Факторы, влияющие на исход поражения электрическим током

Воздействие электрического тока на человека. Определение. Виды воздействия

Электрический ток — упорядоченное движение заряженных частиц под воздействием электрического поля.

Электрический ток широко используется в энергетике для передачи энергии на расстоянии, а в телекоммуникациях — для передачи информации на расстоянии.

В медицине электрический ток используют в реанимации, электростимуляции определённых областей головного мозга. Электрические разряды применяются для лечения таких заболеваний, как болезнь Паркинсона и эпилепсия, также для электрофореза. Водитель ритма, стимулирующий сердечную мышцу импульсным током, используют при брадикардии и иных сердечных аритмиях.

Проходя через организм человека, электрический ток оказывает:

— термическое действие (нагрев и ожоги);

— электролитическое действие (изменение состава и свойств крови, а также других органических жидкостей);

— биологическое действие (нарушение протекания в организме различных внутренних биоэлектрических процессов).

По видам поражения воздействие подразделяется на:

1. электротравмы – местное поражение тканей (эл. ожог, перегрев внутренних органов, эл. знаки - место входа эл. тока в организм, металлизация кожи, электроофтальмия);

2. электроудары – воздействие электрического тока на весь организм.

По тяжести последствий электроудары делятся на четыре степени:

первая степень – судорожное сокращение мышц без потери сознания;

вторая степень – судорожное сокращение мышц с потерей сознания; дыхание и деятельность сердца сохраняются;

третья степень – потеря сознания, нарушение сердечной деятельности и дыхания или того и другого;

четвертая степень – клиническая смерть, то есть отсутствие дыхания и кровообращения

1. Значение тока I (основной поражающий фактор).

Смертельным для человека значением тока промышленной частоты 50 Гц считается ток I = 100 мА.

При этом токе вероятность смертельного исхода наступает для 5% людей.

Выделяют 3 характерных значения тока промышленной частоты при его протекании через человека:

— пороговый ощутимый 0,6…1,5 мА, при котором появляются первые ощущения;

— пороговый неотпускающий 10…15 мА, при котором человек не может оторваться от токоведущей части под напряжением (из-за судорог мышц);

— пороговый фибрилляционный 100 мА, при котором возникают хаотические сокращения волокон сердечной мышцы (фибрилл), в результате чего наступает смерть.

При постоянном токе

— пороговый ощутимый ток составляет 5…7 мА,

— пороговый неотпускающий составляет 50…70 мА,

— пороговый фибрилляционный составляет 300 мА.

2. Род тока, что видно из предыдущего пункта.

Постоянный ток менее опасен, чем переменный, что видно по значениям пороговых токов, но это справедливо для напряжений менее 250…300 В. Выпрямленный ток из-за наличия гармоник опаснее постоянного тока от аккумулятора.

3. Частота тока f

Наиболее опасным является ток с частотой 20…100 Гц. При частотах меньше 20 или больше 100 Гц опасность поражения несколько уменьшается. Ток частотой более 500 кГц является неопасным с точки зрения электрического удара, но может вызвать ожоги. В принципе, можно считать, что опасность электрического тока в зависимости от частоты уменьшается обратно пропорционально.

4. Напряжение прикосновения Uпр, которое, согласно ГОСТ 12.1.009-76, представляет напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек.

5. Сопротивление тела человека Rh. Именно оно определяет силу тока и все дальнейшие последствия.

Сопротивление Rh колеблется у разных людей от 3 кОм до 100 кОм.

Согласно ГОСТ 12.1.038-82, в нормальном режиме Rh принимается равным 6,7 кОм.

В аварийном режиме при расчетах Rh принимается обычно равным 1000 Ом.

Сопротивление зависит от

5.1. Сопротивления кожи, участка кожи, которое подвергается воздействию.

5.2. Контакт в точках акупунктуры

На теле имеются особые точки (точки акупунктуры), куда подходят нервные окончания, в результате чего сопротивление в этих местах резко (на два порядка) снижается по сравнению с соседними участками. Поэтому подвод тока к точкам акупунктуры резко увеличивает вероятность неблагоприятного исхода

5.3.Индивидуальные свойства человека (состояние здоровья, масса и пол человека и др.).

5.4. Условия внешней среды (наличие влаги, повышенной температуры).

5.5. Фактор внимания

Согласно В.Е. Манойлова, кровообращение центральной нервной системы под влиянием напряженного внимания усиливается. Это вызывает повышенное потребление кислорода, что, в свою очередь, приводит к увеличению числа электронов в процессах биохимических реакций обмена веществ. Усиленный поток электронов сложнее нарушить импульсом тока. Значит, биосистему автоматического регулирования при усиленном кровообращении нервной системы расстроить сложнее. Сосредоточенный, внимательный к опасности человек менее подвержен воздействию тока.

5.6. Длительность воздействия t (для сопротивления)

Чем больше длительность воздействия, тем ниже сопротивление человека.

6. Длительность воздействия t (для кардиоцикла)

Предельно допустимый ток, который может воздействовать на человека без особых последствий в интервале времени t =0,2…1с.

Вероятность тяжелого исхода возрастает при t менее 0,2 с, что связано с особенностями кардиоцикла. Поэтому время срабатывания быстродействующей защиты ориентируется на этот промежуток времени.

7. Путь тока через тело человека (петля тока)

Наиболее опасна петля тока по пути рука – рука, рука-голова так как проходит через жизненно важные органы, наименее опасна петля тока по пути нога – нога.

8. Схема включения человека в цепь тока.

Наиболее опасно двухфазное прикосновение, при котором человек касается проводов двух разных фаз (в трехфазной сети), и исход поражения (часто смертельный при напряжении 380В) не зависит от режима нейтрали сети.

Наименее опасно однофазное прикосновение к сети с изолированной нейтралью (220 В). Даже при токопроводящем основании человек теоретически избежит неблагоприятного исхода.

Дата добавления: 2014-01-15