Человека и факторы, влияющие на его исход

При пользовании электроэнергией существует опасность поражения людей электрическим током. Наиболее частая причина поражения человека электрическим током - прикосновение его к неизолированным токоведущим проводникам, к проводникам с поврежденной изоляцией, а также к металлическим конструктивным элементам машин, механизмов и аппаратов, случайно оказавшимся под напряжением. Человек может подвергнуться воздействию электромагнитных полей и электрической дуги, возникающей при соприкосновении или сближении проводников электрического тока. Опасное и вредное воздействия на людей электрического тока, электрической дуги и электромагнитных полей проявляются в виде электротравм и профессиональных заболеваний. Электротравма - это травма, вызванная воздействием электрического тока или электрической дуги. Все многообразие воздействий на человека электрического тока или электрической дуги приводит к двум видам поражения: местным электротравмам и электрическим ударам. Местные электротравмы - это четко выраженные местные нарушения целостности тканей организма, вызванные воздействием электрического тока или электрической дуги. Различают следующие местные электротравмы: электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, механические повреждения и электроофтальмия. Электрический удар - это возбуждение живых тканей организма проходящим через него электрическим током, сопровождающееся судорожными сокращениями мышц, в том числе мышц сердца и легких. Во всех случаях поражения электрическим током независимо от состояния пострадавшего вызов врача является обязательным.

Исход воздействия на человека электрического тока зависит от целого ряда факторов. Величина тока, протекающего через тело человека, является главным фактором, определяющим исход поражения: чем больше по величине ток, тем опаснее его действие. Принято считать смертельно опасным для человека ток промышленной частоты 50 Гц величиной 0,05 А (50 мА) и больше. Род и частота тока в значительной степени определяют исход поражения живого организма. Наиболее опасным является переменный ток частотой от 20 до 1000 Гц. При других частотах опасность поражения током заметно снижается. Постоянный ток относительно безопаснее переменного. Однако действие постоянного тока величиной 0,09...0,1А вызывает паралич дыхания.

Индивидуальные особенности людей в значительной степени определяют исход поражения током. При заболеваниях кожи, сердца, легких, нервной системы опасность поражения током увеличивается. При всех расчетах устройств для защиты человека от поражения электрическим током промышленной частоты сопротивление тела человека условно принимается равным 1000 Ом.

Опасность электрического тока для человека возрастает с увеличением продолжительности воздействия его на организм.

Характер электротравмы зависит в значительной мере от пути прохождения электрического тока через тело человека. Чем больше этот путь и чем ближе образовавшаяся электрическая цепь к жизненно важным органам, тем тяжелее исход поражения человека электрическим током. Наиболее опасно для человека продольное (от руки к руке) и поперечное (от руки к ноге) прохождение тока через его тело.

Схемы включения человека в электрическую цепь (рис. 4) определяют тяжесть поражения его током.

Двухфазное прикосновение наиболее опасно, так как к телу человека прикладывается наибольшее возможное в данной сети напряжение - линейное (обычно, 380В). В этом случае наличие надежной изоляции от земли не уменьшает опасности поражения человека электрическим током. Однофазное прикосновение менее опасно, чем двухфазное, поскольку напряжение, под которым оказывается человек, не превышает фазного, то есть меньше линейного в 1,73 раза (обычно, 220В).

Соответственно меньше оказывается ток, проходящий через человека. На величину этого тока влияют режим нейтрали источника питания, сопротивление пола, на котором стоит человек, сопротивление его обуви и некоторые другие факторы. Однофазное включение человека в электрическую сеть с глухозаземленной нейтралью может быть для него смертельно опасным, если сопротивления пола и обуви близки к нулю (пол влажный, земляной; обувь влажная). В этом случае при фазном напряжении 220В через тело человека проходит ток 220мА, превышающий пороговое значение 50мА.

Наименьшую опасность представляет однофазное включение человека в сеть с изолированной нейтралью. При этом чем лучше изоляция проводников в сети (чем больше Rиз), тем меньше величина тока, который проходит через тело человека, прикоснувшегося к неизолированному проводнику. Независимо от режима нейтрали, однофазное включение человека в электрическую сеть оказывается для него безопасным, если он стоит на изолирующем основании (например, на сухом деревянном полу, на резиновом коврике) и (или) имеет на ногах токонепроводящую обувь (например, резиновую). В сетях напряжением выше 1000В опасность однофазного и двухфазного включения практически одинакова и не зависит от режима нейтрали. Любое из этих включений опасно, так как величина тока, протекающего через человека, всегда превышает смертельно опасное значение.

Рис. 4. Схемы включения человека в сети трехфазного тока:

а - двухфазное включение;

б - однофазное включение в сеть с глухозаземленной нейтралью;

в - однофазное включение в сеть с изолированной нейтралью;

Rн - сопротивление заземления нейтрали;

Rиз - сопротивление изоляции проводников в сети.

 

Величина тока, который может пройти через тело человека, зависит от совокупности многих факторов. Поэтому при установлении границы безопасных условий ориентируются не на величину тока, а на допустимое безопасное напряжение. В зависимости от окружающих условий за безопасное напряжение принимается 12...42 В.

Окружающая среда во многом определяет исход воздействия электрического тока на человека. При перегреве организма снижается его сопротивление, поэтому с увеличением температуры окружающей среды тяжесть поражения электрическим током увеличивается. Опасность поражения электрическим током возрастает с увеличением влажности и запыленности атмосферного воздуха. Сырость, токопроводящая пыль, едкие пары и газы разрушающе действуют на изоляцию электроустановок, снижая ее сопротивление. При этом возникает потенциальная опасность перехода напряжения на конструктивные элементы электрооборудования

(корпуса, станины, кожухи), которых касаются люди.

Согласно ГОСТ 12.1.013-78. “ССБТ. Строительство. Электробезопасность. Общие требования”, условия работ по степени электробезопасности подразделяются на три класса. Соответственно все помещения по степени опасности поражения людей электрическим током делятся на следующие три класса: 1 - особо опасные; 2 - повышенной опасности; 3- без повышенной опасности. Помещениями без повышенной опасности являются административные помещения, торговые залы. Примером помещений повышенной опасности могут служить машинные отделения хладоновых холодильных установок, холодильные камеры, складские неотапливаемые помещения (даже если они размещены в зданиях с изолирующими полами и деревянными стеллажами), вентиляционные камеры. Особо опасными помещениями являются машинные (аппаратные) и конденсаторные отделения аммиачных холодильных установок, душевые. К этому классу относятся участки работ на земле под открытым небом или под навесом. Для особо опасных помещений предусматриваются раздельная прокладка проводов с качественной изоляцией, специальной конструкции выключатели, электродвигатели, пусковая и осветительная арматура.

Правильный выбор электрооборудования, монтаж и эксплуатация его с учетом условий окружающей среды повышают электробезопасность.