на докосване - потенциалната разлика на две електрически точки. веригите, до които човек се докосва едновременно.

За да намалите разликата φ 2 -φ 1, трябва да напуснете зоната на разпръскване на малки стъпки

Класификация на помещенията според степента на опасност от токов удар

електрически инсталацииса инсталациите, в които се произвежда, преобразува, разпределя и консумира електрическа енергия. Електрическите инсталации включват генератори и електродвигатели, трансформатори и токоизправители, кабелна, радио- и телевизионна комуникационна техника и др.

Безопасността на работа в електрически инсталации зависи от електрическата верига и параметрите на електрическата инсталация, номиналното напрежение, околната среда и условията на работа. От гледна точка на осигуряването на безопасност, всички електрически инсталации съгласно PUE са разделени на инсталации до 1000 V и инсталации над 1000 V. Тъй като инсталациите над 1000 V са по-опасни, те имат по-строги изисквания за защитни мерки.

Електрическите инсталации могат да бъдат разположени на закрито и на открито. Условията на околната среда оказват значително влияние върху състоянието на изолацията на електрическата инсталация, върху

съпротивлението на човешкото тяло и следователно към безопасното? обслужващ персонал. Условията на работа според степента на електрическа безопасност се разделят на три категории: с повишена опасност от токов удар за хората; особено опасни; без повишен риск.

Условия с повишена опасностхарактеризира се наличието на една от следните характеристики: - проводими основи (стоманобетонни, земни, метални, тухлени);

Провеждащ прах, който влошава условията на охлаждане и изолация, но не причинява опасност от пожар;

Влага (относителна влажност над 75%);

Температура над +35°C за дълго време;

Възможността за едновременен контакт на човек със заземени метални конструкции, от една страна, и с метални кутии на електрическо оборудване, от друга.

За да намалите риска от токов удар при тези условия, се препоръчва използването на ниско напрежение (не повече от 42 V).

Особено опасни условияхарактеризиращ се с наличието на една от следните характеристики:

специална влажност (относителна влажност близо до 100%);

химически активна среда, която разрушава изолацията и тоководещите части на електрическото оборудване;

поне два признака на повишена опасност.

При условия без повишена опасност горните признаци липсват

Действията на електрическия ток са онези явления, които електрическият ток причинява.
По тези явления може да се прецени дали във веригата има електрически ток или не.

Топлинен ефект на тока.

Електрическият ток кара металните проводници да се нагряват, за да светят.

Химическо действие на тока.

Когато електрически ток преминава през електролита, е възможно да се отделят веществата, съдържащи се в разтвора, върху електродите.
- наблюдава се при течни проводници.

Магнитно действие на тока.

Проводник с ток придобива магнитни свойства.
- наблюдава се при наличие на електрически ток във всякакви проводници (твърди, течни, газообразни).

МОЖЕТЕ ЛИ ДА РАЗБИРАТЕ

Откритието на физика Араго през 1820 г. е следното: когато тънък меден проводник, свързан към източник на ток, е потопен в железни стърготини, те се залепват за него.
Обяснете това явление.
Кутията е смесица от медни винтове и железни винтове.
Как можете бързо да ги сортирате, като имате батерия, достатъчно дълъг изолиран меден проводник и желязна пръчка?

ДЕЙСТВИЕ НА ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ТОК ВЪРХУ ЧОВЕШКОТО ТЯЛО.

Физиологичният ефект на тока на ранен етап от развитието на науката за електричеството беше единственият, който беше известен на учените и се основаваше на собствените усещания на експериментаторите.

Един от първите, които усещат въздействието на тока върху себе си, е холандският физик П. Мушенбрук, живял през 18 век. След като получи токов удар, той заяви, че „не би се съгласил да бъде подложен отново на подобно изпитание, дори за кралския трон на Франция“.

отрицателно действие:

Електрическият ток предизвиква промени в нервната система, изразяващи се в нейното дразнене или парализа. При излагане на електрически ток възникват конвулсивни мускулни спазми.
Обичайно е да се казва, че електрическият ток на човек "държи": жертвата не е в състояние
пуснете предмет - източник на електричество
___

Когато се удари достатъчно силен електрически ток, възниква конвулсивен спазъм на диафрагмата - основният дихателен мускул в тялото - и сърцето.
Това води до незабавно спиране на дишането и сърдечната дейност. Действието на електрически ток върху мозъка причинява загуба на съзнание. При контакт с човешкото тяло електрическият ток има и термичен ефект, а на мястото на контакт се получават изгаряния от трета степен.
___

Постоянният ток е по-малко опасен от променливия ток в мрежата, който дори под напрежение от 220V може да причини много тежки увреждания на тялото. Ефектът на електрическия ток върху човек се засилва при наличие на мокри обувки, мокри ръце, които се характеризират с повишена електрическа проводимост.
___

При удар от мълния върху тялото на жертвата се появява синкав модел на дърво. Прието е да се казва, че светкавицата е напуснала своя образ.
Всъщност при удар от мълния се получава парализа на подкожните съдове.

положително действие:

Електрическият шок е електрическа стимулация на мозъка, която се използва за лечение на някои психични заболявания.
Дефибрилаторите са електрически медицински устройства, използвани за възстановяване на сърдечни аритмии чрез излагане на тялото на краткотрайни електрически разряди с високо напрежение.
Галванизация - преминаване на слаб постоянен ток през тялото, който има аналгетичен ефект и подобрява кръвообращението.

Когато работите с електрически уреди, бъдете внимателни!

любознателен

Опасно е да се ходи по килима!

Понякога можете да бъдете „шокирани“, ако просто ходите по килима или превключвате в столчето за кола. Очевидно в този случай зарядът по някакъв начин се натрупва. Можеш ли да обясниш по-подробно какво точно се случва? Защо, например, се „шокирате“, когато вървите по килим, но нищо не се случва, ако застанете на него? Защо тези ефекти зависят от времето на годината?

Оказа се...
Когато два материала (да речем, подметки на обувки и килим) се докоснат, електроните от единия от тях тунелират през повърхностната енергийна бариера в другия. Тъй като нито един от тези материали не е добър проводник, електроните могат да преминават от една повърхност към друга само в точки, където материалите са в близък контакт. По този начин, колкото по-голяма е контактната повърхност между материалите, толкова повече електрони ще преминат. Когато една повърхност се трие в друга, контактната площ се увеличава значително, поради което се постига пренос на голям брой електрони. Материал, който губи електрони, става положително зареден, материал, който ги приема, става отрицателно зареден. Ако въздухът е влажен, излишният заряд бързо се прехвърля от материала към водните капчици, суспендирани във въздуха. Частиците дим също могат да допринесат за намаляване на заряда. Ако такова разреждане не се случи, тогава може да възникне много значителна потенциална разлика по време на обичайния контакт на два материала.
Ако, например, преди да излезете от колата, преместите на седалката си, тогава потенциалът на тялото ви може да бъде 15 kV над потенциала на земята.