Факторы, влияющие на степень поражения человека электрическим током

Характер и последствия воздействия на человека электрического тока зависят от следующих факторов:

♦ величины напряжения и тока;

♦ электрического сопротивления тела человека.;

♦ продолжительности воздействия электрического тока;

♦ пути тока через тело человека;

♦ рода и частоты электрического тока;

♦ индивидуальных особенностей человека;

♦ условий внешней среды.

Основными факторами, определяющими исход пора­жения человека электрическим током, являются сила то­ка и путь его прохождения. Величина тока, в свою оче­редь, зависит от приложенного напряжения исопротивле­ния тела человека. В зависимости от силы электрический ток может оказывать различное воздействие на организм человека.

Различают ощутимые, неотпускающие и фибрилляционные токи.

Ощутимый ток вызывает при прохождении через тело человека ощутимые раздражения (ГОСТ 12.1.009). Они появляются при переменном токе 0,6-1,5 мА с частотой 50 Гц и постоянном - 5-7 мА. Эти величины являются по­роговыми ощутимыми токами, т.е. наименьшими значе­ниями, с которых начинается область ощутимых токов.

Неотпускающий ток вызывает при прохождении че­рез тело человека непреодолимые судорожные сокраще­ния мышц руки, в которой зажат проводник. Пороговыми неотпускающими токами являются 10-15 мА для пере­менного (50 Гц) и 50-60 мА - для постоянного тока. Эти токи вызывают едва переносимые боли во всей руке. Во многих случаях руку невозможно оторвать от электрода.

Фибрилляционный ток вызывает при прохождении че­рез тело человека фибрилляцию сердца. Пороговыми фибрилляционными токами являются 100 мА переменного (50 Гц) и 300 мА постоянного тока при времени воздей­ствия 1-2 с по пути тока «рука - рука» или «рука - ноги».

Тело человека является проводником электрического тока, правда, неоднородным по электрическому сопротив­лению. Наибольшее сопротивление электрическому то­ку оказывает кожа, поэтому сопротивление тела человека определяется главным образом сопротивлением кожи.

Кожа состоит из двух основных слоев: наружного - эпидермиса и внутреннего - дермы. Наружный слой, в свою очередь, имеет несколько слоев, из которых самый толстый верхний называется роговым. Роговой слой в су­хом и незагрязненном состоянии можно рассматривать как диэлектрик: его удельное объемное сопротивление достигает 10⁵-10⁶ Ом×м, т. е. в тысячи раз превышает со­противление других слоев кожи и внутренних тканей ор­ганизма. Сопротивление внутреннего слоя кожи - дермы - незначительно: оно во много раз меньше сопротивления рогового слоя.

Сопротивление тела человека при сухой, чистой и не­поврежденной коже (измеренное при напряжении 15-20 В) колеблется от 3 до 100 кОм и более, а сопротивление внут­ренних слоев тела составляет всего 300-500 Ом.

В качестве расчетной величины при переменном токе промышленной частоты применяют активное сопротивле­ние тела человека, равное 1000 Ом.

В реальных условиях сопротивление тела человека не является постоянной величиной и зависит от множества факторов - состояния кожного покрова (наличие ссадин, порезов, царапин, пота и т.д.; загрязненности различны­ми веществами, снижающими или повышающими сопро­тивление кожи; места касания и др.), состояния окружаю

щей среды, параметров электрической цепи, продолжи­тельности воздействия, рода и частоты, площади контакта, величины напряжения и силы тока

Наибольшую опасность представляет переменный ток с частотой от 50 до 1000 Гц. При дальнейшем повышении частоты опасность поражения снижается и при частотах 45-50 кГц - полностью исчезает. Однако необходимо иметь в виду, что эти токи сохраняют опасность ожогов. Снижение опасности поражения током с ростом частоты становится уже заметным при частотах 1-2 кГц.

Продолжительность протекания электрического тока через тело человека играет существенную роль в исходе поражения: чем больше время действия, тем больше веро­ятность тяжелого или смертельного исхода.

Путь прохождения тока через тело человека играет са­мую существенную роль в исходе поражения, так как он может пройти через жизненно важные органы: сердце* лёгкие, головной мозг и др. Влияние пути тока на «сход поражения определяется сопротивлением кожи на раз­личных участках тела.

Возможных путей тока в теле человека, которые также называются петлями тока, достаточно много. Однако наи­более часто встречаются петли тока: «рука - рука», «рука - ноги» и «нога - нога». Наиболее опасно прохождение тока через органы дыхания и сердце. Отмечено, что по пути «рука - рука» через сердце проходит 3,3% общего тока, «левая рука - ноги» - 3,7%, «правая рука - ноги» - 6,7%, «нога - нога» - 0,4%, «голова - ноги» - 6,8%, «голова -руки» - 7%.

Известно, что постоянный ток примерно в 4-5 раз безопаснее переменного, что подтверждается сопоставле­нием значений пороговых ощутимых и неотпускающих токов, а также практикой эксплуатации электроустано­вок. Однако это положение справедливо лишь для напряже­ний до 250-300 В. При более высоких напряжениях посто­янный ток более опасен, чем переменный с частотой 50 Гц.

Степень воздействия тока зависит от состояния орга­низма. Так, в состоянии утомления или опьянения люди становятся более чувствительными к воздействию тока.

Для женщин пороговые значения тока примерно в пол­тора раза ниже, чем для мужчин.

Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок предусматривают отбор персонала для обслуживания действующих электроустановок по состоя­нию здоровья. С этой целью проводится медицинское освидетельствование лиц при поступлении на работу и пе­риодически один раз в два года в соответствии со списком болезней и расстройств, препятствующих допуску к обслуживанию действующих электроустановок.

Состояние окружающей среды, а также окружающая обстановка могут увеличить или уменьшить опасность по­ражения человека электрическим током. Влага, пыль, аг­рессивные пары и газы, высокая температура разрушаю­ще действуют на изоляцию электроустановок, резко сни­жая ее сопротивление и создавая опасность перехода напряжения на нетоковедущие металлические части обору­дования, к которым может прикасаться человек. Воздей­ствие тока на человека усугубляется также наличием токопроводящих полов, водопроводов, газопроводов и т.п.

Электрооборудование, а также защитные мероприятия и их объем выбираются в зависимости от реальной степе­ни опасности, определяемой условиями и характером окружающей производственной среды.

По степени опасности поражения людей электриче­ским током все помещения подразделяются на три класса: помещения без повышенной опасности, помещения с по­вышенной опасностью и особо опасные помещения.

К помещениям без повышенной опасности относятся помещения, в которых отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность.

К помещениям с повышенной опасностью относятся помещения, характеризующиеся наличием в них одного из следующих условий, создающих повышенную опас­ность:

♦ сырости или токопроводящей пыли;

♦ токопроводящих полов (металлические, земляке, железобетонные, кирпичные и т.п.);

♦ высокой температуры;

♦ возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкци­ям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т.п., с одной стороны, и к металлическим корпусам элект­рооборудования - с другой.

Особо опасные помещения характеризуются наличием одного из следующих условий, создающих особую опас­ность:

♦ особой сырости;

♦ химически активной или органической среды;

♦ одновременно двух или более условий повышенной
опасности.