Електрическият ток има ефект върху човешкото тяло. Ефектът на електрическия ток върху човешкото тяло

Въведение

Електрическото насищане на съвременното производство създава електрически опасности, чийто източник могат да бъдат електрически мрежи, електрифицирано оборудване и инструменти, компютърно и организационно оборудване, работещо с електричество. Това определя актуалността на проблема с електрическата безопасност - елиминирането на електрически наранявания.

Електрическата безопасност е система от организационни и технически мерки и средства, които осигуряват защитата на хората от вредното и опасно въздействие на електрически ток, електрическа дъга, електромагнитно поле и статично електричество.

Електрическите травми са малък процент в сравнение с другите видове производствени травми, но се нареждат на едно от първите места по брой на нараняванията с тежък и особено фатален изход.

Анализът на свързаните с работата наранявания в месната промишленост показва, че средно около 18% от всички тежки и фатални наранявания възникват в резултат на токов удар.

Най-голям брой електрически наранявания (60-70%) възникват при работа в електрически инсталации с напрежение до 1000 V. Това се обяснява с широкото използване на такива инсталации и сравнително ниското ниво на обучение на лицата, които ги управляват. Има значително по-малко работещи електрически инсталации над 1000 V и те се обслужват от специално обучен персонал, което води до по-малко електрически наранявания.

1. Ефектът на електрическия ток върху човешкото тяло

Електрическият ток, преминавайки през човешкото тяло, има биологично, електролитно, термично и механично въздействие.

Биологичният ефект на тока се проявява в дразнене и възбуждане на тъкани и органи. В резултат на това се наблюдават спазми на скелетната мускулатура, които могат да доведат до спиране на дишането, авулсионни фрактури и изкълчвания на крайниците, спазъм на гласните струни.

Електролитният ефект на тока се проявява в електролизата (разграждането) на течности, включително кръв, а също така значително променя функционалното състояние на клетките.

Термичният ефект на електрически ток води до изгаряния на кожата, както и смърт на подкожните тъкани, включително овъгляване. Механичният ефект на тока се проявява в отделяне на тъкани и дори отделяне на части от тялото.

Има два основни типа увреждания на тялото: електрически наранявания и електрически удари. Често и двата вида лезии се придружават взаимно. Те обаче са различни и трябва да се разглеждат отделно.

Електрическите наранявания са ясно изразени локални нарушения на целостта на телесните тъкани, причинени от излагане на електрически ток или електрическа дъга. Обикновено това са повърхностни наранявания, тоест увреждане на кожата, а понякога и на други меки тъкани, както и връзки и кости.

Понякога (обикновено при тежки изгаряния) човек умира. В такива случаи пряката причина за смъртта не е електрическият ток, а локално увреждане на тялото, причинено от тока.

Типичните видове електрически наранявания са електрически изгаряния, електрически белези, метализация на кожата, електроофталмия и механични наранявания.

Електрическите изгаряния са най-често срещаните електрически наранявания. Те са 60-65%, като 1/3 от тях са придружени с други електроувреждания.

Има изгаряния: ток (контакт) и дъга.

Контактни електрически изгаряния, т.е. Увреждането на тъканите на входа, изхода и по пътя на електрическия ток възниква в резултат на контакт на човек с част под напрежение. Тези изгаряния възникват при работа на електрически инсталации с относително ниско напрежение (не по-високо от 1-2 kV) и са сравнително леки.

Дъговото изгаряне се причинява от електрическа дъга, която създава висока температура. Дъговите изгаряния възникват при работа в електрически инсталации с различни напрежения и често са резултат от случайно късо съединение в инсталации от 1000 V до 10 kV или погрешни операции на персонала. Поражението възниква от промяна в електрическата дъга или дрехите, които се запалват от нея.

Може да има и комбинирани лезии (контактно електрическо изгаряне и термично изгаряне от пламък с електрическа дъга или пламтящо облекло, електрическо изгаряне в комбинация с различни механични наранявания, електрическо изгаряне едновременно с термично изгаряне и механично нараняване).

В повечето случаи електрическите признаци са безболезнени и лечението им завършва добре: с течение на времето горният слой на кожата и засегнатата област придобиват първоначалния си цвят, еластичност и чувствителност.Признаците се срещат при приблизително 20% от жертвите на електрически ток.

Засегнатата област има грапава повърхност, чийто цвят се определя от цвета на металните съединения, попаднали под кожата: зелено - при контакт с мед, сиво - с алуминий, синьо-зелено - с месинг, жълто-сиво - с олово. Обикновено с течение на времето болната кожа изчезва и засегнатата област придобива нормален вид. В същото време всички болезнени усещания, свързани с това нараняване, изчезват.

Метализирането на кожата се наблюдава при приблизително всеки десети от жертвите. Освен това в повечето случаи, едновременно с метализацията, възниква изгаряне с електрическа дъга, което почти винаги причинява по-тежки наранявания.

Електроофталмията е възпаление на външните мембрани на очите в резултат на излагане на мощен поток от ултравиолетови лъчи, причиняващи химически промени в клетките на тялото. Такова облъчване е възможно при наличие на електрическа дъга (например при късо съединение), която е източник на интензивно излъчване не само на видима светлина, но и на ултравиолетови и инфрачервени лъчи. Електроофталмията се среща сравнително рядко (при 1-2% от жертвите), най-често по време на електрозаваръчни работи.

Механичното увреждане е резултат от внезапни, неволни мускулни контракции под въздействието на ток, преминаващ през човек. В резултат на това могат да възникнат разкъсвания на кожата, кръвоносните съдове и нервната тъкан, както и дислокации на ставите и дори фрактури на костите. Тези наранявания обикновено са сериозни наранявания, които изискват продължително лечение. За щастие се срещат рядко - при не повече от 3% от пострадалите от токов удар.

Електрическият шок е стимулиране на жива тъкан чрез електрически ток, преминаващ през тялото, придружен от неволни конвулсивни мускулни контракции.

В зависимост от резултата от отрицателното въздействие на тока върху тялото електрическите удари могат да бъдат разделени на следните четири степени:
I - конвулсивно свиване на мускулите без загуба на съзнание;
II - конвулсивна мускулна контракция със загуба на съзнание, но със запазено дишане и сърдечна дейност;
III - загуба на съзнание и нарушение на сърдечната дейност или дишането (или и двете);
IV - клинична смърт, тоест липса на дишане и кръвообращение.

Клиничната (или „въображаема“) смърт е преходен период от живот към смърт, настъпващ от момента на спиране на дейността и белите дробове. Човек в състояние на клинична смърт не дава никакви признаци на живот, не диша, сърцето му не работи, болезнените дразнители не предизвикват никакви реакции, зениците на очите са разширени и не реагират на светлина. Но през този период животът в тялото все още не е напълно замрял, тъй като тъканите му не умират веднага и функциите на различни органи не изчезват веднага.

Първи умират мозъчните клетки, които са много чувствителни към кислороден глад и чиято дейност е свързана със съзнанието и мисленето. Следователно продължителността на клиничната смърт се определя от времето от момента на спиране на сърдечната дейност и дишането до началото на смъртта на клетките в кората на главния мозък; в повечето случаи това е 4-5 минути, а ако здрав човек умре от злополука, например от електрически ток, това е 7-8 минути.

Причините за смърт от токов удар включват сърдечен арест, дихателна недостатъчност и токов удар.

Спирането на сърдечната дейност е следствие от въздействието на тока върху сърдечния мускул. Такъв ефект може да бъде директен, когато токът тече директно в областта на сърцето, и рефлексивен, тоест през централната нервна система, когато пътят на тока е извън тази област. И в двата случая може да настъпи сърдечен арест или да възникне фибрилация, тоест хаотично бързи и многовременни контракции на влакната (фибрилите) на сърдечния мускул, по време на които сърцето спира да работи като помпа, в резултат на което кръвта циркулацията в тялото спира.

Спирането на дишането като основна причина за смърт от електрически ток се дължи на прякото или рефлексно въздействие на тока върху мускулите на гръдния кош, участващи в процеса на дишане. Човек започва да изпитва затруднения в дишането дори при ток от 20-25 mA (50 Hz), който се засилва с увеличаване на тока. При продължително излагане на ток може да настъпи асфиксия - задушаване в резултат на липса на кислород и излишък на въглероден диоксид в тялото.

Състоянието на шок продължава от няколко десетки минути до един ден. След това може да настъпи или смърт на тялото в резултат на пълно изчезване на жизнените функции, или пълно възстановяване в резултат на навременна активна терапевтична намеса.

2. Фактори, влияещи върху резултата от токов удар на човек

Тежестта на токовия удар зависи от редица фактори: стойността на тока, електрическото съпротивление на човешкото тяло и продължителността на протичане на тока през него, пътя на тока, вида и честотата на тока, индивидуалните свойства на човека и условията на околната среда,

Силата на тока е основният фактор, определящ една или друга степен на увреждане на човек (път: ръка-ръка, ръка-крака).

Фибрилация е името, дадено на хаотичните и многовременни контракции на влакната на сърдечния мускул, напълно нарушаващи функционирането му като помпа. (За жените стойностите на праговия ток са 1,5 пъти по-малко, отколкото за мъжете).

Правият ток е приблизително 4-5 пъти по-безопасен от променливия ток с честота 50 Hz. Това обаче е типично за относително ниски напрежения (до 250-300 V). При по-високо напрежение се увеличава опасността от постоянен ток.

В диапазона на напрежението 400-600 V опасността от постоянен ток е почти равна на опасността от променлив ток с честота 50 Hz, а при напрежение над 600 V постоянният ток е по-опасен от променливия ток.

Електрическото съпротивление на човешкото тяло със суха, чиста и непокътната кожа при напрежение 15-20 V варира от 3000 до 100 000 ома, а понякога и повече.

Когато горният слой на кожата се отстрани, съпротивлението намалява до 500-700 ома, а когато кожата е напълно отстранена, съпротивлението на вътрешните тъкани на тялото е само 300-500 ома.

За изчисления съпротивлението на човешкото тяло се приема за 1000 ома. Ако има различни увреждания по кожата (драскотини, порязвания, ожулвания), на

неговото електрическо съпротивление в тези места. Електрическото съпротивление на човешкото тяло намалява с увеличаване на тока и продължителността на неговото преминаване поради повишено локално нагряване на кожата, което води до вазодилатация и следователно до повишено кръвоснабдяване на тази област и увеличаване на производството на пот .

С увеличаване на напрежението, приложено към човешкото тяло, съпротивлението на кожата намалява, а оттам и общото съпротивление на тялото, което се доближава до най-ниската си стойност от 300-500 ома. Това се обяснява с разпадането на роговия слой на кожата, увеличаването на тока, преминаващ през него, и други фактори.

Съпротивлението на човешкото тяло зависи от пола и възрастта на хората: при жените това съпротивление е по-малко, отколкото при мъжете, при децата е по-малко, отколкото при възрастните, при младите хора е по-малко, отколкото при възрастните. Това се обяснява с дебелината и степента на загрубяване на горния слой на кожата. Краткотрайно (няколко минути) намаляване на съпротивлението на човешкото тяло (20-50%) причинява външни, неочаквано възникващи физически стимули: болка (удари, инжекции), светлина и звук.

Електрическото съпротивление също се влияе от вида на тока и неговата честота. При честоти от 10-20 kHz горният слой на кожата практически губи своята устойчивост на електрически ток.

Освен това има особено уязвими области на тялото към въздействието на електрически ток. Това са така наречените акупунктурни зони (областта на лицето, дланите и др.) с площ 2-3 mm2. Тяхното електрическо съпротивление винаги е по-малко от електрическото съпротивление на зони, разположени извън акупунктурните зони.

Продължителността на тока през човешкото тяло значително влияе върху изхода от лезията поради факта, че с течение на времето съпротивлението на човешката кожа намалява и увреждането на сърцето става по-вероятно.

Значителен е и пътят на тока през човешкото тяло. Най-голямата опасност възниква, когато токът преминава директно през жизненоважни органи.

Статистиката показва, че броят на нараняванията със загуба на съзнание при преминаване на тока по пътя "дясна ръка-крака" е 87%; по пътя „крак-крак” - 15%, Най-характерните токови вериги през човек: ръка-крака, ръка-ръка, ръка-торс (съответно 56,7, 12,2 и 9,8% от нараняванията). Но за най-опасни се считат тези токови вериги, в които участват и двете ръце - двата крака, лявата ръка-крака, ръка-ръка, глава-крака.

Видът и честотата на тока също оказват влияние върху степента на увреждане. Най-опасен е променливият ток с честота от 20 до 1000 Hz. Променливият ток е по-опасен от постоянния ток, но това е характерно само за напрежения до 250 -300 V; При по-високо напрежение постоянният ток става по-опасен. Тъй като честотата на променливия ток, преминаващ през човешкото тяло, се увеличава, импедансът на тялото намалява и преминаващият ток се увеличава. Въпреки това, намаляване на съпротивлението е възможно само в рамките на честоти от 0 до 50-60 Hz.

По-нататъшното увеличаване на честотата на тока е придружено от намаляване на опасността от нараняване, което напълно изчезва при честота 450-500 kHz. Но тези токове могат да причинят изгаряния както при възникване на електрическа дъга, така и при директно преминаване през човешкото тяло. Намаляването на опасността от токов удар с увеличаване на честотата е почти забележимо при честота от 1000-2000 Hz.

Индивидуалните характеристики на човек и състоянието на околната среда също оказват значително влияние върху тежестта на лезията.

3. Условия и причини за електрически удар

Човек може да бъде наранен от токов удар или електрическа дъга в следните случаи:
при еднофазен (единичен) контакт на изолирано от земята лице с неизолирани живи части на електрически инсталации, които са под напрежение;
когато човек едновременно докосне две неизолирани части от електрически инсталации, които са под напрежение;
когато човек, който не е изолиран от земята, се приближава на опасно разстояние от части под напрежение на електрически инсталации, които не са защитени с изолация;
когато лице, което не е изолирано от земята, се докосне до не тоководещи метални части (корпуси) на електрически инсталации, които са под напрежение поради късо съединение в корпуса;
при излагане на атмосферно електричество по време на разряд на мълния;
в резултат на действието на електрическа дъга;
при освобождаване на друг човек под напрежение.

Могат да бъдат идентифицирани следните причини за електрически наранявания:
Технически причини - несъответствие на електрическите инсталации, защитните съоръжения и устройства с изискванията за безопасност и условията за употреба, свързани с дефекти в проектната документация, производството, монтажа и ремонта;
неизправности на инсталации, защитно оборудване и устройства, които възникват по време на работа.

Организационни и технически причини - неспазване на техническите мерки за безопасност на етапа на експлоатация (поддръжка) на електрическите инсталации; ненавременна подмяна на дефектно или остаряло оборудване и използване на инсталации, които не са били пуснати в експлоатация по предписания начин (включително домашно направени).

Организационни причини - неизпълнение или неправилно изпълнение на организационните мерки за безопасност, несъответствие на извършената работа със задачата.

Организационни и социални причини:
извънреден труд (включително работа за отстраняване на последствията от аварии);
несъответствие между работата и специалността;
нарушение на трудовата дисциплина;
разрешение за работа по електрически инсталации за лица под 18 години;
привличане на работа на лица, които не са формализирани със заповед за работа в организацията;
разрешение за работа на лица с медицински противопоказания.

При разглеждането на причините е необходимо да се вземат предвид така наречените човешки фактори. Те включват както психофизиологични, така и лични фактори (липса на индивидуални качества, необходими за тази работа, нарушение на психологическото му състояние и др.), И социално-психологически фактори (незадоволителен психологически климат в екипа, условия на живот и др.).

4. Мерки за защита от токов удар

Съгласно изискванията на нормативните документи безопасността на електрическите инсталации се осигурява от следните основни мерки:
1) недостъпност на части под напрежение;
2) правилна, а в някои случаи и повишена (двойна) изолация;
3) заземяване или заземяване на корпуси на електрическо оборудване и елементи на електрическа инсталация, които могат да бъдат под напрежение;
4) надеждно и бързо автоматично защитно изключване;
5) използването на намалени напрежения (42 V и по-ниски) за захранване на преносими пантографи;
6) защитно разделяне на вериги;
7) блокиращи, предупредителни аларми, надписи и плакати;
8) използване на предпазни средства и средства;
9) извършване на планов ремонт и профилактични изпитания на електрическо оборудване, устройства и мрежи в експлоатация;
10) извършване на редица организационни дейности (специално обучение, сертифициране и пресертифициране на електрическия персонал, инструктажи и др.).

За осигуряване на електрическа безопасност в предприятията за месо и млечна промишленост се използват следните технически методи и средства за защита: защитно заземяване, заземяване, използване на ниско напрежение, контрол на изолацията на намотките, лични предпазни средства и предпазни устройства, защитни устройства за изключване.

Защитното заземяване е умишленото електрическо свързване към земята или неин еквивалент на метални неносещи ток части, които могат да бъдат под напрежение. Предпазва от токов удар при докосване до метални корпуси на оборудване, метални конструкции на електрически инсталации, които попадат под напрежение поради повреда на електрическата изолация.

Същността на защитата е, че при късо съединение токът протича през двата успоредни клона и се разпределя между тях обратно пропорционално на техните съпротивления. Тъй като съпротивлението на веригата човек-земя е многократно по-голямо от съпротивлението на веригата тяло-земя, силата на тока, преминаващ през човека, намалява.

В зависимост от местоположението на заземяващия електрод спрямо заземеното оборудване се разграничават дистанционни и контурни заземяващи устройства.

Дистанционните заземителни превключватели са разположени на определено разстояние от оборудването, докато заземените корпуси на електрическите инсталации са на земята с нулев потенциал и човек, който докосва корпуса, е под пълното напрежение на заземителния превключвател.

Заземяването е умишлено електрическо свързване с неутрален защитен проводник на метални части без ток, които могат да бъдат под напрежение. При такава електрическа връзка, ако е надеждно направена, всяко късо съединение към корпуса се превръща в еднофазно късо съединение (т.е. късо съединение между фазите и нулевия проводник). В този случай възниква ток с такава сила, че защитата (предпазител или прекъсвач) се задейства и повредената инсталация автоматично се изключва от захранващата мрежа.

Ниско напрежение - напрежение, което не надвишава 42 V, използвано за намаляване на риска от токов удар. Ниските променливи напрежения се получават с помощта на понижаващи трансформатори. Използва се при работа с преносими електрически инструменти, при използване на преносими лампи по време на монтаж, демонтаж и ремонт на оборудване, както и в схеми за дистанционно управление.

Изолирането на работното място е набор от мерки за предотвратяване на възникването на токова верига човек-земя и увеличаване на стойността на преходното съпротивление в тази верига. Тази защитна мярка се използва в случаи на повишен риск от токов удар и обикновено в комбинация с разделителен трансформатор.

Разграничават се следните видове изолация:
работна – електрическа изолация на тоководещи части на електрическа инсталация, осигуряваща нейната нормална работа и защита от токов удар;
допълнителна - електрическа изолация, предвидена в допълнение към работната изолация за защита срещу токов удар в случай на повреда на работната изолация;
двойна – електрическа изолация, състояща се от работна и допълнителна изолация. Двойната изолация се състои от един електрически приемник, който има два независими един от друг етапа на изолация (например покриване на електрическо оборудване със слой от изолационен материал - боя, филм, лак, емайл и др.). Използването на двойна изолация е най-рационално, когато в допълнение към работната електрическа изолация на части под напрежение, тялото на електрическия приемник е направено от изолационен материал (пластмаса, фибростъкло).

Защитното изключване е бързодействаща защита, която осигурява автоматично изключване на електрическа инсталация при опасност от токов удар.

Защитното изключване се препоръчва като основна или допълнителна защитна мярка, ако безопасността не може да бъде осигурена чрез заземяване или заземяване, или ако заземяването или заземяването е трудно за изпълнение или не е практично по икономически причини.

Устройствата (устройствата) за защитно изключване по отношение на надеждността на работа трябва да отговарят на специални технически изисквания. Личните предпазни средства се делят на изолационни, спомагателни и оградни.

Изолационното защитно оборудване осигурява електрическа изолация на човек от части под напрежение и земята. Те се делят на основни (диелектрични ръкавици, инструменти с изолирани дръжки) и допълнителни (диелектрични галоши, постелки, стойки)

Спомагателните елементи включват очила, противогази и маски, предназначени да предпазват от светлинни, термични и механични влияния.

Границите включват преносими щитове, клетки, изолационни подложки, преносими основания и плакати. Предназначени са основно за временно ограждане на тоководещи части, които могат да бъдат докосвани от работници.

5. Осигуряване на ПП при токов удар

Целият персонал, обслужващ електрическите инсталации, трябва ежегодно да се обучава на техники за пускане на електрически ток, извършване на изкуствено дишане и външен сърдечен масаж. Занятията се провеждат от квалифициран медицински персонал с практическо обучение на симулатори. Управителят на предприятието отговаря за организирането на обучението.

Ако човек докосне с ръката си части под напрежение, които са под напрежение, това предизвиква неволно конвулсивно свиване на мускулите на ръката, след което той вече не може да се освободи от частите под напрежение. Затова първото действие на оказващия помощ е незабавно да изключи електрическата инсталация, до която се докосва пострадалият. Деактивирането се извършва с помощта на превключватели, ножови превключватели, отвинтващи щепсели и други методи. Ако жертвата е на височина, тогава при изключване на инсталацията е необходимо да се гарантира, че той не пада.

Ако е трудно да изключите инсталацията, тогава е необходимо да освободите жертвата, като използвате всички средства за защита, за да не попаднете под напрежение.

При напрежение до 1000 V можете да използвате суха дъска или пръчка, за да освободите жертвата от падналата върху него жица. Можете също да издърпате сухи дрехи, като избягвате да докосвате метални части и открити части на тялото на жертвата; Трябва да действате с една ръка, като държите другата зад гърба си. Най-безопасно е лицето, което оказва помощ, да използва диелектрични ръкавици и гумени постелки, когато освобождава пострадалия. След освобождаване на жертвата от електрически ток е необходимо да се оцени състоянието на жертвата, за да се осигури подходяща първа помощ.

Ако жертвата е в съзнание, дишането и пулсът са стабилни, тогава е необходимо да го поставите на постелка; разкопчаване на дрехи; създават приток на чист въздух; създайте пълен мир, като наблюдавате дишането и пулса си. В никакъв случай не трябва да се позволява на пострадалия да се движи, тъй като състоянието може да се влоши. Само лекар може да реши какво да прави по-нататък. Ако жертвата диша много рядко и конвулсивно, но пулсът му е осезаем, е необходимо незабавно да започнете изкуствено дишане.

Ако жертвата няма съзнание, дишане, пулс или разширени зеници, тогава можем да приемем, че е в състояние на клинична смърт. В този случай е необходимо спешно да започнете да възстановявате тялото с помощта на изкуствено дишане по метода уста в уста и външен сърдечен масаж. Ако в рамките на само 5-6 минути след спиране на сърдечната дейност не започнете да съживявате тялото на жертвата, тогава без въздушен кислород мозъчните клетки умират и смъртта се превръща от клинична в биологична; процесът ще стане необратим. Следователно петминутното времево ограничение е решаващият фактор за съживяване.

С помощта на непряк сърдечен масаж в комбинация с изкуствено дишане всеки може да върне пострадалия към живота или ще се спечели време до пристигането на реанимационния екип.

Заключение

Развитието на технологиите променя условията на работа на човека, но не ги прави по-безопасни, напротив, по време на експлоатацията на нови технологии често се появяват неизвестни преди това опасни фактори.

Съвременното производство е немислимо без широкото използване на електроенергия. Сигурно няма професионална дейност, в която да не се използва електрически ток.

Отрицателните последици за човешкото здраве, възникващи по време на експлоатацията на технологичното оборудване, сега превърнаха осигуряването на промишлена безопасност в един от най-належащите технически и социално-икономически проблеми. Най-страшната последица от токов удар е смъртта. За щастие в този случай това се случва доста рядко.

За предотвратяване на токов удар и осигуряване на електрическа безопасност в производството се използват: изолация на проводници и други компоненти на електрически вериги, инструменти и машини; защитно заземяване; нулиране, аварийно прекъсване на захранването; лични предпазни средства и някои други мерки.

За съжаление, широко разпространеното стареене на производствените активи и влошаването на помещенията също оказват негативно влияние върху качеството на електрическото окабеляване. Повредите в електрическата инсталация не само водят до токови удари, но са и една от основните причини за пожари.

Термичният ефект на електрически ток води до изгаряния на кожата, както и смърт на подкожните тъкани, включително овъгляване.

Механичният ефект на тока се проявява в отделяне на тъкани и дори отделяне на части от тялото.

Опасността от електрически наранявания и трудността на тяхното лечение се определят от естеството и степента на увреждане на тъканите, както и от реакцията на тялото към това увреждане. Обикновено нараняванията зарастват и работоспособността на пострадалия се възстановява напълно или частично. Понякога (обикновено при тежки изгаряния) човек умира. В такива случаи пряката причина за смъртта не е електрическият ток, а локално увреждане на тялото, причинено от тока.

Има изгаряния: ток (контакт) и дъга.

Електрически белези са ясно очертани петна със сив или бледожълт цвят върху повърхността на кожата на човек, изложен на ток. Знаците са с кръгла или овална форма с вдлъбнатина в центъра. Те идват под формата на драскотини, малки рани или натъртвания, брадавици, кръвоизливи по кожата и мазоли. Понякога формата им съвпада с формата на живата част, която жертвата е докоснала, а също така наподобява формата на бръчки. В повечето случаи електрическите признаци са безболезнени и лечението им завършва добре: с течение на времето горният слой на кожата и засегнатата област възвръщат първоначалния си цвят, еластичност и чувствителност. Симптомите се появяват при приблизително 20% от жертвите на токов удар.

Метализирането на кожата е проникването в горните й слоеве на метални частици, разтопени под действието на електрическа дъга. Това е възможно при късо съединение, изключване на разединители и прекъсвачи под товар и др. Засегнатата област има грапава повърхност, чийто цвят се определя от цвета на металните съединения, попаднали под кожата: зелено - при контакт с мед, сиво - с алуминий, синьо-зелено - с месинг, жълто-сиво - с олово. Обикновено с течение на времето болната кожа изчезва и засегнатата област придобива нормален вид. В същото време всички болезнени усещания, свързани с това нараняване, изчезват. Метализирането на кожата се наблюдава при приблизително всеки десети от жертвите. Освен това в повечето случаи, едновременно с метализацията, възниква изгаряне с електрическа дъга, което почти винаги причинява по-тежки наранявания.

В зависимост от резултата от отрицателното въздействие на тока върху тялото електрическите удари могат да бъдат разделени на следните четири степени:

I - конвулсивно свиване на мускулите без загуба на съзнание;

II - конвулсивна мускулна контракция със загуба на съзнание, но със запазено дишане и сърдечна дейност;

III - загуба на съзнание и нарушение на сърдечната дейност или дишането (или и двете);

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

Клиничната (или „въображаема“) смърт е преходен период от живот към смърт, настъпващ от момента на спиране на дейността в белите дробове. Човек в състояние на клинична смърт не дава никакви признаци на живот, не диша, сърцето му не работи, болезнените дразнители не предизвикват никакви реакции, зениците на очите са разширени и не реагират на светлина. Но през този период животът в тялото все още не е напълно замрял, тъй като тъканите му не умират веднага и функциите на различни органи не изчезват веднага. Първи умират мозъчните клетки, които са много чувствителни към кислороден глад и чиято дейност е свързана със съзнанието и мисленето. Следователно продължителността на клиничната смърт се определя от времето от момента на спиране на сърдечната дейност и дишането до началото на смъртта на клетките в кората на главния мозък; в повечето случаи това е 4-5 минути, а ако здрав човек умре от злополука, например от електрически ток, това е 7-8 минути.

Биологичната (или истинската) смърт е необратимо явление, характеризиращо се с прекратяване на биологичните процеси в клетките и тъканите на тялото и разпадане на протеиновите структури; настъпва след период на клинична смърт. Причините за смърт от токов удар включват сърдечен арест, дихателна недостатъчност и токов удар. Спирането на сърдечната дейност е следствие от въздействието на тока върху сърдечния мускул. Такъв ефект може да бъде директен, когато токът тече директно в областта на сърцето, и рефлексивен, тоест през централната нервна система, когато пътят на тока е извън тази област.

И в двата случая може да настъпи сърдечен арест или да възникне фибрилация, тоест хаотично бързи и многовременни контракции на влакната (фибрилите) на сърдечния мускул, по време на които сърцето спира да работи като помпа, в резултат на което кръвта циркулацията в тялото спира. Спирането на дишането като основна причина за смърт от електрически ток се дължи на прякото или рефлексно въздействие на тока върху мускулите на гръдния кош, участващи в процеса на дишане. Човек започва да изпитва затруднения в дишането още при ток от 20-25 mA (50 Hz), който се засилва с увеличаване на тока. При продължително излагане на ток може да настъпи асфиксия - задушаване в резултат на липса на кислород и излишък на въглероден диоксид в тялото.

Електрическият удар е вид тежка нервно-рефлекторна реакция на организма в отговор на силно дразнене с електрически ток, придружена от опасни нарушения на кръвообращението, дишането, метаболизма и др. Състоянието на шок продължава от няколко десетки минути до един ден. След това може да настъпи или смърт на тялото в резултат на пълно изчезване на жизнените функции, или пълно възстановяване в резултат на навременна активна терапевтична намеса.

Колко опасен е електрическият ток? Как електрическият ток влияе на човек?

Факт на действие електрически токна човек е създадена през последната четвърт на 18 век. Опасността от това действие е установена за първи път от изобретателя на електрохимичния източник на високо напрежение В. В. Петров. Описанието на първите промишлени електрически наранявания се появява много по-късно: през 1863 г. - от постоянен ток и през 1882 г. - от променлив ток.

Електрически ток, електрически наранявания и електрически наранявания

Електрическо нараняване се отнася до нараняване, причинено от под действието на електрически ток или електрическа дъга.

Електрически нараняваниясе характеризират със следните характеристики: защитната реакция на тялото се появява само след като човек попадне под напрежение, т.е. когато през тялото му вече тече електрически ток; електрическият ток действа не само в точките на контакт с човешкото тяло и по пътя през тялото, но също така предизвиква рефлекторно действие, изразяващо се в нарушаване на нормалната дейност на сърдечно-съдовата и нервната система, дишането и др. Човек може да получи електрическо нараняване или чрез директен контакт с тоководещи части, и когато е засегнат от допир или стъпково напрежение, чрез електрическа дъга.

Електрическите травми са малък процент в сравнение с другите видове производствени травми, но са на едно от първите места по брой на нараняванията с тежък и особено фатален изход. Най-голям брой електрически наранявания (60-70%) възникват при работа в електрически инсталации с напрежение до 1000 V. Това се обяснява с широкото разпространение на такива електрически инсталации и сравнително ниското ниво на електротехническо обучение на лицата, които ги управляват . Електрическите инсталации с напрежение над 1000 V работят значително по-малко и се обслужват, което води до по-малко електротравми.

Причините за токов удар на човек са следните: докосване до неизолирани части под напрежение; към метални части на оборудване, които са под напрежение поради повреда на изолацията; към неметални предмети, които са под напрежение; ударно напрежение стъпка и през дъгата.

Видове електрически удари на хората

Електричество, протичайки през човешкото тяло, му въздейства термично, електролитно и биологично. Термичното действие се характеризира с нагряване на тъканите, до изгаряния; електролитно - разграждане на органични течности, включително кръв; биологичният ефект на електрическия ток се проявява в нарушаване на биоелектричните процеси и е придружен от дразнене и възбуждане на живите тъкани и мускулна контракция.

Има два вида електрически удари на тялото: електрически наранявания и електрически удари.

Електрически наранявания- Това са локални лезии на тъкани и органи: електрически изгаряния, електрически признаци и електрометализиране на кожата.

Електрически изгаряниявъзникват в резултат на нагряване на човешка тъкан от електрически ток, протичащ през нея със сила над 1 A. Изгарянията могат да бъдат повърхностни, когато кожата е засегната, и вътрешни, когато са увредени дълбоко разположени тъкани на тялото. Според условията на възникване се разграничават контактни, дъгови и смесени изгаряния.

Електрически знациТе са петна от сив или бледожълт цвят под формата на калус върху повърхността на кожата на мястото на контакт с части под напрежение. Електрическите признаци обикновено са безболезнени и изчезват с времето.

Електрометализация на кожа- това е импрегнирането на повърхността на кожата с метални частици, когато се пръска или изпарява под въздействието на електрически ток. Засегнатата област на кожата има грапава повърхност, чийто цвят се определя от цвета на металните съединения, които попадат върху кожата. Галванопластиката на кожата не е опасна и изчезва с течение на времето, точно както електрическите следи. Метализацията на очите представлява голяма опасност.

Електрическите наранявания също включват механични повредив резултат на неволни конвулсивни мускулни контракции по време на протичане на ток (разкъсвания на кожата, кръвоносни съдове и нерви, дислокации на стави, фрактури на кости), както и електроофталмия- възпаление на очите в резултат на ултравиолетовите лъчи на електрическа дъга.

Токов ударе стимулиране на живи тъкани чрез електрически ток, придружено от неволни конвулсивни мускулни контракции. Въз основа на резултата електрошоковете условно се разделят на пет групи: без загуба на съзнание; със загуба на съзнание, но без нарушения на сърдечната дейност и дишането; със загуба на съзнание и смущения в сърдечната дейност или дишането; клинична смърт и токов удар.

Клинична или „въображаема“ смърт- Това е преходно състояние от живот към смърт. В състояние на клинична смърт сърдечната дейност спира и дишането спира. Продължителността на клиничната смърт е 6...8 минути. След това време настъпва смърт на клетките на мозъчната кора, животът изчезва и настъпва необратима биологична смърт. Признаци на клинична смърт: сърдечен арест или фибрилация (и в резултат на това липса на пулс), липса на дишане, синкава кожа, зениците на очите са рязко разширени поради кислородно гладуване на мозъчната кора и не реагират на светлина.

Токов удар- Това е тежка нервно-рефлекторна реакция на организма при дразнене с електрически ток. При шок настъпват дълбоки нарушения на дишането, кръвообращението, нервната система и други системи на организма. Веднага след действието на тока започва фаза на възбуда на тялото: появява се реакция на болка, повишава се кръвното налягане и т.н. След това започва фаза на инхибиране: нервната система се изтощава, кръвното налягане намалява, дишането отслабва, пулсът спада и се учестява и възниква състояние на депресия. Състоянието на шок може да продължи от няколко десетки минути до един ден, след което може да настъпи възстановяване или биологична смърт.

Прагове на електрически ток

Електрическият ток с различна сила има различен ефект върху човек. Идентифицирани са праговите стойности на електрическия ток: прагов чувствителен ток - 0,6...1,5 mA с променлив ток с честота 50 Hz и 5...7 mA с постоянен ток; прагов неотделящ ток (ток, който при преминаване през човек предизвиква неустоими конвулсивни контракции на мускулите на ръката, в която е захванат проводникът) - 10...15 mA при 50 Hz и 50...80 mA при постоянен ток; прагов фибрилационен ток (ток, който предизвиква сърдечна фибрилация при преминаване през тялото) - 100 mA при 50 Hz и 300 mA при постоянен електрически ток.

Какво определя степента на действие на електрическия ток върху човешкото тяло?

Резултатът от нараняването зависи и от продължителността на тока през човека. С увеличаването на времето, през което човек остава под напрежение, тази опасност нараства.

Индивидуалните характеристики на човешкото тяло значително влияят върху изхода от щети, дължащи се на електрически наранявания. Например, неотделящ ток за някои хора може да бъде прагов ток за други. Характерът на действието на ток със същата сила зависи от масата на човек и неговото физическо развитие. Установено е, че при жените праговите стойности на тока са приблизително 1,5 пъти по-ниски, отколкото при мъжете.

Степента на действие на тока зависи от състоянието на нервната система и целия организъм. Така в състояние на възбуда на нервната система, депресия, болест (особено заболявания на кожата, сърдечно-съдовата система, нервната система и др.) И интоксикация, хората са по-чувствителни към протичащия през тях ток.

„Факторът внимание“ също играе важна роля. Ако човек е подготвен за токов удар, тогава степента на опасност рязко намалява, докато неочакван удар води до по-тежки последици.

Пътят на тока през човешкото тяло значително влияе върху резултата от нараняването. Опасността от нараняване е особено голяма, ако токът, преминаващ през жизненоважни органи - сърце, бели дробове, мозък - действа директно върху тези органи. Ако токът не преминава през тези органи, тогава ефектът му върху тях е само рефлекторен и вероятността от увреждане е по-малка. Установени са най-често срещаните токови пътища през човек, така наречените „токови контури“. В повечето случаи текущата верига през човек възниква по пътя от дясната ръка до краката. Въпреки това загубата на работоспособност за повече от три работни дни се причинява от протичане на ток по пътя ръка-рамо - 40%, пътят на тока дясна ръка-крака - 20%, лява ръка-крак - 17%, други пътеките са по-рядко срещани.

Какво е по-опасно - променливият или постоянният електрически ток?

Опасността от променлив ток зависи от честотата на тока. Изследванията установяват, че токове в диапазона от 10 до 500 Hz са почти еднакво опасни. С по-нататъшно увеличаване на честотата стойностите на праговия ток се увеличават. Забележимо намаляване на риска от токов удар за хората се наблюдава при честоти над 1000 Hz.

Постоянният ток е по-малко опасен и неговите прагови стойности са 3 - 4 пъти по-високи от променливия ток с честота 50 Hz. Въпреки това, когато DC веригата се скъса под осезаемия праг, възникват остри усещания за болка, причинени от преходния ток. Твърдението за по-малката опасност от постоянен ток в сравнение с променлив ток е валидно за напрежения до 400 V. В диапазона от 400...600 V опасностите от постоянен и променлив ток с честота 50 Hz са почти еднакви , а с по-нататъшно увеличаване на напрежението се увеличава относителната опасност от постоянен ток. Това се обяснява с физиологичните процеси на действие върху живата клетка.

Следователно ефектът на електрическия ток върху човешкото тяло е разнообразен и зависи от много фактори.

Въздействие на електрическия ток върху човека

Електрическият ток има топлинно, електролитно, биологично и механично въздействие върху човека.

Термиченефектът от тока се проявява чрез изгаряния на отделни части на тялото, нагряване на органи до висока температура, което причинява значителни функционални нарушения в тях.

Електролитенвъздействието на разграждането на различни телесни течности (вода, кръв, лимфа) в йони, което води до нарушаване на техния физически и химичен състав и свойства.

Биологиченефектът от тока се проявява под формата на дразнене и възбуждане на живите тъкани на тялото, конвулсивни мускулни контракции, както и нарушаване на вътрешните биологични процеси.

Ефектът на електрически ток върху човек води до нараняване или смърт.

Електрическите наранявания се делят на общо (токови удари)И локални електрически наранявания (фиг. 2.26).

Най-голямата опасност идва от електрически удари.

Токов удар- това е възбуждането на живите тъкани от електрически ток, преминаващ през човек, придружен от конвулсивни мускулни контракции; В зависимост от изхода на тока се разграничават четири степени на токов удар:

I- конвулсивна мускулна контракция без загуба на съзнание;

II-конвулсивна мускулна контракция със загуба на съзнание, но с
запазено дишане и сърдечна дейност;

III - загуба на съзнание и нарушение на сърдечната дейност или дишането (или и двете);

IV - клинична смърт, т.е. липса на дишане и кръвообращение.

В допълнение към спирането на сърцето и спирането на дишането, причината за смъртта може да бъде токов удар- тежка нервно-рефлексна реакция на тялото при силно дразнене с електрически ток. Състоянието на шок продължава от няколко десетки минути до един ден, след което може да настъпи смърт или възстановяване в резултат на интензивни терапевтични мерки.

Местни електрически наранявания- Това са локални нарушения на целостта на телесните тъкани. Местните електрически наранявания включват:

електрическо изгаряне -може да бъде ток или дъга; електрическото изгаряне е свързано с преминаването на ток през човешкото тяло и е следствие от преобразуването на електрическа енергия в топлинна енергия (обикновено се случва при относително ниско напрежение на електрическата мрежа); при високи напрежения на електрическата мрежа може да се образува електрическа дъга между токопроводника и човешкото тяло и да настъпи по-тежко изгаряне - дъгово изгаряне, тъй като електрическата дъга има много висока температура - над 3500 "C;

електрически знаци -сиви или бледожълти петна по повърхността на човешката кожа, които се образуват в точката на контакт с токов проводник; като правило знаците имат кръгла или овална форма с размери 1-5 mm; това нараняване не представлява сериозна опасност и преминава достатъчно бързо;

метализация на кожата- проникване в горните слоеве на кожата на най-малките частици метал, разтопен под действието на електрическа дъга; в зависимост от местоположението на нараняването, нараняването може да бъде много болезнено, с течение на времето засегнатата кожа се отделя; увреждането на очите може да доведе до влошаване или дори загуба на зрението;

електроофталмия- възпаление на външните мембрани на очите под въздействието на поток от ултравиолетови лъчи, излъчвани от електрическа дъга; поради тази причина не трябва да гледате заваръчната дъга; нараняването е придружено от силна болка и болка в очите, временна загуба на зрение; ако нараняването е тежко, лечението може да бъде сложно и продължително; Не можете да гледате електрическа дъга без специални защитни очила или маски;

механични повредивъзникват в резултат на резки конвулсивни контракции на мускулите под въздействието на ток, преминаващ през човек; с неволни мускулни контракции могат да възникнат разкъсвания на кожата, кръвоносните съдове, както и дислокации на ставите, разкъсани връзки и дори фрактури на кости; Освен това, когато е уплашен и шокиран, човек може да падне от високо и да се нарани.

Както можете да видите, електрическият ток е много опасен и работата с него изисква голямо внимание и познаване на мерките за електрическа безопасност.

Параметри, които определят тежестта на електрическите щетитоков удар(фиг. 2.27).

Основните фактори, които определят степента на токов удар са: силата на тока, протичащ през човека, честотата на тока, времето на експозиция и пътя на тока през тялото на човека.

Текуща сила.Човек започва да усеща потока на променлив ток с индустриална честота (50 Hz), широко използван в промишлеността и в бита, през тялото при сила на тока от 0,6...1,5 mA (mA - милиампер е 0,001 A). Този ток се нарича прагов осезаем ток.

Големите токове причиняват болезнени усещания в човек, които се засилват с увеличаване на тока. Например, при ток от 3...5 mA, дразнещият ефект на тока се усеща от цялата ръка, при 8...10 mA - остра болка обхваща цялата ръка и е придружена от конвулсивни контракции на мускулите на ръката и предмишницата.

При 10...15 mA спазмите на мускулите на ръката стават толкова силни, че човек не може да ги преодолее и да се освободи от токовия проводник. Този ток се нарича прагов неотделящ ток.

При ток от 25...50 mA възникват нарушения в работата на белите дробове и сърцето, при продължително излагане на такъв ток може да настъпи сърдечен арест и спиране на дишането.

Започвайки от размера 100 mAпротичането на ток през човек причинява фибрилациясърце - конвулсивни неравномерни контракции на сърцето; сърцето спира да работи като помпа, изпомпваща кръв. Този ток се нарича прагов фибрилационен ток.Ток над 5 A причинява незабавен сърдечен арест, заобикаляйки състоянието на фибрилация.

Текуща честота.Най-опасният ток е индустриалната честота - 50 Hz. Постоянният ток и високите честоти са по-малко опасни, а праговите стойности за него са по-високи. И така, за постоянен ток:

Прагов чувствителен ток - 5...7 mA;

Прагов неотделящ ток - 50...80 mA;

Фибрилационен ток - 300 mA.

Текущ път на потока.Опасността от токов удар зависи от пътя, по който токът преминава през човешкото тяло, тъй като пътят определя съотношението на общия ток, който преминава през сърцето. Най-опасният път е „дясна ръка-крак“ (човек най-често работи с дясната си ръка). След това, според степента на намаляване на опасността, има: „лява ръка-крака“, „ръка-ръка“, „крака-крака“. На фиг. Фигура 2.28 показва възможни пътища за протичане на ток през човек.

Време на излагане на електрически ток.Колкото по-дълго протича токът през човек, толкова по-опасен е той. Когато електрически ток протича през човек в точката на контакт с проводника, горният слой на кожата (епидермис) бързо се разрушава, електрическото съпротивление на тялото намалява, токът се увеличава и отрицателният ефект на електрическия ток се влошава. . Освен това с течение на времето негативните последици от въздействието на тока върху тялото нарастват (натрупват се).

Ориз. 2.28. Характерни пътища на тока в човешкото тяло: 1 - ръка-ръка; 2 - дясна ръка и крака; 3 - лява ръка-крака; 4 - дясна ръка - десен крак; 5 - дясна ръка-ляв крак; 6 - лява ръка-ляв крак; 7 - лява ръка-десен крак; 8 - двете ръце, двата крака; 9 - крак-крак; 10 - глава-ръце; 11 - глава-крака; 12 - глава-дясна ръка: 13 - глава-лява ръка; 14 - глава-десен крак; 15 - глава-ляв крак

Определящата роля в увреждащия ефект на тока се играе от големината на електрическия ток,протичащи през човешкото тяло. Електрическият ток възниква, когато се създаде затворена електрическа верига, в която е включен човек. Според закона на Ом електрическият ток (I) е равен на електрическото напрежение U,разделено на съпротивлението на електрическата верига R:

Следователно, колкото по-високо е напрежението, толкова по-голям и по-опасен е електрическият ток. Колкото по-голямо е електрическото съпротивление на веригата, толкова по-малък е токът и опасността от нараняване на човек.

Електрическо съпротивление на веригатаравна на сумата от съпротивленията на всички секции, съставляващи веригата (проводници, под, обувки и др.). Общото електрическо съпротивление задължително включва съпротивлението на човешкото тяло.

Електрическо съпротивление на човешкото тялопри суха, чиста и непокътната кожа може да варира в доста широк диапазон - от 3 до 100 kOhm (1 kOhm = 1000 Ohm), а понякога и повече. Основният принос за електрическото съпротивление на човека има външният слой на кожата - епидермисът, състоящ се от кератинизирани клетки. Съпротивлението на вътрешните тъкани на тялото е малко - само 300...500 ома. Следователно, когато кожата е нежна, влажна и изпотена или епидермисът е увреден (ожулвания, рани), електрическото съпротивление на тялото може да бъде много малко. Човек с такава кожа е най-уязвим на електрически ток. Момичетата имат по-деликатна кожа и тънък слой епидермис от момчетата; При мъже с мазоли по ръцете електрическото съпротивление на тялото може да достигне много високи стойности и рискът от токов удар е намален. При изчисленията за електрическа безопасност стойността на съпротивлението на човешкото тяло обикновено се приема за 1000 ома.

Електрическо изолационно съпротивлениетоковите проводници, ако не са повредени, като правило е 100 или повече килоома.

Електрическо съпротивление на обувки и основа (под)зависи от материала, от който са изработени основата и подметката на обувката, и тяхното състояние - сухо или мокро (мокро). Например, суха подметка, изработена от кожа, има съпротивление приблизително 100 kOhm, мокра подметка - 0,5 kOhm; изработени от гума, съответно 500 и 1,5 kOhm. Сух асфалтов под има съпротивление от около 2000 kOhm, мокър - 0,8 kOhm; бетон 2000 и 0,1 kOhm, съответно; дървени - 30 и 0,3 kOhm; земя - 20 и 0,3 kOhm; от керамични плочки - 25 и 0,3 kOhm. Както можете да видите, с влажни или мокри основи и обувки електрическият риск се увеличава значително.

Ето защо, когато използвате електричество във влажно време, особено на вода, е необходимо да се внимава и да се вземат повишени мерки за електрическа безопасност.

За осветление, домакински електрически уреди, голям брой устройства и оборудване в производството, като правило, се използва напрежение от 220 V. Има електрически мрежи с 380, 660 или повече волта; Много технически устройства използват напрежение от десетки и стотици хиляди волта. Такива технически устройства представляват изключително висока опасност. Но значително по-ниските напрежения (220, 36 и дори 12 V) могат да бъдат опасни в зависимост от условията и електрическото съпротивление на веригата Р.

Максимално допустими напрежения и токове на допирза хора са установени от GOST 12.1.038-82 (Таблица 2.13) по време на аварийна работа на електрически инсталации с постоянен ток с честота 50 и 400 Hz. За променлив ток с честота 50 Hz допустимата стойност на напрежението на допир е 2 V и токът е 0,3 mA, за ток с честота 400 Hz, съответно 2 V и 0,4 mA; за постоянен ток - 8 V и 1 mA. Посочените данни са дадени за продължителност на излагане на ток не повече от 10 минути на ден.

Таблица 2.13.Максимално допустими нива на напрежение и ток

Тип ток	Стандартизирана стойност	Максимално допустими нива, не повече, с продължителност на излагане на ток 4 ___
		0,01...0,08	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	Св. 1.0
Променлива, 50 Hz					16 5								36 6
Променлива, 400 Hz													36 8
Константа													40 15

Когато е изложено на електрическо напрежение, човешкото тяло се държи точно като електрически проводник, тъй като съдържа голям обем течност (около 80% от общото телесно тегло). Всяка течност (вътреклетъчна, в кръвта, в мускулите, кожата) е електролит, който провежда добре електрически ток.

Въз основа на това, под въздействието на приложен потенциал, тялото провежда ток, който засяга живия организъм и може да причини необратими промени в него, които водят до увреждане или смърт.

Ефект на тока

Движейки се през човешкото тяло, носителите на заряд предизвикват различни видове ефекти, в зависимост от времето, условията и големината:

Физиологични (биологични) ефекти на тока. Най-чувствителният ефект на електрически ток върху човешкото тяло и се наблюдава почти винаги. Изразява се в спонтанни спазми на мускулни влакна, действащи директно върху мускулите или предизвикващи тяхната реакция чрез нервната система;
Топлинен ефект на тока. Проявява се като изгаряне на кожата и по-дълбоките тъкани, тъй като има същия принцип като нагревателните проводници;
Електролитен ефект на електрически ток върху човешкото тяло. Той е сред най-опасните. Течните среди са електролити. Те включват кръвна плазма, течността вътре в клетките. Под въздействието на тока течностите се подлагат на електролиза, което води до необратими промени.

При всякакъв вид действие на електрически ток върху човешкото тяло възникват електрически наранявания с различен произход и степен на последствия:

Изгарянията съставляват най-значимата част от електрическите наранявания в резултат на въздействието на електрически ток върху тялото. Въз основа на степента на увреждане се разграничават повърхностни и вътрешни изгаряния. Поради възникването си биват контактни, възникващи от директен удар, дъгови, поради близък разряд, и смесени. Топлинният ефект е особено изразен при високи нива на ток (над 1 A). С тази стойност човек може да оцелее само с много кратка продължителност на импулса;

Електрически знаци. Когато електрическият удар е бил концентриран, могат да се наблюдават сиви или бледожълти следи по повърхността на кожата;

Метализиране на кожа. В резултат на пръскане на метални частици от тоководещи части, неговите частици се вграждат в кожата. Външната повърхност на кожата на тези места придобива метален оттенък и е много болезнена;

Механични наранявания. Те са резултат от силни мускулни крампи и в резултат на това се разкъсват мускулна тъкан и сухожилия;
Електроофталмия. Това е увреждане на лигавицата на очите от действието на ултравиолетовия компонент на спектъра на електродъгов разряд. Това всъщност не е електрическо нараняване, но често е придружено от електрически разряди поради късо съединение.

Опасни стойности

Електрическите токове с различни магнитуди имат различен ефект върху тялото. Според средните данни, човек започва да усеща ефекта на напрежението, като се започне от малка стойност, около 0,6-1,0 mA за променлив ток и 5-7 mA за постоянен ток. Силни и неустоими мускулни крампи (неотпускащ ток) започват със стойност 10 mA. Увеличаването до 50 mA провокира парализа на дихателната система. При ток от 100 mA започва сърдечна фибрилация.

Опасността от действието на електрически ток върху човешкото тяло зависи не само от неговите параметри, но и от времето. Тялото на повечето хора е в състояние да издържи краткотрайни токови импулси, много по-големи от горните стойности.

Защо при определяне на степента на опасност се взема предвид стойността на тока, а не стойността на напрежението? Това се дължи на известния закон на Ом. Човешкото тяло няма точно определено съпротивление. Стойността му зависи от комбинация от много фактори. Следователно, в различни ситуации, опасни стойности на тока могат да възникнат при различни стойности на приложеното напрежение.

Изследванията разкриват, че в по-голямата част от случаите, дори при най-лошите условия, напрежение под 42 V AC не е в състояние да причини преминаването на опасен ток. Ето защо тази стойност е избрана при извършване на работа в опасни условия с възможност за захранване.

В същото време има много източници на енергия, които имат висока електродвижеща сила, но не могат да причинят смъртоносен ток. Това е добре известно на телевизионните техници и собствениците на автомобили.

Напрежението на анода на кинескопа или електродите на запалителната свещ е десетки хиляди волта. При докосване на тези елементи се получава чувствителен и болезнен токов удар, който рядко води до неблагоприятни последици. По принцип докосването на източници на напрежение с високо напрежение, но ниско напрежение е опасно само за хора със слабо сърце, тъй като възникват краткотрайни, но силни спазми на сърдечния мускул.

Променливият или постоянният ток е по-опасен и защо?

Изглежда, че няма значение дали напрежението е постоянно или променливо. Проучванията обаче разкриха модел, че при честота от 10-500 Hz опасността е много по-висока при същите стойности, отколкото се наблюдава при постоянно напрежение. Това се дължи не само на директния поток на ток през тялото, но и на прякото му въздействие върху функционирането на сърдечните мускули. Променливият ток причинява техните неконтролирани контракции. В резултат на това възниква фибрилация (хаотични контракции) и сърдечен арест. Променливият ток има по-ниски прагови стойности от постоянния ток, няколко пъти и това е надеждно потвърдено от експериментални данни.

важно!При голяма стойност е много вероятно постоянното напрежение да предизвика електролитен ефект на тока.

По-нататъшното увеличаване на честотата представлява същата заплаха, както при постоянен ток, но започвайки от 1000 Hz и повече, опасността намалява. Тук влиза в сила скин ефектът, който се изразява в това, че високочестотният ток се измества по-близо до външната повърхност на проводника, който в случая е човешкото тяло. По този начин, с увеличаване на честотата, вероятността токът да премине през критичните посоки в тялото намалява. Увеличава се само топлинният ефект върху кожата. Големите AC и DC напрежения могат да причинят електромагнитни ефекти дори при липса на пряк контакт. Това се изразява в лошо здраве, главоболие и неизправност на пейсмейкърите.

Фактори, които повишават опасността

Опасното въздействие на електрическия ток върху човек до голяма степен се определя от това какви органи среща по пътя си. Най-чувствителните органи са сърцето, мозъкът и белите дробове. Токът протича през мозъка, когато главата на човек попадне под въздействието на напрежение или докосне заземена зона, и токов удар възниква през всеки друг орган на тялото.

Най-честият контакт с потенциално опасни компоненти се извършва с ръце. В най-късата посока на пътя на движение на тока през тялото е ръка - ръка или ръка - крак.

Случаят, когато изхвърлянето преминава в посока от крак до крак, е по-малко опасен. Това се случва, когато сте в зоната на стъпково напрежение. Но тук има друга опасност. Ако мускулите на краката се спазят или са уплашени, човек може да падне и тогава пътят на тока ще премине в опасна посока.

Човешко състояние

Състоянието на човешкото тяло е важно за определяне на опасната сила на тока. На този принцип се основава работата на полиграф (детектор на лъжата), който наред с други параметри измерва съдържанието на влага в кожата. Повишаване на влажността възниква по време на тревожност, стрес, болест, алкохолна или наркотична интоксикация. Различните участъци от кожата имат различна чувствителност. Например върховете на пръстите имат много по-високи стойности на електрическо съпротивление от кожата на гърба на ръката.

В горните ситуации съпротивлението на кожата е няколко пъти по-високо, отколкото в нормално състояние, така че опасните стойности са значително намалени и влиянието на електрическия ток ще бъде по-изразено. Отбелязано е, че женското тяло има няколко пъти по-нисък праг на допустимия ток от мъжкото тяло. Но в същото време всеки човек има свои собствени уникални характеристики по отношение на праговата стойност.

Въздействието на електрическия ток върху човек, дори при същите стойности, ще бъде по-малко, ако човекът е съзнателно подготвен за неочакван токов удар. Тази характеристика е характерна за хора, които се занимават с професионална дейност по обслужване на електрически инсталации.

Ефектът от стъпковото напрежение е опасен, тъй като опасността не се вижда отвън, тъй като това напрежение се образува в резултат на разпространението на потенциала по земята в резултат на прекъсване на проводник с високо напрежение или повреда на изолацията на подземен кабел за високо напрежение.

Заземителният слой има по-голямо съпротивление от тоководещия проводник, следователно на известно разстояние от мястото, където пада проводникът на високоволтова линия или се разрушава изолацията на подземен кабел, се образува потенциална разлика, която достига опасно стойности. Разстоянието на земната повърхност, на което се образува потенциална разлика, се характеризира с дължината на стъпката на човек, тъй като пътят на движение на тока в най-късата посока преминава от единия крак към другия. Колкото по-голям е размерът на стъпката, толкова по-голяма е разликата в образуваните потенциали и съответно стойността на протичащия ток. От това можем да заключим, че за да напуснете безопасно зоната на напрежение, няма нужда да бързате и да правите дълги стъпки. Напротив, стъпката трябва да е възможно най-къса. Също така не трябва да бягате, тъй като падането ще увеличи напрежението.

Опасно ли е статичното електричество?

Всеки, който носи синтетични дрехи, е запознат със статичното напрежение. Статично напрежение се образува от взаимното триене на дрехи, изработени от различни материали, особено вълна и синтетика. Когато впоследствие докоснете заземен предмет, например каросерия на автомобил, между тялото и него прескача искра с размери от няколко милиметра до сантиметър или повече.

Натрупаният потенциал е няколко хиляди волта, но количеството на протичащия ток е незначително и предизвиква само усещане за изтръпване. Статичното напрежение е опасно за чувствителните електронни компоненти, така че работниците, които ремонтират и обслужват електронно оборудване, трябва да носят памучно облекло и специални електростатични ремъци за китката, свързани към земята, за да премахнат натрупания електрически потенциал.

Мерки за сигурност

За намаляване на риска от токов удар са разработени специални мерки: организационни и технически. Първата включва мерки, насочени към елиминиране на появата на потенциал върху онези части от инсталациите и оборудването, върху които се извършва работа. Това включва изключване на части под напрежение, проверка за липса на напрежение, ограждане на елементи, които са под напрежение и които могат да бъдат докоснати, и поставяне на предупредителни и забранителни плакати.

Техническите дейности включват:

Инструмент с изолирани дръжки;
Диелектрично облекло (ръкавици, обувки);
Диелектрични постелки.

Най-важното е да не докосвате проводници, освен ако не знаете със сигурност дали са под напрежение или не.

Първа помощ за пострадали

От навременността и правилността на действията зависи здравето и живота на изложените на високо напрежение. Процедурата е следната:

Спрете въздействието на електрически ток върху жертвата. За да направите това, трябва да изключите електрическата инсталация. Ако е невъзможно да изключите, освободете лицето от докосване на откритите проводници, като преместите проводника или жертвата настрани. В този случай е задължително да се използват диелектрични ръкавици, изолиран инструмент или, в краен случай, суха дървена дъска. Ако освобождаването е невъзможно, трябва да отрежете жицата. Брадвата трябва да е със суха дървена дръжка. Трябва да издърпате жертвата за ръба на дрехите му, като се опитвате да не докосвате голи части от тялото, за да не получите електрическо нараняване;
Поставете жертвата на хоризонтална равна повърхност, отпуснете или разкопчайте яката на дрехите, за да подобрите дишането, проверете дишането и пулса;
Незабавно се обадете на линейка по всякакъв начин;
Ако има дишане и пулс, но човекът е в безсъзнание, тогава трябва да го съживите с памучен тампон, навлажнен с разтвор на амоняк;
Ако пострадалият не диша, трябва да се направи изкуствена вентилация, докато започне да диша сам;
Ако няма сърдечен ритъм, направете индиректен сърдечен масаж.

Мерките за първа помощ трябва да се извършват непрекъснато до пристигането на медицинския екип.