Меню

При каком условии может произойти поражение человека электрическим током

УСЛОВИЯ И ПРИЧИНЫ ПОРАЖЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ

На вероятность поражения электрическим током и тяжесть ис­хода влияет множество факторов, в том числе и окружающая среда, в которой эксплуатируют электроустановки.

В соответствии с ГОСТ 12.1.013—78 все условия, в которых экс­плуатируется электрооборудование, подразделяют на: условия с по­вышенной опасностью; особо опасные условия; условия без повышен­ной опасности поражения людей электрическим током.

Условия с повышенной опасностью поражения людей электри­ческим током:

— наличие влажности (пары или конденсат выделяются в виде мелких капель, относительная влажность воздуха превышает 75%);

— наличие проводящей пыли (технологическая и другая пыль, оседая на проводах, проникая внутрь машин и аппаратов и отлагаясь на электроустановках, ухудшает условия охлаждения и изоляции, но не вызывает опасности пожара или взрыва);

— наличие токопроводящих оснований (металл, земля, и т.д.);

— наличие повышенной температуры (длительно 35 °С, кратковре­менно 40 °С) независимо от времени года и различных тепловых излучений;

— наличие 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 условия поражения людей электрическим током:

— наличие сырости (дождь, снег, опрыскивание);

— наличие химически активной среды (постоянно или длитель­но содержатся агрессивные пары, газы, жидкости, образуются отложе­ния или плесень, разрушающие изоляцию и токоведущие части электро­оборудования);

— наличие одновременно двух или более условий повышенной опасности.

Условия без повышенной опасности поражения людей элек­трическим током — отсутствие условий, создающих повышенную или особую опасность.

Поражение человека электрическим током возможно только при замыкании электрической цепи через тело человека. Это может произойти при:

— двухфазном включении в цепь (рис. 6.6);

— однофазном включении в цепь — провода, клеммы, шины и т.д. (рис. 6.7, 6.8);

— контакте человека с нетоковедущими частями оборудования (кор­пус станка, прибора), конструктивными элементами здания, оказавшимися

ffr / VV 4
А

под напряжением в ре­зультате нарушения изо­ляции проводки и токо-ведущих частей.

Рис. 6.6. Двухфазное включение в цепь: а — изолированная нейтраль; б— заземленная нейтраль; А, В, С — фазные провода; PEN— нулевой защитный и нулевой рабочий проводники, объединенные в один проводник

Двухфазное вклю­чение в цепь. Наиболее редким, но и наиболее опасным, является при­косновение человека к двум фазным проводам или проводникам тока, соединенным с ними (рис. 6.6). В этом случае человек окажется под дей­ствием линейного напря­жения Un . Через человека потечет ток по пути «рука — рука», т.е. со­противление цепи будет включать только сопротивление тела (i?4).

1чл‘К
380 В/1000 Ом = 0,38 А = 380 мА.

Если принять сопротивление тела в 1 кОм, а электрическую сеть напряжением 380/220 В, то ток, проходящий через тело человека,

Это смертельно опасный ток. Тяжесть злектротравмы или даже жизнь человека будет зависеть, прежде всего, от того, как быстро он освободится от контакта с проводником тока.

Чаще встречаются случаи, когда человек одной рукой соприка­сается с фазным проводом или частью прибора, аппарата, который

Рис. 6.7. Однофазное прикосновение в сети с заземленной нейтралью: а — нормальный режим работы; б— аварийный режим работы (повреждена вторая фаза); Rq — сопротивление заземления нулевого провода; RK — сопротивление замыкания провода на землю

случайно или пред­намеренно электри­чески соединен с ним. Опасность по­ражения электриче­ским током в этом случае зависит от вида электрической сети (с заземленной или изолированной нейтралью).

Однофазное включение в цепь в сети с заземленной нейтралью (рис. 6.7). В этом случае ток про­ходит через человека

141 по пути «рука — ноги» или «рука — рука», а человек будет находиться под фазным напряжением С/л,.

В первом случае сопротивление цепи будет определяться сопро­тивлением тела человека (Дч), обуви (R^), основания (i?oc), на ко­тором стоит человек, сопротивлением заземления нейтрали (i?H), и через человека потечет ток

‘ч^фЯДч+Доб+Дос+Дн)»Сопротивление нейтрали RH невелико, и им можно пренебречь

по сравнению с другими сопротивлениями цепи.

Примем напряжение сети 380/220 В. Если на человеке надета изолирующая сухая обувь (кожаная, резиновая), он стоит на сухом деревянном полу, сопротивление цепи будет большим, а сила тока по закону Ома невелика.

Например, сопротивление пола 30 кОм, кожаной обуви 100 кОм, сопротивление человека 1 кОм. Ток, проходящий через тело человека,

/ч = 220 В/(30 000 +100 000 + 1000) Ом = 0,00168 А = 1,68 мА.

Этот ток близок к пороговому ощутимому току. Человек почув­ствует протекание тока, прекратит работу, устранит неисправность.

Если человек стоит на влажной земле в сырой обуви или боси­ком, через тело будет проходить ток

1Ч = 220 В/(3000 + 1000) Ом = 0,055 А = 55 мА.

Этот ток может вызвать нарушение в работе легких и сердца, а при длительном воздействии и смерть.

Если человек стоит на влажной почве в сухих и целых резино­вых сапогах, через тело проходит ток

1Ч = 220 В/(500 000 +1000) Ом = 0,0004 А = 0,4 мА.

Воздействие такого тока человек может даже не почувствовать, но небольшая трещина или прокол на подошве сапога может резко умень­шить сопротивление резиновой подошвы и сделать работу опасной.

Перед тем как приступить к работе с электрическими устройствами их необходимо тщательно осмотреть на предмет отсутствия повреждений изоляции. Электрические устройства необходимо протереть от пыли и, если они влаж­ные, — просушить. Мокрые электрические устройства эксплуатировать нельзя! Электрический инструмент, приборы, аппаратуру лучше хранить в полиэтилено­вых пакетах, чтобы исключить попадание в них пыли или влаги. Работать надо в обуви. Если надежность электрического устройства вызывает сомнения, надо подстраховаться — подложить под ноги сухой деревянный настил или резино­вый коврик. Можно использовать резиновые перчатки.

Второй путь протекания тока возникает тогда, когда второй ру­кой человек соприкасается с электропроводящими предметами, со­единенными с землей (корпусом заземленного станка, металлической

или железобетонной конструкцией здания, влажной деревянной стеной, водопроводной трубой, отопительной батареей и т.п.). В этом случае ток протекает по пути наименьшего электрического сопротив­ления. Указанные предметы практически накоротко соединены с зем­лей, их электрическое сопротивление очень мало. Поэтому сопротив­ление цепи равно сопротивлению тела и через человека потечет ток

1Ч = С/ф /R4 = 220 В/1000 Ом = 0,22 А = 220 мА.

Эта величина тока смертельно опасна.

При работе с электрическими устройствами не прикасайтесь второй ру­кой к предметам, которые могут быть электрически соединены с землей. Работа в сырых помещениях, при наличии вблизи от человека хорошо проводящих предметов, соединенных с землей, представляет исключительно высокую опас­ность и требует соблюдения повышенных мер электрической безопасности.

В аварийном режиме (рис. 6.7, б), когда одна из фаз сети (дру­гая фаза сети, отличная от фазы, к которой прикоснулся человек) оказалась замкнутой на землю, происходит перераспределение на­пряжения, и напряжение исправных фаз отличается от фазного на­пряжения сети. Прикасаясь к исправной фазе, человек попадает под напряжение, которое больше фазного, но меньше линейного. Поэтому при любом пути протекания тока этот случай более опасен.

Однофазное включение в цепь в сети с изолированной нейтралью (рис. 6.8). На производстве для электроснабжения силовых электроус­тановок находят применение трехпроводные электрические сети с изолированной нейтралью. В таких сетях отсутствует четвертый за­земленный нулевой провод, а имеются только три фазных провода.

г л г я ‘ ш ‘ Ws А>/ ;/>

Са
Сс
УУУ ЛУ м/

Рис. 6.8. Однофазное прикосновение в сети

с изолированной нейтралью: а — нормальный режим работы;

б— аварийный режим работы (повреждена вторая фаза)

На этой схеме прямоугольниками условно показаны электриче­ские сопротивления гА , гв, гс изоляции провода каждой фазы и ем­кости Сд, Св, Сс каждой фазы относительно земли. Для упрощения анализа примем гА = гв = гс = г , а СА = СвС = С.

Если человек прикоснется к одному из проводов или к какому-нибудь предмету, электрически соединенному с ним, ток потечет че­рез человека, обувь, основание и через изоляцию и емкость проводов

будет стекать на два других провода. Образуется замкнутая электри­ческая цепь, в которую, в отличие от ранее рассмотренных случаев, включено сопротивление изоляции фаз. Так как электрическое сопро­тивление исправной изоляции составляет десятки и сотни кОм, то общее электрическое сопротивление цепи значительно больше сопро­тивления цепи, образующейся в сети с заземленным нулевым прово­дом. То есть ток, проходящий через тело человека, в такой сети будет меньше и прикосновение к одной из фаз сети с изолированной ней­тралью безопаснее. Ток, проходящий через тело человека,

г(г + 6Дцч) 9Д2ч(1 + г 2 й 2 С 2 )

где R =ИЧ+ Дб + ^ос — электрическое сопротивление цепи человека, со = 2nf — круговая частота тока, рад/с (для тока промышленной час­тоты f = 50 Гц, поэтому со = 100л).

Если емкость фаз невелика (это имеет место для непротяжен­ных воздушных сетей), можно принять С*0 и ток

Например, если сопротивление пола 30 кОм, кожаной обуви 100 кОм, сопротивление человека 1 кОм, а сопротивление изоляции фаз 300 кОм, ток, который проходит через тело человека (для сети 380/220 В), будет равен

1Ч = 3-220В/[3(30000 + 100000 + 1000) + 300000]Ом =

= 0,00095 А = 0,95 мА. Такой ток человек может даже не почувствовать. Даже если не учитывать сопротивление цепи человека (чело­век стоит на влажной земле в сырой обуви), проходящий через чело­века ток будет безопасен:

7Ч = 3 • 220 В/300 000 Ом = 0,0022 А = 2,2 мА.

Для протяженных электрических сетей, особенно кабельных ли­ний, емкостью фаз нельзя пренебрегать (С * 0). Даже при очень хоро­шей изоляции фаз (г = со) ток потечет через человека через емкостное сопротивление фаз, и его величина будет определяться по формуле:

/.- ^

Таким образом, протяженные электрические цепи промышлен­ных предприятий большой емкости обладают высокой опасностью, даже при хорошей изоляции фаз.

При нарушении же изоляции какой-либо фазы прикосновение к сети с изолированной нейтралью становится более опасным, чем к сети с заземленным нулевым проводом. В аварийном режиме работы (рис. 6.8, б) ток, проходящий через тело человека, прикоснувшегося к исправной фазе, будет стекать по цепи замыкания на земле на ава­рийную фазу, и его величина

Так как сопротивление замыкания R3 аварийной фазы на зем­ле обычно мало, то человек будет находиться под линейным напряже­нием, а сопротивление образовавшейся цепи будет равно сопротивле­нию цепи человека R3 , что очень опасно.

По этим соображениям, а также из-за удобства использования (возможность получения напряжения 220 и 380 В) четырехпроводные сети с заземленным нулевым проводом на напряжение 380/220 В получили наибольшее распространение.

Рассмотрены далеко не все возможные схемы электрических се­тей и варианты прикосновения. На производстве могут быть более сложные схемы электроснабжения, находящиеся под большими на­пряжениями, а значит, и более опасные. Однако основные выводы и рекомендации для обеспечения безопасности практически такие же.

Снизить ток, протекающий через тело человека в этом случае, можно либо за счет увеличения электрического сопротивления цепи (например, за счет применения СИЗ), либо за счет уменьшения по­тенциала корпуса и потенциала земли, так как напряжение прикос­новения при однофазном включении в цепь

г7 пР=Фк-Ч>з-Основными нормативными документами по технике безопасно­сти при производстве электромонтажных работ являются строительные нормы и правила СНиП Ш—4—80* «Техника безопасности в строи­тельстве» и разработанные на их основе Правила техники безопасно­сти при электромонтажных и наладочных работах.

Источник

Электротравма

Электротравма

Электротравма – это комплекс повреждений, возникающих вследствие поражения техническим или природным электричеством. Чаще является следствием производственной травмы, хотя может встречаться и в быту. Обычно сопровождается появлением меток тока (электроожогов). Может проявляться нарушениями сознания и общего состояния, аритмией, тахикардией, колебаниями АД, признаками дыхательной недостаточности. У некоторых больных выявляются переломы вследствие резкого сокращения мышц. Диагноз электротравмы выставляют на основании анамнеза, клинических признаков, КТ, рентгенографии, ЭКГ, ЭхоЭГ и других исследований. Лечение консервативное: инфузионная терапия, перевязки.

МКБ-10

Электротравма

  • Причины электротравмы
    • Факторы риска
  • Патогенез
  • Классификация
  • Симптомы электротравмы
  • Осложнения
  • Диагностика
  • Лечение электротравмы
    • Помощь на месте
    • Консервативное лечение
    • Хирургическое пособие
  • Цены на лечение

Общие сведения

Электротравма – относительно редкое повреждение, составляющее не более 1-2,5% от общего количества травм. Отличительными особенностями электротравмы являются нарушения деятельности всех органов и систем, обусловленные трансформацией электрической энергии в тепловую (нагреванием), механическим воздействием и электролизом. Отмечается высокий процент летальности (5-16%) и высокая вероятность развития разнообразных осложнений как сразу после электротравмы, так и в отдаленном периоде.

Обычно электротравма выявляется у электриков и электромонтеров. Тяжелые повреждения в быту возникают относительно редко, исключение – дети и подростки, которые из любопытства или из шалости проникают на промышленные территории, в распределительные будки и т. д. Непосредственной причиной электротравмы, как правило, становится, нарушение техники безопасности, наличие оголенных проводов и отсутствие заземления. Лечение электротравмы осуществляют травматологи-ортопеды в сотрудничестве с врачами-комбустиологами, реаниматологами и другими специалистами.

Электротравма

Причины электротравмы

Тяжесть повреждения зависит от характера поражающего тока, длительности воздействия, состояния организма и условий внешней среды. Установлено, что переменные токи опаснее постоянных, при этом наибольшую опасность для жизни человека представляют токи напряжением свыше 250V. Причиной электротравмы может стать:

  • непосредственный контакт человека с источником тока
  • электрическая дуга (переход электронов на кожу, являющуюся проводником, при наличии небольшого расстояния между человеком и источником тока)

Поражение вольтовой дугой электротравмой не является – в этом случае возникают обычные термические ожоги кожи и ожоги сетчатки.

Длительность воздействия тока при электротравме может определяться двумя различными факторами: силой тока и психическим состоянием пациента. При воздействии тока силой более 15 мА мышцы судорожно сокращаются, что препятствует прерыванию контакта пострадавшего с источником тока (человека «приковывает» к источнику). С другой стороны, при воздействии тока большой силы возможен и обратный эффект – отбрасывание пострадавшего с электротравмой в сторону.

Если человек бодрствует, находится в ясном сознании и пребывает в хорошей физической форме, в ряде случаев он может быстрее прекратить контакт с источником тока и, тем самым, уменьшить тяжесть поражения. Однако зависимость между психическим статусом и последствиями электротравмы неоднозначна. Исследователи доказали, что организм становится менее чувствительным к электротравме в двух противоположных состояниях: при торможении (во сне, во время наркоза, в состоянии опьянения) и при возбуждении (когда пострадавший ожидает удара).

Факторы риска

В числе факторов, способствующих увеличению тяжести электротравмы, выделяют:

  • истощение
  • голодание
  • переутомление
  • перегревание организма.

При воздействии током равной поражающей силы у женщин, как правило, диагностируется более тяжелая электротравма, чем у мужчин. У пациентов, страдающих соматическими заболеваниями, наблюдаются более тяжелые поражения, чем у здоровых людей. При сухой коже тяжесть электротравмы уменьшается, при потной или мокрой – увеличивается.

Резиновая или кожаная обувь и перчатки обеспечивают хорошую изоляцию и снижают как вероятность развития электротравмы, так и ее тяжесть в случае поражения током. Мокрая одежда, а также металлические детали в одежде и обуви ухудшают изоляцию и способствуют усугублению тяжести электротравмы.

Патогенез

Зона непосредственного поражения тканей при электротравме находится в области прохождения «петли тока» (между точками входа и выхода тока). Наиболее опасными считаются петли, проходящие через область сердца. Патологические изменения в организме при электротравме развиваются в результате механического воздействия, нагревания и рефлекторных реакций.

Степень нагрева тканей зависит от их структуры, например, кожа и кости нагреваются в десятки и даже сотни раз сильнее внутренних органов. Температура внутренних органов при электротравме может варьировать в зависимости от их кровенаполнения, функционального состояния и других показателей. Из-за нагревания и механического воздействия тока нарушаются свойства клеток и тканей, возникает отек, гиперемия, образуются кровоизлияния, а в последующем – очаги некроза.

Больше всего при электротравме страдает центральная нервная система. При этом тяжесть поражения определяется как непосредственными реакциями в момент поражения током, так и патологическими изменениями нервных клеток в результате травмы. Самой частой причиной смерти при электротравме является остановка сердца, которая может развиться либо из-за фибрилляции желудочков, либо из-за сильного спазма сосудов сердца. И в том, и в другом случае, в основе нарушений лежит рефлекторная реакция организма на действие тока.

Классификация

В зависимости от клинических симптомов выделяют 4 степени реакции на поражение током:

  • 1 степень – судороги при сохранении сознания
  • 2 степень – судороги с потерей сознания
  • 3 степень – судороги с потерей сознания, нарушением деятельности дыхательной и сердечно-сосудистой системы
  • 4 степень – мнимая смерть. Предполагается, что мнимая смерть при электротравме развивается вследствие запредельного охранительного торможения ЦНС. Многих пострадавших с этим состоянием удается вернуть к жизни.

Симптомы электротравмы

В момент повреждения пострадавший может чувствовать толчок, жгучий удар или спазм мышц. После прекращения действия тока превалируют симптомы со стороны ЦНС. Возможна общая слабость, потеря или помутнение сознания. Признаки электротравмы чаще напоминают клиническую картину при сотрясении головного мозга. Возникает головная боль и головокружение, больной вялый, заторможенный, безразличный к окружающему. Реже при электротравме отмечается возбуждение, покраснение кожи и двигательное беспокойство.

Со стороны сердечно-сосудистой системы наблюдается сначала повышение, а затем понижение АД, учащение пульса и аритмии. Нередко выявляется расширение границ сердца. В легких появляются влажные хрипы, на рентгенографии грудной клетки обнаруживаются признаки эмфиземы. Возможен кашель, в некоторых случаях (особенно при существовавшей ранее легочной патологии) отмечаются признаки острой дыхательной недостаточности. У некоторых пациентов с электротравмой возникает понос, тошнота и рвота.

В местах вхождения и выхождения тока обычно образуются электроожоги (метки тока), однако отсутствие таких повреждений не является поводом для исключения электротравмы, поскольку у 20-40% пострадавших такие метки отсутствуют. При электротравме могут возникать ожоги различной степени тяжести:

  • 1 степень – небольшие очаги коагуляции эпидермиса без образования пузырей;
  • 2 степень – тотальное поражение эпидермиса с образованием пузырей;
  • 3 степень – поражение всей толщи кожи, включая дерму, с развитием поверхностного некроза;
  • 4 степень – поражение не только кожи, но и подлежащих тканей (клетчатки, мышц и т. д.) с развитием глубокого некроза.

Глубокие ожоги (3 и 4 степени) при электротравме встречаются чаще поверхностных. В тяжелых случаях возможно разрушение обширных участков тканей, в том числе – обугливание конечностей. При этом граница поражения кожи зачастую находится дистальнее границы разрушения мышц – под внешне неизмененной кожей проксимальных отделов конечности при разрезе обнаруживаются обескровленные, тусклые омертвевшие мышечные ткани, по виду напоминающие вареное мясо.

В ряде случаев сильный спазм мышц при электротравме становится причиной развития тяжелой контрактуры суставов. Из-за судорожного сокращения мышц иногда образуются переломы и вывихи. Чаще всего выявляется компрессионный перелом позвоночника и вывих плеча. Из-за термического и механического поражения кость в зоне прохождения петли тока становится более хрупкой, поэтому после электротравмы повышается вероятность перелома пострадавшего сегмента (или сегментов) конечности.

Осложнения

В отдаленном периоде возможно образование грубых рубцов. После тяжелых электротравм наблюдаются нарушения ритма, гипертония и дистрофические изменения миокарда. При поражении области прохождения нервов могут возникать периферические невриты. Увеличивается вероятность развития энцефалопатии, инсульта, инфаркта, нарушений со стороны мочеполовой системы и желудочно-кишечного тракта. Иногда после электротравмы страдают органы слуха и зрения.

Диагностика

Диагноз устанавливается на основании характерного анамнеза, жалоб и клинической симптоматики. Для оценки состояния сердечно-сосудистой системы может назначаться ЭКГ и Эхо-КГ. При подозрении на переломы позвоночника или костей конечностей производится рентгенография соответствующих сегментов. По показаниям выполняется КТ, МРТ и другие исследования.

Лечение электротравмы

Помощь на месте

Пострадавшего с электротравмой необходимо как можно быстрее освободить от контакта с источником тока. Если это возможно, следует обесточить систему. Если такой возможности нет, нужно отодвинуть провод в сторону сухой деревянной палкой, либо удалить пациента из зоны действия тока. Спасающий должен позаботиться о собственной безопасности и использовать защитные средства. Нужно надеть толстые резиновые перчатки и резиновую обувь, встать на резиновый коврик или сухие деревянные доски и т. д. Первая медицинская помощь:

  1. Реанимационные мероприятия. При отсутствии признаков жизни следует немедленно начать искусственное дыхание и непрямой массаж сердца. Реанимационные мероприятия при электротравме продолжают либо до восстановления пульса и дыхания, либо до появления трупных пятен.
  2. Фармакологическая поддержка. При оживлении больного для стимуляции дыхательного центра используют лобелин или цитизин. Для нормализации сердечной деятельности применяют никетамид, кофеин и камфору. Адреналин вводят подкожно, а при необходимости – и внутрисердечно.

Консервативное лечение

Пациента с электротравмой срочно доставляют в отделение комбустиологии или травматологии и ортопедии. Во время пребывания в стационаре осуществляют тщательный контроль за состоянием больного, проводят инфузионно-трансфузионную терапию, назначают препараты для нормализации деятельности всех органов и систем.

Местное лечение обычно консервативное. При выраженных признаках мышечного спазма и нарушении кровообращения конечности выполняют футлярные блокады. Проводят перевязки. При небольшой площади электроожогов заживление обычно наступает даже в случае глубоких повреждений.

Хирургическое пособие

При значительной площади ожоговых поверхностей и обугливании мягких тканей необходимы оперативные вмешательства сразу после травмы или в отдаленном периоде. Обугленные конечности при поступлении ампутируют на уровне кровоточащих (живых) мышц. При обширных глубоких электроожогах после формирования четкой границы между зоной некроза и здоровыми тканями осуществляют некрэктомию. В последующем выполняют пластические операции по восстановлению кожи, сухожилий и других анатомических структур.

Источник

Условия поражения электрическим током

date image2015-10-14
views image5707

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

Поражение электрическим током происходит в результате прямого или косвенного прикосновения, а также недопустимого приближения человека к металлическим частям, находящимся или оказавшимся под напряжением.

Прямым называется прикосновение к неизолированным токоведущим частям, нормально находящимся под напряжением (оголенные провода, шины, клеммы, контакты и т. п.). Прикосновения к нетоковедущим, но токопроводяшим (металлическим) частям оборудования, инструмента или инженерных сооружений, оказавшихся под напряжением, относятся к косвенным.

Прямые прикосновения случаются, как правило, по вине человека – самого пострадавшего либо должностного лица, не обеспечившего безопасность. Косвенные прикосновения происходят из-за пробоя изоляции по тем или иным причинам, не связанным с действиями пострадавшего,

и могут рассматриваться как отказ техники.

Условия поражения электрическим током при прямом и косвенном прикосновениях определяются видом и параметрами электрической сети, типом прикосновения, применяемыми способом и средствами защиты, классом опасности помещения (условий работ) и степенью изоляции человека от земли (под землёй понимается точка почвы с нулевым потенциалом).

Прямые прикосновения к токоведущим частям могут быть однополюсными и двухполюсными.

При однополюсном прикосновении человек, стоящий на земле, касается рукой или головой неизолированных токоведущих частей (рис. 19, а; 6, а). Ток протекает по пути «рука – нога» или «голова – нога».

При двухполюсном прикосновении человек, изолированный от земли, двумя руками или головой и одной рукой касается неизолированных проводов разных фаз или фазного и нулевого провода (рис. 19б; 6б).

Изоляцию человека от земли может обеспечить сопротивление пола и обуви. При этом ток проходит по пути «рука – рука» или «голова – рука».

Наиболее опасными являются двухполюсные прикосновения во всех видах сетей, при которых человек попадает под линейное напряжение.

Однополюсные прикосновения во всех сетях с глухозаземленной нейтралью также опасны. В сетях с изолированной нейтралью вследствие очень большого сопротивления между фазами и землёй величина тока, проходящего через человека, при однополюсном прикосновении будет малой, равной величине тока утечки, и поражения не произойдёт. В этом отношении сети IT более безопасны, чем сети ТТ и TN.

Косвенные прикосновения являются однополюсными. По опасности поражения они соответствуют прямым однополюсным прикосновениям.

Величина тока, протекающего через человека при косвенном прикосновении, зависит от напряжения прикосновения. Для человека, стоящего на земле и касающегося заземлённого оборудования, тело которого оказалось под напряжением, таким напряжением прикосновения будет являться разность потенциалов руки и ноги.

Рис. 19. Трехфазные электрические сети с изолированной нейтралью:
а) однополюсное прикосновение; б) двухполюсное прикосновение;
rА, rB, rC, CA, СВ, СС – соответственно омические и емкостные сопротивления изоляции фаз С, В, А относительно земли; Iч – ток, протекающий через человека

Потенциал руки Фр равен фазному потенциалу, так как в результате пробоя изоляции фазы появилось напряжение на корпусе. Потенциал ноги Фн определяется потенциалом точки грунта в поле растекания тока в земле, на которой находится человек (рис. 21).

Тогда напряжение прикосновения Unp, В, определится по выражению

где Iз – ток, стекающий через заземлитель, А; r – удельное сопротивление грунта, Ом·м; r – радиус заземлителя, м; c – расстояние от человека, стоящего на грунте, до заземлителя, м.

Рис. 20. Трехфазные электрические сети с изолированной нейтралью:
а) однополюсное прикосновение; б) двухполюсное прикосновение; C, В, A, N – фазы;
Iч – ток, протекающий через человека; R – сопротивление заземлителя
в центральной точке трансформатора на подстанции

Напряжение прикосновения по мере удаления от заземлителя увеличивается и на расстоянии более 20 метров становится равным фазному напряжению сети. Поражение человека электрическим током может произойти также вследствие его попадания под шаговое напряжение. В этом случае ток протекает в теле человека по пути «нога – нога». Напряжением шага называется разность потенциалов между двумя точками земли, на которые одновременно опирается человек при перемещении в поле растекания тока в земле.

При пробое изоляции на корпус установки, присоединённой к заземлителю, обрыве и падении находящегося под напряжением фазного провода на землю потенциалы земной поверхности или токопроводящего пола приобретают повышенные значения. Наибольший потенциал, равный потенциалу заземлителя или фазы, имеет точка земли, расположенная непосредственно над заземлителем или в месте касания упавшего провода с землёй. По мере удаления от этой точки в любую сторону потенциалы точек земной поверхности снижаются по закону, близкому к гиперболическому (рис. 22).

Рис. 21. Напряжение прикосновения к заземлённым нетоковедущим частям,
оказавшимся под напряжением: I – потенциал растекания тока в грунте,
II – напряжение прикосновения, R3 – сопротивление заземлителя,
Uпр1, Uпр2, Uпр3 – напряжения прикосновения, U3 – напряжение заземлителя

Рис. 22. Напряжение шага: Uш1, Uш2 – напряжение шага,
U3 – напряжение заземлителя, c – расстояние от заземлителя
до ближайшей точки касания человеком поверхности земли, а – ширина шага

На расстоянии 20 метров от заземлителя зона растекания тока заканчивается – потенциалы земли имеют нулевое значение.

Человек, двигаясь от периметра зоны растекания к центру, одновременно касается двух точек земли с разными потенциалами. Напряжение шага Uш, В, определяется по формуле (9):

Uш = Фза/r (c 2 + аc), (9)

где Фз – потенциал заземлителя (провода); а – ширина шага, м (для взрослого человека – 0,8 м); r – радиус заземлителя (провода), м; c – расстояние от заземлителя до ближней точки касания человеком поверхности земли, м.

Напряжение шага зависит от трёх факторов: потенциала заземлителя; расстояния от человека до заземлителя (при удалении от заземлителя напряжение уменьшается, обращаясь в нуль за пределами зоны растекания) и ширины шага (чем она больше, тем больше напряжение). Опасность воздействия напряжения шага на человека заключается в том, что при протекании тока возникают судороги мышц ног, которые могут привести к падению человека на землю. При этом изменяется путь тока в теле (возникает большая петля) и увеличивается напряжение шага из-за увеличения расстояния между точками контакта человека с землёй. Эти факторы могут вызвать тяжёлое поражение организма электрическим током.

Все помещения, в которых используются электроприборы и производятся работы, в отношении опасности поражения людей электрическим током подразделяются на следующие категории: без повышенной опасности; с повышенной опасностью; особо опасные.

Для помещений с повышенной опасностью характерно наличие одного из следующих признаков:

– сырости, когда относительная влажность воздуха длительное время превышает 75 %;

– длительно высокой (более 30 °С) температуры;

– токопроводящей пыли, когда по условиям производства выделяется технологическая пыль, снижающая сопротивление изоляции проводов, электрических машин и других электроприёмников; токопроводящего пола (земляного, металлического, железобетонного и др.);

– возможности одновременного прикосновения работника к металлическим корпусам оборудования и заземлённым металлоконструкциям.

Особо опасные помещения характеризуются особой сыростью, когда влажность воздуха близка к 100 %, а потолок, стены, пол и поверхности оборудования покрыты влагой; химически активной средой, которая разрушает изоляцию проводов и электрооборудования; наличием двух и более факторов повышенной опасности.

Работы вне помещений (на открытом воздухе, под навесом, за сетчатым ограждением) приравнивают по опасности поражением электрическим током к работам в особо опасных помещениях. К категории особо опасных относят и работы с электрооборудованием (электроинструментом) в металлических замкнутых пространствах с ограниченной возможностью выхода (баки большой ёмкости, канализационные и водопроводные колодцы; смотровые канавы на предприятиях автотранспорта и т. д.).

Степень изоляции человека от земли определяется переходным сопротивлением от тела к земле, включающим сопротивление обуви и пола. Сопротивление обычной рабочей обуви, которая в большинстве случаев загрязнена токопроводящими веществами, имеет металлические крепители подошвы или внедренные в неё частицы металлической стружки, мало и почти не снижает ток замыкания на землю. Электрическое сопротивление пола зависит от материала покрытия и его состояния. Например, сухое деревянное покрытие имеет сопротивление до 15 МОм (15 –106 Ом), а увлажнённое – в 1000 раз меньше; бетонный пол в неотапливаемых помещениях с повышенной влажностью – до 300 Ом; железобетонный пол с выступающей армирующей сеткой или бетонный, загрязнённый охлаждающей жидкостью и металлической стружкой, – всего 8 – 90 Ом.

Источник



Удар током и электротравма: причины возникновения, симптомы и признаки, меры первой помощи и комплексное лечение

Удар током и электротравма: причины возникновения, симптомы и признаки, меры первой помощи и комплексное лечение
Удар током относится к наиболее опасным бытовым и производственным несчастным случаям и всегда сопряжен с большой смертностью. Действие электрического тока на организм человека приводит к сильному нагреву тканей и развитию ожога, а так же к нарушению работы внутренних органов. Первая помощь при ударе током заключается в прекращении действия электрического тока на организм пострадавшего, проведение закрытого массажа сердца и искусственного дыхания, если от удара током у пострадавшего остановилось сердце, обработка и наложение повязки на обожженные места.

Электротравма обычно возникает в результате воздействия на ткани организма человека бытового электрического тока большой силы или разряда атмосферного электричества (молнии). Источниками поражения электрическим током являются: неисправное электрооборудование на предприятиях и бытовые электроприборы, оборвавшиеся провода высоковольтных линий, несоблюдение правил техники безопасности при работе с электрооборудованием. Степень воздействия электрического тока на организм человека определяется напряжением и силой тока, способом прохождения тока по телу, общим состоянием здоровья пострадавшего и тем насколько своевременно была оказана первая помощь.

Особенности удара током и электротравмы

Электрический ток при прохождении через тело человека вызывает нагрев тканей, и может привести к электрическим ожогам кожи и повреждениям подлежащих тканей и органов.
Электрические ожоги возникают в местах входа и выхода электрического тока и носят название «меток тока».
Электрические ожоги могут показаться незначительными на вид, но на самом деле они зачастую глубокие со значительными повреждениями мышц, костей и внутренних органов.
Электрический ток может нарушить работу сердца, вплоть до его остановки.
У пострадавшего от удара тока может произойти остановка дыхания.
Признаки и симптомы удара током электротравмы

Нахождение оголенного источника электрического тока вблизи пострадавшего;
Бессознательное состояние у пострадавшего;
Очевидные ожоги на поверхности кожи;
Нарушение дыхания с возможной остановкой дыхания;
Пульс слабый, аритмичный или отсутствует;
Входное и выходное отверстие электрического заряда обычно расположено на кистях рук или ступнях.

Вследствие особенностей электротравмы даже при кратковременном воздействии электрического тока у пострадавшего может наступить остановка дыхания и сердца. Поэтому достаточно эффективная первая помощь при ударах электрическим током на месте происшествия часто является решающим фактором в спасении пострадавшего.

При возникновении ниже перечисленных симптомов у пострадавшего от удара током срочно вызовите скорую помощь:

Остановка сердца (отсутствие пульса)
Нарушение сердечного ритма (неровный пульс)
Расстройство или остановка дыхания (неровное дыхание)
Боль в мышцах или сокращения мышц
Судорожные припадки
Ощущение покалывания или онемения в конечностях
Потеря сознания
удар токомДо прибытия бригады скорой помощи при ударе электрическим током примите следующие меры:
Оцените обстановку. Не прикасайтесь к пострадавшему сразу же. Возможно, он все еще находится под действием электрического тока. Дотронувшись до пострадавшего, вы также можете попасть под удар.Если есть возможность, отключите источник электроэнергии ( выверните пробки, выключите рубильник). Если это невозможно, отодвиньте источник тока от себя и от пострадавшего сухим, непроводящим ток предметом (веткой, деревянной палкой и т. д.).
Если необходимо оттащить пострадавшего от провода электросети, надо при этом помнить, что тело человека, через которое прошел ток, проводит ток так же, как и электропровод. Поэтому голыми руками не следует дотрагиваться до открытых частей тела пострадавшего, можно касаться только сухих частей его одежды, а лучше надеть резиновые перчатки или обернуть руки сухой шелковой материей.
После прекращения действия электрического тока необходимо обратить внимание на присутствие признаков жизни (дыхания и пульса на крупных сосудах).
При отсутствии признаков дыхания и пульса необходимы срочные реанимационные мероприятия: проведение закрытого массажа сердца и искусственной вентиляции легких (искусственного дыхания). Осмотрите открытые участки тела пострадавшего. Всегда ищите два ожога (места входа и выхода электрического тока). Наложите на обожженные участки стерильную или чистую салфетку. Не используйте с этой целью одеяло или полотенце – волокна с них могут прилипнуть к обожженной поверхности. Для улучшения работы сердца следует увеличить приток крови к нему. Для этого уложите пострадавшего так, чтобы его грудь находилась несколько ниже ног.
Всех пострадавших от удара током следует как можно быстрее госпитализировать.

Источник

Читайте также:  Прямоугольный импульс тока это