Électricité

Selon les concepts modernes, l'électricité est un ensemble de phénomènes provoqués par l'existence, le mouvement et l'interaction de corps ou de particules chargés électriquement (électrons, ions, molécules, leurs complexes, etc.), et le courant électrique est un mouvement ordonné et dirigé d'électrons. , ions. En conséquence, le courant électrique ne peut pas être vu, mais vous pouvez voir, ressentir les résultats de la conversion de l'électricité en d'autres types d'énergie : lumière, chaleur, énergie mécanique, etc., qui peuvent non seulement apporter des avantages, mais aussi causer des dommages irréparables en tant que résultat de la violation des règles d'utilisation de ce type d'énergie et en cas de situations d'urgence de nature naturelle et (ou) artificielle (anthropique).

Les paramètres physiques du courant électrique sont déterminés par l'intensité du courant, sa fréquence et son type - AC ou DC.

Facteurs qui déterminent l'issue d'un choc électrique

1. L'amplitude du courant et de la tension. Le courant électrique, en tant que facteur dommageable, détermine le degré d'impact physiologique sur une personne. La tension doit être considérée uniquement comme un facteur déterminant le flux d'un courant particulier dans des conditions spécifiques : plus la tension de contact est élevée, plus le courant dommageable est important.

Selon le degré d'impact physiologique, on peut distinguer les courants dommageables suivants :

• 0,8-1,2 mA - seuil de courant perceptible (c'est-à-dire la plus petite valeur de courant qu'une personne commence à ressentir) ;
• 10-16 mA - seuil de courant de non-lâcher (enchaînement), lorsque, en raison de la contraction convulsive des mains, une personne ne peut pas se libérer de manière indépendante des pièces sous tension ; peut provoquer une asphyxie électrique - contraction convulsive des muscles respiratoires pendant la phase d'expiration ;
• 100 mA - provoque une fibrillation ventriculaire du cœur. Dans ce cas, il faut garder à l'esprit que la probabilité d'être frappé par un tel courant est de 50 % avec une durée de son impact d'au moins 0,5 s.

Courant alternatif de 100 mA à 5 A à 50 Hz et D.C. de 300 mA à 5 A agissent directement sur le muscle cardiaque, ce qui met la vie en danger, car une ou deux secondes à partir du moment où le circuit de ce courant est fermé, une fibrillation peut survenir à travers une personne - contractions dispersées, arythmiques et non coordonnées de groupes individuels de fibres musculaires des ventricules du cœur avec une fréquence supérieure à 300 contractions par minute. Dans cet état, le cœur cesse de remplir ses fonctions de pompage et l’apport sanguin à tout le corps s’arrête.

En règle générale, un courant supérieur à 5 A ne provoque pas de fibrillation cardiaque. Avec une nouvelle augmentation de l'intensité du courant, il acquiert des propriétés défibrillantes, mais provoque une violation des fonctions du système nerveux central et un arrêt respiratoire d'origine centrale.

• 2. Durée de l'exposition actuelle. Il a été établi que le choc électrique n'est possible que dans un état de repos complet du cœur humain, lorsqu'il n'y a pas de compression (systole) ou de relaxation (diastole) des ventricules du cœur et des oreillettes. Par conséquent, avec une courte période d'exposition au courant, cela peut ne pas coïncider avec la phase de relaxation complète, cependant, tout ce qui augmente le rythme cardiaque augmente le risque d'arrêt cardiaque lors d'un choc électrique de toute durée. Ces raisons incluent : la fatigue, l'agitation, la faim, la soif, la peur, la consommation d'alcool, de drogues, de certains médicaments, le tabagisme, la maladie, etc.
• 3. résistance du corps. La valeur n'est pas constante, dépend de conditions spécifiques, varie de plusieurs centaines d'ohms à plusieurs mégaohms. Lorsqu'elle est exposée à une tension à fréquence industrielle de 50 Hz, la résistance du corps humain est une quantité active composée de composants internes et externes. La résistance interne de toutes les personnes est à peu près la même et est comprise entre 600 et 800 ohms. Différentes parties du corps et des tissus humains ont une résistance différente au courant : les os -
• 200 000 ohms ; cartilage - 50 000 ohms; muscles - 1500 ohms; foie - 900 Ohms; muqueuses - 100 ohms.

La peau a une grande résistance - 10 000-20 000 Ohm, une peau particulièrement épaisse et sèche sur les paumes et les plantes - 2 MΩ.

De là, nous pouvons conclure que l'issue de la blessure, toutes choses égales par ailleurs, dépend du lieu d'application du courant.

La résistance du corps n'est pas une valeur constante : dans des conditions de forte humidité, elle diminue 12 fois, dans l'eau - 25 fois, réduit fortement son acceptation de l'alcool.

4. Force actuelle. L'intensité du courant est déterminée par le rapport entre la tension et la résistance du corps qu'il traverse (/ = U/R).

La peau sèche a une résistance de 0,1 à 2 MΩ, tandis que la peau mouillée a une résistance de 1 kΩ. Ainsi, un courant de même tension, par exemple 127 V, peut dans certaines conditions (peau sèche) ne pas causer de dommages graves (légers picotements), et dans d'autres (peau mouillée, sol humide) - entraîner la mort par fibrillation ventriculaire. L'intensité du courant dans le premier cas sera de 1,27 mA et dans le second de 127 mA.

Avec une augmentation de tension supérieure à 500 V, la valeur de la résistance cutanée n'a plus d'importance, puisqu'une « claquage » de la peau se produit au point de contact, des « marques » de courant apparaissent.

Le courant alternatif d'une fréquence de 50 Hz, courant dans l'industrie et dans la vie quotidienne, est plus dangereux que le courant continu de même tension. Cette disposition s'applique aux courants jusqu'à 500 V. A une tension donnée, le danger des deux types de courant est égalisé, et à des tensions supérieures à 500 V, le courant continu est plus dangereux que le courant alternatif.

Le chemin (« boucle ») du courant à travers le corps humain. Lors des enquêtes sur les accidents liés à l'impact du courant électrique, il s'avère tout d'abord dans quelle direction le courant circulait. Le courant à l'entrée du corps se ramifie, la majeure partie de l'électricité se précipite en ligne droite de l'anode à la cathode. Une personne peut toucher des pièces conductrices de courant (ou des pièces métalliques non conductrices de courant qui peuvent être alimentées) avec diverses parties du corps. À partir de là, une variété de chemins de courant possibles est observée. Les itinéraires les plus probables sont les suivants :

• « main - main » (40 % des cas de défaite) ;
• « bras droit – jambes » (20 %) ;
• « bras gauche – jambes » (17 %) ;
• « les deux bras - jambes » (12 %) ;
• « jambe - jambe » (6 %) ;
• "tête - jambes" (5%).

Toutes les boucles, à l'exception de la boucle « jambe - jambe », sont appelées boucles « grandes » ou « complètes », car le courant capte la région du cœur. Dans ces cas, 8 à 12 % du courant total traverse le cœur. La boucle « jambe - jambe » est dite « petite », seul 0,4 % du courant total traverse le cœur. Cette boucle se produit lorsqu'une personne se retrouve dans la zone de propagation du courant, tombant sous la tension de pas.

Le pas est la tension entre deux points de la terre, due à la propagation du courant dans la terre, tout en les touchant simultanément avec les pieds d'une personne. Dans ce cas, plus la marche est large, plus le courant circule dans les jambes. Un tel chemin de courant ne présente pas de danger direct pour la vie, cependant, sous son influence, une personne peut tomber et le chemin du courant mettra sa vie en danger. Pour se protéger contre les tensions de pas, des moyens de protection supplémentaires sont utilisés - bottes diélectriques, tapis diélectriques. Dans le cas où l'utilisation de ces moyens n'est pas possible, il est nécessaire de quitter la zone d'épandage de manière à ce que la distance entre les pieds au sol soit minimale - par petits pas. Il est également sécuritaire de se déplacer sur une planche sèche et sur d’autres objets secs et non conducteurs.

La nature et les conséquences de l'exposition humaine au courant électrique dépendent des facteurs suivants :

La valeur du courant traversant le corps humain,

résistance électrique humaine,

Le niveau de stress appliqué à une personne,

Durée d'exposition au courant électrique,

Chemins actuels à travers le corps humain

Type et fréquence du courant électrique,

conditions environnementales et autres facteurs.

Résistance électrique du corps humain.

Le corps humain est un conducteur de courant électrique, mais sa résistance électrique est inhomogène. La plus grande résistance au courant électrique est fournie par la peau, c'est pourquoi la résistance du corps humain est principalement déterminée par la résistance de la peau.

La peau est constituée de deux couches principales : la couche externe, l’épiderme, et la couche interne, le derme. La couche externe - l'épiderme, à son tour, comporte plusieurs couches, dont la couche supérieure la plus épaisse est appelée couche cornée. La couche cornée à l'état sec et non contaminé peut être considérée comme un diélectrique : sa résistivité volumique atteint 10 5 - 10 6 Ohm m, ce qui est des milliers de fois supérieure à la résistance des autres couches cutanées, la résistance du derme est insignifiante : elle est plusieurs fois inférieure à la résistance de la couche cornée.

La résistance du corps humain avec une peau sèche, propre et intacte (mesurée à une tension de 15-20 V) varie de 3 à 100 kOhm ou plus, et la résistance des couches internes du corps n'est que de 300 à 500 Ohm.

Comme valeur calculée pour le courant alternatif de fréquence industrielle, on utilise la résistance du corps humain, égale à 1000 ohms.

Dans les conditions réelles, la résistance du corps humain n’est pas une valeur constante. Cela dépend d'un certain nombre de facteurs, notamment de l'état de la peau, de l'état environnement, paramètres du circuit électrique, etc.

Les dommages à la couche cornée (coupures, rayures, abrasions, etc.) réduisent la résistance du corps à 500-700 ohms, ce qui augmente le risque de choc électrique pour une personne. Hydrater la peau avec de l’eau ou de la sueur a le même effet.

La contamination de la peau par des substances nocives qui conduisent bien le courant électrique (poussière, tartre, etc.) entraîne une diminution de sa résistance.

La résistance du corps est également influencée par la zone de contact, ainsi que par le lieu de contact, puisque chez une même personne la résistance de la peau n'est pas la même dans différentes parties du corps. La peau du visage, du cou, des mains au-dessus des paumes présente le moins de résistance, et notamment du côté tourné vers le torse, les aisselles, le dos de la main, etc. La peau des paumes et des plantes présente une résistance qui est plusieurs fois supérieure à la résistance de la peau d’autres parties du corps.

Avec une augmentation du courant et du temps de son passage, la résistance du corps humain diminue, puisque cela augmente l'échauffement local de la peau, ce qui conduit à l'expansion de ses vaisseaux, à une augmentation de l'apport de cette zone en sang et une augmentation de la transpiration.

Avec une augmentation de la tension appliquée au corps humain, la résistance de la peau est décuplée, se rapprochant de la résistance des tissus internes (300-500 ohms). Cela est dû à un claquage électrique de la couche cornée de la peau, à une augmentation du courant traversant la peau.

Avec une augmentation de la fréquence du courant, la résistance du corps diminuera et à 10-20 kHz, la couche externe de la peau perdra pratiquement sa résistance au courant électrique.

L'ampleur du courant. Le principal facteur qui détermine l’issue d’un choc électrique est la force du courant traversant le corps humain. La nature de l'impact du courant sur une personne, en fonction de l'intensité et du type de courant, est donnée dans le tableau 7.1.

Tableau 7.1.

La nature de l'impact du courant sur une personne (chemin du courant bras - jambe, tension 220 V)

	CA, 50 Hz	courant continu
	Le début de la sensation, léger tremblement des doigts	Aucune sensation
	Le début de la douleur	Aucune sensation
	Le début des crampes dans les mains	Démangeaisons, sensation de chaleur
	Des crampes dans les mains, c'est difficile, mais on peut se détacher des électrodes	Sensation de chaleur accrue
	Crampes et douleurs intenses, courant persistant, difficultés respiratoires
	Paralysie respiratoire	Crampes aux mains, difficulté à respirer
		Paralysie respiratoire avec flux de courant prolongé
	Idem, moins de temps	Fibrillation cardiaque sous l'action du courant pendant 2-3 s, paralysie respiratoire

Le courant perceptible est un courant électrique qui provoque des irritations perceptibles lors de son passage dans le corps. Les irritations perceptibles sont provoquées par un courant alternatif de 0,6 à 1,5 A et un courant constant de 5 à 7 A. Les valeurs indiquées sont des courants seuils perceptibles ; par eux commence la région des courants perceptibles.

Courant continu- un courant électrique qui, en traversant une personne, provoque des contractions convulsives irrésistibles des muscles de la main dans lesquels le conducteur est serré. Le courant de seuil sans déclenchement est de 10 à 15 mA courant alternatif et 50-60 mA CC. Avec un tel courant, une personne ne peut plus ouvrir indépendamment sa main, dans laquelle la partie conductrice de courant est serrée et s'avère pour ainsi dire enchaînée à elle.

courant de fibrillation- un courant électrique qui provoque une fibrillation du cœur lors de son passage dans l'organisme. Le courant de fibrillation seuil est de 100 mA AC et 300 mA DC avec une durée d'exposition de 1 à 2 s. en cours de route, main-pied ou main-main. Le courant de fibrillation peut atteindre 5A. Un courant supérieur à 5A ne provoque pas de fibrillation cardiaque. Avec de tels courants, un arrêt cardiaque instantané se produit.

Durée d'exposition au courant électrique . La durée du passage du courant à travers le corps humain a un impact significatif sur l'évolution de la lésion. Le risque de choc électrique dû à la fibrillation cardiaque dépend de la phase du cycle cardiaque qui coïncide avec le moment du passage du courant dans la région du cœur. Si la durée du passage du courant est égale ou supérieure au temps de cardiocycle (0,75-1 s), alors le courant « rencontre » toutes les phases du cœur (y compris les plus vulnérables), ce qui est très dangereux pour l'organisme. Si le temps d'exposition au courant est inférieur à la durée du cardiocycle de 0,5 s ou plus, alors la probabilité de coïncidence du moment de passage du courant avec la phase la plus vulnérable du cœur, et, par conséquent, le risque de les dégâts sont fortement réduits. Cette circonstance est utilisée dans les appareils à grande vitesse arrêt de protection, où le temps de réponse est inférieur à 0,2 s.

Le cheminement du courant à travers le corps humain. Il joue un rôle important dans l'évolution de la lésion, puisque le courant peut traverser des organes vitaux : le cœur, les poumons, le cerveau, etc. L'influence du trajet du courant sur l'issue de la lésion est également déterminée par la résistance du peau dans diverses parties du corps.

Il existe de nombreux chemins de courant possibles dans le corps humain, également appelés boucles de courant. Les boucles de courant les plus courantes sont : bras-bras, bras-jambe, jambe-jambe. Les plus dangereuses sont les boucles tête-bras et tête-jambe.

Type et fréquence du courant électrique . Le courant continu est environ 4 à 5 fois plus sûr que le courant alternatif. Cette disposition n'est valable que pour des tensions allant jusqu'à 250-300V. À des tensions plus élevées, le courant continu est plus dangereux que le courant alternatif (avec une fréquence de 50 Hz).

Avec une augmentation de la fréquence du courant alternatif, l'impédance du corps diminue, ce qui entraîne une augmentation du courant traversant la personne, ce qui augmente le risque de blessure.

Conditions de l'environnement extérieur. L'humidité, les poussières conductrices, les vapeurs et gaz caustiques qui détruisent l'isolation des installations électriques, ainsi qu'une température ambiante élevée, diminuent la résistance électrique du corps humain, ce qui augmente encore le risque de choc électrique.

En fonction de la présence des conditions énumérées qui augmentent le risque de choc électrique pour une personne, toutes les pièces sont divisées en fonction du risque de choc électrique pour une personne dans les classes suivantes : (Tableau 7.2.)

Tableau 7.2.

Classification des locaux selon le danger de choc électrique

Critères de sécurité du courant électrique. Lors de la conception, du calcul et de la surveillance des systèmes de protection, ils sont guidés par les valeurs de courant admissibles pour un trajet donné de son flux et la durée d'exposition conformément à GOST 12.1.038-82.

Avec une exposition prolongée courant admissible prise à 1 mA. Avec une durée d'exposition jusqu'à 30 s - 6 mA. Lorsqu'elles sont exposées à 1 s ou moins, les valeurs actuelles sont indiquées dans le tableau 7.3. Cependant, elles ne peuvent pas être considérées comme fournissant sécurité totale, et sont acceptés comme étant admissibles en pratique avec une probabilité de défaite assez faible.

Tableau 7.3.

Valeurs actuelles pratiquement admissibles

Ces courants sont considérés comme acceptables pour les chemins les plus probables de leur circulation dans le corps humain : main-main, main-pied et pied-pied.

Le danger de choc électrique pour une personne est déterminé par des facteurs de nature électrique (tension, intensité, type et fréquence du courant, résistance électrique d'une personne) et non électrique (caractéristiques individuelles d'une personne, durée du courant et son chemin à travers une personne), ainsi que l'état de l'environnement.
facteurs électriques. L'intensité du courant est le principal facteur déterminant le degré de dommage causé à une personne, et en fonction de cela, les catégories d'impact sont établies : seuil de courant perceptible, seuil de courant de non-décharge et seuil de courant de fibrillation.
Le courant électrique de plus faible intensité, qui provoque une irritation chez une personne, est appelé courant seuil perceptible. Une personne commence à ressentir l'effet d'un courant alternatif avec une fréquence de 50 Hz, avec une intensité moyenne d'environ 1,1 mA, et un courant continu d'environ 6 mA. Elle est perçue comme de légères démangeaisons et de légers picotements à courant alternatif ou un échauffement de la peau à courant constant.
Le courant de seuil perceptible, frappant une personne, peut être une cause indirecte d'accident, provoquant des actions erronées involontaires qui aggravent la situation existante (travaux en hauteur, à proximité de courants porteurs, pièces mobiles, etc.).
Une augmentation du courant perceptible au-delà du seuil provoque des crampes musculaires et des douleurs chez une personne. Ainsi, avec un courant alternatif de 10 à 15 mA et un courant constant de 50 à 80 mA, une personne n'est pas capable de surmonter les crampes musculaires, de desserrer la main qui touche la partie conductrice de courant, de jeter le fil et de se retrouver, comme il étaient, enchaînés à la partie sous tension. Un tel courant est appelé courant de seuil de non-limitation.
Le courant qui le dépasse intensifie les contractions musculaires convulsives et les sensations douloureuses, les propageant à une grande partie du corps. Cela rend la respiration difficile pour la poitrine, provoquant une constriction des vaisseaux sanguins, ce qui entraîne une augmentation de la pression artérielle et une augmentation de la charge sur le cœur. Un courant alternatif de 80 à 100 mA et un courant continu de 300 mA affectent directement le muscle cardiaque et, 1 à 3 secondes après le début de son exposition, une fibrillation cardiaque se produit. En conséquence, la circulation sanguine s’arrête et la mort survient. Ce courant est appelé courant de fibrillation et sa plus petite valeur est appelée courant de fibrillation seuil. Un courant alternatif de 100 mA ou plus provoque instantanément la mort par paralysie cardiaque. Plus la valeur du courant traversant une personne est grande, plus le risque de blessure est grand, mais cette dépendance est ambiguë, car le risque de blessure dépend également d'un certain nombre d'autres facteurs, notamment non électriques.
Type et fréquence du courant. À des tensions allant jusqu'à 250-300 V, les courants continus et alternatifs de même intensité ont des effets différents sur une personne. Cette différence disparaît à des tensions plus élevées.
Le plus défavorable est le courant alternatif avec une fréquence industrielle de 20 à 100 Hz. Avec une augmentation ou une diminution au-delà de ces limites, les valeurs du courant non relâché augmentent, et à une fréquence égale à zéro (courant continu), elles deviennent environ 3 fois plus grandes.
Résistance du circuit humain au courant électrique. La résistance électrique d'un circuit humain (Rch) équivaut à la résistance totale de plusieurs éléments connectés en série : le corps humain r y compris, la tige du vêtement (lorsqu'il est touché par une zone du corps protégée par un vêtement), les chaussures et le surface d'appui

R h \u003d r incl. +r od +r rév +r op

De l'égalité, nous pouvons conclure : la capacité isolante des sols et des chaussures est d'une grande importance pour assurer la sécurité des personnes contre les chocs électriques.
Capacité de résistance individuelle du corps humain. La résistance électrique du corps humain fait partie intégrante lorsqu'elle est incluse dans circuit électrique. La peau présente la plus grande résistance électrique, et notamment sa couche cornée supérieure, dépourvue de vaisseaux sanguins. La résistance de la peau dépend de son état, de la densité et de la surface des contacts, de l'amplitude de la tension appliquée, de l'intensité et de la durée du courant. Une peau propre, sèche et intacte offre la plus grande résistance. Une augmentation de la surface et de la densité des contacts avec les pièces sous tension réduit sa résistance. À mesure que la tension appliquée augmente, la résistance cutanée diminue en raison de la rupture de la couche supérieure. L'augmentation de l'intensité du courant ou de la durée de son passage réduit également la résistance électrique de la peau en raison de l'échauffement de sa couche supérieure.
La résistance des organes internes d'une personne est également une variable qui dépend de facteurs physiologiques, de santé et d'état mental. À cet égard, les personnes ayant passé un examen spécial check-up médical qui ne souffrent pas de maladies de la peau, de maladies des systèmes cardiovasculaire, nerveux central et périphérique et d'autres maladies. Lors de la réalisation de divers calculs mais en garantissant la sécurité électrique, la résistance du corps humain est classiquement supposée être de 1000 ohms.
La durée du courant. Une augmentation de la durée d'exposition actuelle d'une personne aggrave la gravité de la lésion en raison d'une diminution de la résistance du corps due à l'hydratation de la peau avec de la sueur et d'une augmentation correspondante du courant qui la traverse, épuisant les défenses de l'organisme qui résistent aux effets. de courant électrique. Il existe une certaine relation entre les valeurs admissibles de tension de contact et d'intensité du courant pour une personne, dont le respect garantit la sécurité électrique. La tension de contact est la tension entre deux points d'un circuit de courant qui sont simultanément touchés par une personne.
Les niveaux maximaux admissibles de tension de contact et d'intensité de courant au-dessus de ceux de déclenchement sont définis pour les chemins de courant d'une main à l'autre et de la main au pied, GOST 12.1.038-82 « SSBT. Sécurité électrique. Niveaux maximaux admissibles de tensions de contact", qui, pour le fonctionnement normal (non urgent) des installations électriques avec une durée d'exposition ne dépassant pas 10 minutes par jour, ne doivent pas dépasser les valeurs suivantes : avec courant alternatif (50 Hz) et continu ( respectivement, tension 2 et 8 V, intensité du courant respectivement 0,3 MA).
Lorsque vous travaillez dans des entreprises alimentaires dans des conditions de températures élevées (> 250C) et d'humidité relative de l'air (> 75%), les valeurs indiquées de tension et de courant de contact doivent être réduites de 3 fois. En mode d'urgence, c'est-à-dire lors du fonctionnement d'une installation électrique défectueuse risquant de provoquer des blessures électriques, leurs valeurs sont indiquées dans le tableau. 4.
À partir des données du tableau. 4, il s'ensuit qu'avec un courant alternatif d'une puissance de C mA et d'une constante de 15 mA, une personne peut se libérer de manière autonome des pièces conductrices de courant pendant une période de plus de 1 s. Ces courants sont considérés comme admissibles en permanence s'il n'existe aucune circonstance aggravant le danger.
Tableau 4

	Valeur standardisée	Niveaux maximaux admissibles, pas plus, en cas d'exposition prolongée au courant
Variable (50 Hz)
Constante

Le cheminement actuel à travers une personne affecte de manière significative l'issue de la lésion, dont le danger est particulièrement grand si elle traverse des organes vitaux : le cœur, les poumons et le cerveau.
Dans le corps humain, le courant ne traverse pas la distance la plus courte entre les électrodes, mais se déplace principalement le long des flux de fluides tissulaires, de vaisseaux sanguins et lymphatiques et des membranes des troncs nerveux, qui ont la conductivité électrique la plus élevée.
Les chemins de courant dans le corps humain sont appelés boucles de courant. Pour les blessures électriques d'issue grave ou mortelle, les boucles de courant suivantes sont les plus caractéristiques : bras-bras (40 % des cas), bras-jambes droits (20 %), bras-jambes gauches (17 %), jambe-jambe ( 8 %).
De nombreux facteurs environnementaux dans l’environnement de production affectent considérablement la sécurité électrique. Dans les pièces humides à haute température, les conditions pour assurer la sécurité électrique sont défavorables, puisque dans ce cas la thermorégulation du corps humain s'effectue principalement à l'aide de la transpiration, ce qui entraîne une diminution de la résistance du corps humain. Les structures conductrices métalliques mises à la terre augmentent le risque de choc électrique du fait qu'une personne est presque constamment connectée à l'un des pôles (terre) d'une installation électrique. La poussière conductrice augmente la possibilité de contact humain accidentel avec des pièces sous tension et la terre.
En fonction de l'influence de l'environnement, les « Règles d'Installation Électrique » (PUE) classent les locaux industriels selon le degré de danger de choc électrique pour une personne.
Locaux à danger accru, caractérisés par la présence de l'une des caractéristiques suivantes :

• humidité (l'humidité relative de l'air dépasse 75 % pendant une longue période) ;
• poussières conductrices qui peuvent se déposer sur les fils, pénétrer dans les machines, les appareils, etc. ;
• sols conducteurs (métal, terre, béton armé, brique, etc.) ;
• température de l'air élevée (dépassant constamment ou périodiquement 35°C, par exemple locaux avec séchoirs, chaufferies, etc.) ;
• la possibilité pour une personne de toucher simultanément les structures métalliques des bâtiments reliés au sol, aux dispositifs technologiques, mécanismes, etc., d'une part, et aux boîtiers métalliques des équipements électriques, d'autre part. Un exemple de locaux présentant un danger accru peut être celui de la brasserie et de la production non alcoolisée - département de fermentation, départements de préparation de boissons sèches, magasins de produits finis ; départements de séchage et d'ascenseur pour la production d'amidon et de sirop ; départements de préparation de pâte des boulangeries.

Locaux particulièrement dangereux, caractérisés par la présence de l'un des éléments suivants :

• humidité particulière (l'humidité relative de l'air est proche de 100 %, le plafond, les murs, le sol et les objets de la pièce sont recouverts d'humidité) ;
• environnement chimiquement actif ou organique (vapeurs, gaz, liquides agressifs formant des dépôts ou des moisissures détruisant l'isolation et les parties conductrices de courant des équipements électriques) ;
• deux ou plusieurs signes de locaux à haut risque en même temps. Les locaux de cette classe, par exemple, comprennent des services de lavage de bouteilles, des ateliers d'embouteillage de mélanges, des brasseries de sirop dans les industries de la bière et des produits non alcoolisés ; départements de sirop, de cuisson, de séparation de la production d'amidon et de sirop.

Les locaux sans danger accru sont ceux dans lesquels il n'y a aucun signe des locaux ci-dessus.
Les territoires d'implantation des installations électriques extérieures sont assimilés à des locaux particulièrement dangereux.

Information utile:

La nature et les conséquences de l'exposition humaine au courant électrique dépendent des facteurs suivants : la résistance électrique du corps humain ; valeurs de tension et de courant ; durée d'exposition au courant électrique; les chemins actuels à travers le corps humain ; type et fréquence du courant électrique ; Conditions environnementales.

Résistance électrique du corps humain. Le corps humain est un conducteur de courant électrique, mais sa résistance électrique est inhomogène. La plus grande résistance au courant électrique est fournie par la peau, c'est pourquoi la résistance du corps humain est principalement déterminée par la résistance de la peau.

La peau est constituée de deux couches principales : la couche externe – l’épiderme et la couche interne – le derme. couche externe - L’épiderme, quant à lui, comporte plusieurs couches, dont la couche supérieure la plus épaisse est appelée couche cornée. La couche cornée à l'état sec et non contaminé peut être considérée comme un diélectrique : sa résistance volumique spécifique atteint 10 5 -10 6 Ohm-m, c'est-à-dire des milliers de fois supérieure à la résistance des autres couches de la peau et des tissus internes de la peau. corps. Résistance couche interne de la peau- derme - légèrement : elle est plusieurs fois inférieure à la résistance de la couche cornée.

La résistance du corps humain avec une peau sèche, propre et intacte (mesurée à une tension de 15 à 20 V) varie de 3 à 100 kOhm ou plus, et la résistance des couches internes du corps n'est que de 300 à 500 Ohm.

La résistance interne du corps est considérée comme active. Sa valeur dépend de la zone de la partie du corps traversée par le courant.

La résistance externe du corps est en quelque sorte constituée de deux résistances connectées en parallèle : active et capacitive. En pratique, la capacité, qui est insignifiante, est généralement négligée et la résistance du corps humain est considérée comme purement active et inchangée.

En tant que valeur calculée pour le courant alternatif de fréquence industrielle, la résistance active du corps humain est égale à 1000 ohms.

Dans les conditions réelles, la résistance du corps humain n’est pas une valeur constante. Cela dépend de nombreux facteurs, parmi lesquels l'état de la peau, l'état de l'environnement, les paramètres du circuit électrique, etc.

Les dommages à la couche cornée (coupures, rayures, abrasions, etc.) réduisent la résistance du corps à 500-700 ohms, ce qui augmente le risque de choc électrique pour une personne.

Hydrater la peau avec de l’eau ou de la sueur a le même effet. Par conséquent, travailler avec des installations électriques avec les mains mouillées ou dans des conditions provoquant une humidité de la peau, ainsi qu'à des températures élevées provoquant une transpiration accrue, exacerbe le risque de choc électrique pour une personne.

La pollution de la peau par des substances nocives qui conduisent bien le courant électrique (poussière, tartre, etc.) entraîne une diminution de sa résistance.

La résistance du corps est influencée par la zone de contact, ainsi que par le lieu de contact, puisque chez une même personne la résistance de la peau n'est pas la même dans différentes parties du corps. La peau du visage, du cou, des mains au-dessus des paumes et surtout du côté tourné vers le corps, les aisselles, le dos de la main, etc., présente le moins de résistance. La peau des paumes et des plantes a une résistance qui est plusieurs fois supérieure à la résistance de la peau d’autres parties du corps.

Avec une augmentation du courant et du temps de son passage, la résistance du corps humain diminue, puisque cela augmente l'échauffement local de la peau, ce qui conduit à l'expansion de ses vaisseaux, à une augmentation de l'apport de cette zone en sang et une augmentation de la transpiration.

Avec une augmentation de la tension appliquée au corps humain, la résistance de la peau est décuplée, se rapprochant de la résistance des tissus internes (300-500 ohms). Cela est dû à un claquage électrique de la couche cornée de la peau, à une augmentation du courant traversant la peau.

Avec une augmentation de la fréquence du courant, la résistance du corps diminuera et à 10-20 kHz, la couche externe de la peau perd pratiquement sa résistance au courant électrique.

L'amplitude du courant et de la tension. Le principal facteur déterminant l’issue d’un choc électrique est la force du courant traversant le corps humain.

La tension appliquée au corps d'une personne affecte également l'issue d'une lésion car elle détermine la quantité de courant traversant la personne.

Tableau 1. Limites de seuil pour des courants de différentes tailles

Type et fréquence du courant électrique. Le courant continu est environ 4 à 5 fois plus sûr que le courant alternatif. Ceci résulte d'une comparaison du seuil perceptible, ainsi que des courants de non-déclenchement pour les courants continus et alternatifs. Cette disposition n'est valable que pour des tensions allant jusqu'à 250 - 300 V. À des tensions plus élevées, le courant continu est plus dangereux que le courant alternatif (avec une fréquence de 50 Hz).

Pour le courant alternatif, sa fréquence joue également un rôle. Avec une augmentation de la fréquence du courant alternatif, l'impédance du corps diminue, ce qui entraîne une augmentation du courant traversant la personne, et donc le risque de blessure augmente.

Le plus grand danger est le courant avec une fréquence de 50 à 1000 Hz ; avec une nouvelle augmentation de la fréquence, le risque de dommage diminue et disparaît complètement à une fréquence de 45 à 50 kHz. Ces courants entretiennent un risque de brûlures. La diminution du risque de choc électrique avec l'augmentation de la fréquence devient pratiquement perceptible à 1 - 2 kHz.

Durée d'exposition au courant électrique. La durée du passage du courant à travers le corps humain a un impact significatif sur l'évolution de la lésion. Une exposition prolongée au courant entraîne des blessures graves, voire mortelles.

L'influence de la durée du passage du courant à travers le corps humain sur l'évolution de la lésion peut être estimée par la formule empirique :

je h = 50/t,

Où je h- courant traversant le corps humain, mA ; t- la durée du passage du courant, s.

Cette formule est valable dans un délai de 0,1 à 1,0 s. Il est utilisé pour déterminer les courants maximaux admissibles traversant une personne le long du trajet main-pied, nécessaires au calcul des dispositifs de protection.

En cas d'exposition prolongée, le courant de sécurité admissible est égal à 1 mA.

Avec une durée d'exposition jusqu'à 30 s -b mA.

Lorsqu'ils sont exposés à 1 s ou moins, les valeurs​​des courants sont données ci-dessous, cependant, ils ne peuvent pas être considérés comme offrant une sécurité totale et sont acceptés comme pratiquement acceptables avec une probabilité de dommage assez faible :

Ces courants sont considérés comme acceptables pour les chemins les plus probables de leur circulation dans le corps humain : main - main, main - jambes et jambe - jambe.

Les valeurs de courant de sécurité pour un trajet donné de son flux et la durée d'exposition conformément à GOST 12.1.038 - 82 sont guidées par la conception, le calcul et le contrôle opérationnel des systèmes de protection.

Le cheminement du courant à travers le corps humain. Le trajet du courant à travers le corps humain joue un rôle important dans l'évolution de la lésion, puisque le courant peut traverser des organes vitaux : le cœur, les poumons, le cerveau, etc. L'influence du trajet du courant sur l'issue de la lésion est également déterminé par la résistance de la peau dans diverses parties du corps.

Chemins de courant possibles dans le corps humain, également appelés boucles de courant, assez. Les boucles de courant les plus courantes sont : bras - bras, bras - jambes et jambe - jambe (tableau 15.1).

Les boucles les plus dangereuses sont celles de la tête-bras et de la tête-jambes, mais ces boucles se produisent relativement rarement.

Tableau 15.1. Caractéristiques des chemins actuels dans le corps humain

Propriétés individuelles d'une personne. Il a été établi que les personnes physiquement saines et fortes supportent plus facilement les chocs électriques.

Les personnes souffrant de maladies de la peau, du système cardiovasculaire, des organes de sécrétion internes, des poumons, de maladies nerveuses, etc. se distinguent par une susceptibilité accrue au courant électrique.

Les règles de sécurité pour l'exploitation des installations électriques prévoient la sélection du personnel pour l'entretien des installations électriques existantes pour des raisons de santé. A cet effet, un examen médical des personnes est effectué dès l'admission au travail et périodiquement une fois tous les deux ans conformément à la liste des maladies et troubles empêchant l'admission à l'entretien des installations électriques existantes.

Conditions de l'environnement extérieur. L’état de l’air ambiant ainsi que l’environnement peuvent affecter de manière significative le risque de choc électrique.

L'humidité, les poussières conductrices, les vapeurs et gaz caustiques qui détruisent l'isolation des installations électriques, ainsi qu'une température ambiante élevée, diminuent la résistance électrique du corps humain, ce qui augmente encore le risque de choc électrique.

L'impact du courant sur une personne est également exacerbé par les sols conducteurs et les structures métalliques proches des équipements électriques qui ont une connexion à la terre, car en cas de contact simultané avec ces objets et le corps de l'équipement électrique qui se met accidentellement sous tension, un un courant important traversera la personne.

En fonction de la présence des conditions énumérées qui augmentent le danger d'exposition actuelle d'une personne, les « Règles d'installation électrique » répartissent tous les locaux selon le danger de choc électrique pour les personnes dans les classes suivantes : sans danger accru, avec danger accru, particulièrement dangereux, ainsi que les zones d'installations électriques extérieures.

1. Locaux sans danger accru se caractérisent par l'absence de conditions créant un danger accru ou particulier (articles 2 et 3).

2. Locaux présentant un danger accru se caractérisent par la présence de l'une des conditions suivantes qui créent un danger accru :

a) humidité (l'humidité relative de l'air dépasse 75 % pendant une longue période) ou poussière conductrice ;

b) sols conducteurs (métal, terre, béton armé, brique, etc.) ;

c) température élevée (supérieure à +35 °С) ;

d) la possibilité pour une personne de toucher simultanément les structures métalliques des bâtiments reliés au sol, aux appareils technologiques, mécanismes, etc., d'une part, et aux boîtiers métalliques des équipements électriques, d'autre part.

3. Locaux particulièrement dangereux caractérisé par la présence de l’une des conditions suivantes qui créent un danger particulier :

a) humidité particulière (l'humidité relative de l'air est proche de 100 % : le plafond, les murs, le sol et les objets de la pièce sont recouverts d'humidité) ;

b) environnement chimiquement actif ou organique (détruisant l'isolation et les parties conductrices de courant des équipements électriques) ;

c) simultanément deux ou plusieurs conditions de danger accru (article 2).

4. Territoires de placement des installations électriques extérieures. En termes de danger de choc électrique pour les personnes, ces zones sont assimilées à des locaux particulièrement dangereux.

Dans l’industrie chimique, de nombreuses installations de production sont particulièrement dangereuses.

L'équipement électrique doit être choisi en tenant compte de l'état de l'environnement et de la classe de la pièce pour le risque de choc électrique afin d'assurer le degré de sécurité nécessaire lors de son entretien.

Donc. par exemple, les équipements électriques installés dans des locaux humides, notamment humides et poussiéreux, ainsi que dans des locaux à environnement chimiquement actif, doivent être de type fermé et avoir une conception appropriée : étanche aux gouttes ou aux éclaboussures, étanche à la poussière, ventilé, etc.

Les équipements électriques et les réseaux électriques situés dans des locaux présentant un environnement chimiquement actif doivent être sélectionnés en tenant compte de la conception ou du revêtement approprié pour les protéger des effets de cet environnement. Lors du choix des lieux de pose réseaux électriques et les moyens de les protéger contre la corrosion doivent tenir compte des propriétés de l'environnement.

Pour protéger les équipements électriques de l'exposition à un environnement chimiquement actif, il est nécessaire qu'ils répondent aux conditions de fonctionnement ; le matériau à partir duquel l'équipement électrique est fabriqué doit être résistant à la corrosion ; les pièces métalliques doivent être protégées de manière fiable par de la peinture ou un revêtement galvanisé.

Dans des conditions d'exposition à des environnements chimiquement actifs, des équipements électriques chimiquement résistants doivent être utilisés.

Dans les zones explosives de toutes classes avec des environnements chimiquement actifs, il convient d'utiliser des fils et câbles avec isolation en PVC, ainsi que des fils avec isolation en caoutchouc et des câbles avec isolation en caoutchouc et papier dans une gaine en plomb ou en PVC. L'utilisation de fils et câbles avec isolation en polyéthylène avec toutes gaines et gaines est interdite.

Pour garantir un fonctionnement fiable des équipements électriques dans des environnements chimiquement actifs, il est nécessaire d'exclure la possibilité de pénétration de réactifs chimiquement actifs dans les coques des équipements électriques et d'utiliser des matériaux structurels spéciaux et des revêtements protecteurs. La conception des dispositifs d'entrée des équipements électriques doit garantir la protection des pièces, des isolants et des joints sous tension contre les effets des environnements chimiquement actifs pour lesquels ils sont destinés.

La nature et les conséquences de l'exposition à un courant électrique dépendent des facteurs suivants :

Résistance électrique du corps humain ;

Valeurs de tension et de courant ;

La durée du courant électrique ;

Chemins actuels à travers le corps humain ;

Type et fréquence du courant électrique ;

Propriétés individuelles d'une personne ;

Les conditions de l'environnement extérieur.

Résistance électrique du corps humain. L'intensité du courant Ih traversant n'importe quelle partie du corps humain dépend de la tension appliquée. Upr(tension de contact) et résistance électrique Z t apportée au courant par cette partie du corps :

Dans la zone située entre les deux électrodes, la résistance électrique du corps humain est principalement constituée des résistances des deux fines couches externes de la peau qui touchent les électrodes, et de la résistance interne du reste du corps.

La couche externe peu conductrice de la peau adjacente à l'électrode et le tissu interne situé sous cette couche, pour ainsi dire, forment les plaques d'un condensateur avec une capacité AVEC avec résistance r n (Fig. 7.1). À partir du circuit équivalent, on peut voir que dans la couche externe de la peau, le courant circule selon deux chemins parallèles ; à travers la résistance externe active Rn et la capacité dont la résistance électrique

, où Wpf - fréquence angulaire, Hz ; f - fréquence actuelle, Hz,

Riz. 7.1. Schéma de câblage remplacer la résistance de la couche externe de la peau

a – schéma de contact de l'électrode ; b - circuit électrique équivalent ; 1 - électrode; 2 - la couche externe de la peau ; 3 - la région interne de la peau.

Puis la résistance totale de la couche externe de la peau au courant alternatif :

(7.2)

La résistance r n et la capacité C dépendent de la surface des électrodes (surface de contact). Avec une augmentation de la surface de contact, rn diminue et la capacité C augmente. Ainsi, une augmentation de la surface de contact entraîne une diminution de la résistance totale de la couche externe de la peau. Des expériences ont montré que la résistance interne du corps r in peut être considérée comme purement active. Ainsi, pour le trajet du courant « main - main », la résistance électrique totale du corps peut être représentée par le circuit équivalent représenté sur la figure 7.2.

Riz. 7.2. Circuit électrique pour remplacer la résistance du corps humain : 1 - électrode ; 2 - la couche externe de la peau ; r vr, r vk- résistance interne des mains et du corps.

Avec une augmentation de la fréquence du courant due à une diminution de Xc, la résistance du corps humain diminue et à hautes fréquences (plus de 10 kHz) devient pratiquement égale à la résistance interne rв. La dépendance de la résistance du corps humain à la fréquence est représentée sur la fig. 7.3.

Il existe une relation non linéaire entre le courant circulant dans le corps humain et la tension qui lui est appliquée : à mesure que la tension augmente, le courant augmente plus rapidement. Ceci est principalement dû à la non-linéarité de la résistance électrique du corps humain. Ainsi, à une tension sur les électrodes de 40 ... 45 V, des intensités de champ électrique importantes apparaissent dans la couche externe de la peau, auxquelles la couche externe se brise complètement ou partiellement, ce qui réduit l'impédance du corps humain. (Fig. 7.4.) À une tension de 127 ... 220 V, elle chute pratiquement jusqu'à la valeur de la résistance interne du corps. La résistance interne du corps est considérée comme active. Sa valeur dépend de la longueur de la dimension transversale de la section du corps traversée par le courant.

En tant que valeur calculée pour le courant alternatif de fréquence industrielle, la résistance active du corps humain est prise égale à 1 000 0 m.

Dans les conditions réelles, la résistance du corps humain n’est pas une valeur constante. Cela dépend de nombreux facteurs, parmi lesquels l'état de la peau, l'état de l'environnement, les paramètres du circuit électrique, etc.

Les dommages à la couche cornée (coupures, rayures, abrasions, etc.) réduisent la résistance du corps à 500 ... 700 ohms, ce qui augmente le risque de choc électrique pour une personne.

Hydrater la peau avec de l’eau ou de la sueur a le même effet. Ainsi, travailler avec des installations électriques avec les mains mouillées ou dans des conditions provoquant une humidité de la peau, ainsi qu'à des températures élevées provoquant une transpiration accrue, exacerbe le risque de choc électrique pour une personne.

La contamination de la peau par des substances nocives qui conduisent bien le courant électrique (poussière, tartre, etc.) entraîne une diminution de sa résistance.

La résistance du corps est influencée par la zone de contact, ainsi que par le lieu de contact, car une même personne a une résistance cutanée différente dans différentes parties du corps. La peau du visage, du cou et des mains, au-dessus des paumes et surtout du côté tourné vers le torse, les aisselles, le dos de la main, etc., présente la moindre résistance. La peau des paumes et des plantes présente une résistance qui est plusieurs fois supérieure à la résistance de la peau d’autres parties du corps.

Avec une augmentation du courant et du temps de son passage, la résistance du corps humain diminue, car cela augmente l'échauffement local de la peau, ce qui conduit à l'expansion des vaisseaux sanguins, à une augmentation de l'apport de cette zone en sang et une augmentation de la transpiration.

La résistance du corps humain dépend du sexe et de l'âge des personnes : chez les femmes cette résistance est moindre que chez les hommes, chez les enfants elle est moindre que chez les adultes, chez les jeunes elle est moindre que chez les personnes âgées. Cela est dû à l'épaisseur et au degré de grossissement de la couche supérieure de la peau. Une diminution à court terme (plusieurs minutes) de la résistance du corps humain (de 20 ... 50 %) provoque des irritations physiques externes inattendues : douleur (coups, injections), lumière et son.

L'ampleur de la tension et du courant. Le principal facteur déterminant l'issue d'un choc électrique est la force du courant traversant le corps humain (tableau 7.1)

La tension appliquée au corps humain affecte également l’issue de la lésion, mais seulement dans la mesure où elle détermine la valeur du courant traversant la personne.

Tableau 7.1

La nature de l’impact du courant

Courant traversant le corps humain, mA	Courant alternatif (50 Hz)	DC
0,5 … 1,5	Apparition des sensations : légères démangeaisons, picotements de la peau	Pas ressenti
2 … 4	La sensation s'étend jusqu'au poignet ; détend légèrement les muscles.	Pas ressenti
5 … 7	La douleur s'intensifie dans toute la main ; convulsions; légère douleur dans tout le bras jusqu'à l'avant-bras	Le début des sensations ; faible échauffement de la peau sous les électrodes
8 … 10	Violentes douleurs et crampes dans tout le bras, y compris l'avant-bras. Il est difficile de retirer les mains des électrodes.	Amélioration du sentiment.
10 … 15	Douleur à peine supportable dans tout le bras. Les mains ne peuvent pas être arrachées des électrodes. Avec une augmentation de la durée du courant, la douleur s'intensifie.	Échauffement important sous les électrodes et dans la zone adjacente de la peau.
20 … 25	Fortes douleurs. Les mains sont instantanément paralysées, il est impossible de les arracher des électrodes. La respiration est difficile.	Sensation d'échauffement interne, légère contraction des muscles des mains.
25 … 50	Douleur très intense dans les bras et la poitrine. La respiration est extrêmement difficile. En cas d'exposition prolongée, un arrêt respiratoire ou un affaiblissement de l'activité cardiaque avec perte de conscience peuvent survenir.	Forte chaleur, douleurs et crampes dans les mains. Lorsque les mains sont séparées des électrodes, une douleur intense apparaît.
50 … 80	La respiration est paralysée au bout de quelques secondes, le travail du cœur est perturbé. Une exposition prolongée peut provoquer une fibrillation cardiaque	Surface et chauffage interne très résistants. Douleur intense au bras et à la poitrine. Les mains ne peuvent pas être arrachées des électrodes en raison d'une douleur intense.
80 … 100	Fibrillation du cœur après 2 ... 3 s.; après quelques secondes, la respiration s'arrête.	La même action exprimée avec plus de force. En cas d'action prolongée, arrêt respiratoire.
	La même action en moins de temps.	Fibrillation du cœur après 2 ... 3 s.; après quelques secondes, la respiration s'arrête.

Dans le tableau ci-dessous, on peut distinguer les valeurs de courant seuil suivantes :

Dehors et mon courant- un courant électrique qui provoque des irritations perceptibles lors de son passage dans le corps.Les irritations perceptibles sont provoquées par un courant alternatif d'une puissance de 0,6 ... 1,5 mA et un courant constant d'une puissance de 5 ... 7 mA. Les valeurs indiquées sont des courants sensibles de seuil ; par eux commence la région des courants perceptibles.

N o t e récur e t- un courant électrique qui, en traversant une personne, provoque des contractions convulsives irrésistibles des muscles de la main dans lesquels le conducteur est serré. Le courant de non-déclenchement seuil est de 10 ... 15 mA AC et de 50 ... 60 mA DC. Avec un tel courant, une personne ne peut plus desserrer de manière indépendante la main dans laquelle la partie conductrice de courant est serrée et s'avère pour ainsi dire enchaînée à celle-ci.

Courant de fibrillation- un courant électrique qui provoque une fibrillation du cœur lors de son passage dans l'organisme. Le courant de fibrillation seuil est de 100 mA AC et 300 mA DC pour une durée de 1 ... 2 s le long du trajet « main-main » ou « main-pied ». Le courant de fibrillation peut atteindre 5 A. Un courant supérieur à 5 A ne provoque pas de fibrillation cardiaque. Avec de tels courants, un arrêt cardiaque instantané se produit.

Les valeurs seuils (les plus basses) des courants perceptibles, de non-lâchement et de fibrillation sont des variables aléatoires dont les valeurs normalisées sont déterminées par la loi de distribution et ses paramètres. Les valeurs numériques des courants correspondent à une certaine probabilité d'apparition d'une réaction biologique donnée.

Les courants admissibles pour une personne sont évalués selon trois critères de sécurité électrique.

Premier critère- courant perceptible. Comme premier critère pour un courant alternatif d'une fréquence de 50 Hz, le courant I = 0,6 mA a été pris, ce qui ne provoque pas de perturbations dans l'activité du corps. La durée autorisée du flux d'un tel courant à travers une personne ne dépasse pas 10 minutes.

Deuxième critère- libérer du courant. Comme deuxième critère de sécurité électrique, le courant I = 6 mA a été adopté, lorsqu'il traverse une personne, la probabilité de déclenchement est de 99,5 %. La durée d'exposition à un tel courant est limitée par la réaction protectrice de la personne elle-même.

Troisième critère- courant de non-fibrillation. Il s'agit d'un courant de fréquence industrielle qui, avec une exposition prolongée de 1 ... 3 s, ne provoque pas de fibrillation cardiaque chez une personne pesant 50 kg, avec une certaine marge, il est pris égal à 50 mA.

Ainsi, l’ampleur du courant a un impact significatif sur le degré de blessure humaine. Avec la même durée de passage du courant à travers une personne, la nature de l'impact change considérablement de la sensation (0,6 ... 1,6 mA) à la non-libération (6 ... 24 mA) et à la fibrillation cardiaque (plus de 50 mA).

La durée du courant électrique. La durée du passage du courant à travers le corps humain a un impact significatif sur l'évolution de la lésion. Une exposition prolongée au courant entraîne des blessures graves, voire mortelles.

Avec une courte exposition (0,1 ... 0,5 s), un courant d'environ 100 mA ne provoque pas de fibrillation cardiaque. Si vous augmentez la durée d'exposition à 1 s, le même courant peut entraîner la mort. Avec une diminution de la durée d'exposition, les valeurs des courants admissibles pour une personne augmentent considérablement. Ainsi, lorsque le temps d'exposition passe de 1 à 0,1 s, le courant admissible augmente d'environ 16 fois.

De plus, la réduction de la durée d'exposition au courant électrique réduit le risque de blessure d'une personne en fonction de certaines caractéristiques du cœur.

Schéma d'un électrocardiogramme

La durée d'une période du cardiocycle (Fig. 7.5.) est de 0,75 ... 0,85 s. Dans chaque cardiocycle, il y a une période de systole, pendant laquelle les ventricules du cœur se contractent (le pic QRS) et poussent le sang dans les vaisseaux artériels. La phase T correspond à la fin de la contraction des ventricules et ils passent dans un état détendu.

Pendant la diastole, les ventricules se remplissent de sang. La phase P correspond à la contraction auriculaire. Il a été établi que le cœur est plus sensible aux effets du courant électrique pendant la phase T du cardiocycle. Pour qu'une fibrillation cardiaque se produise, il est nécessaire de coïncider dans le temps avec l'exposition actuelle à la phase T, dont la durée est de 0,15 ... 0,2 s. Avec une réduction de la durée d'exposition au courant électrique, la probabilité d'une telle coïncidence diminue et, par conséquent, le risque de fibrillation cardiaque diminue.

En cas de décalage entre le moment du passage du courant à travers une personne en phase T, les courants dépassant significativement les valeurs seuils ne provoqueront pas de fibrillation cardiaque.

L'influence de la durée du passage du courant à travers le corps humain sur l'issue de la lésion peut être estimée par la formule empirique

je h = 50/ t (7,3)

où I h est le courant traversant le corps humain, mA ; t est la durée du passage du courant, s.

Cette formule est valable dans un délai de 0,1 à 1,0 s. Il est utilisé pour déterminer les courants maximaux admissibles traversant une personne le long du trajet « bras - jambes », nécessaires au calcul des dispositifs de protection.

Chemins actuels à travers le corps humain. Le trajet du courant dans le corps humain dépend des parties du corps que la victime touche les parties porteuses de courant. Son influence sur l'issue de la lésion se manifeste également car la résistance de la peau dans différentes parties du corps n'est pas le même.

Le plus dangereux est le passage du courant à travers les muscles respiratoires et le cœur. Ainsi, il a été noté que sur le chemin "main - main", 3,3% du courant total passe par le cœur, "main gauche - jambes" - 3,7%, "main droite - jambes" - 6,7%, "jambe - jambe" - 0,4%, "tête - jambes" - 6,8%, "tête - mains" - 7%.

Selon les statistiques, une invalidité de trois jours ou plus a été observée avec le trajet actuel « bras - bras » dans 83 % des cas, « bras gauche - jambes » - 80 %, « bras droit - jambes » - 87 %, « jambe - jambe" - dans 15% des cas.

Ainsi, le cheminement actuel affecte l’issue de la lésion ; le courant dans le corps ne passe pas nécessairement par le chemin le plus court, ce qui s'explique par la grande différence de résistivité des différents tissus (os, muscle, graisse, etc.).

Le plus petit courant traverse le cœur lorsque le courant traverse la boucle inférieure de la jambe. Cependant, il ne faut pas en tirer de conclusions sur le faible danger de la boucle inférieure (action d'une tension de pas). Habituellement, si le courant est suffisamment fort, il provoque des crampes dans les jambes et la personne tombe, après quoi le courant traverse déjà la poitrine, c'est-à-dire par les muscles respiratoires et le cœur.

Type et fréquence du courant. Il a été établi que le courant alternatif est plus dangereux que le courant continu. Cela découle également du tableau. 7.1., puisque les mêmes effets sont provoqués par des valeurs de courant continu plus élevées que par le courant alternatif. Cependant, cela est typique pour des tensions relativement faibles (jusqu'à 250 ... 300 V). Une tension de 120 V DC dans les mêmes conditions est considérée comme équivalente en danger à une tension de 40 V AC de fréquence industrielle. À des tensions plus élevées, le danger du courant continu augmente.

Dans la plage de tension de 400 ... 600 V, le danger du courant continu est presque égal au danger du courant alternatif avec une fréquence de 50 Hz, et à des tensions supérieures à 600 V, le courant continu est plus dangereux que le courant alternatif. Lorsqu'il est exposé à une tension continue, des sensations douloureuses particulièrement aiguës surviennent au moment de la fermeture et de l'ouverture du circuit électrique.

Des études ont montré que les courants de fréquence industrielle (50 Hz) sont les plus défavorables pour l'homme. Avec une augmentation de la fréquence (de 50 Hz à 0), les valeurs du courant non libérable augmentent (Fig. 7.6.) Et à une fréquence égale à zéro (courant continu - effet douleur), elles deviennent environ 3 fois plus grande.

Riz. 7.6. La dépendance du courant de non-déclenchement sur la fréquence :

1 - pour 0,5% des sujets ; 2 - pour 99,5% des sujets

Avec une augmentation de la fréquence (supérieure à 50 Hz), les valeurs du courant de non-décharge augmentent. Une nouvelle augmentation de la fréquence du courant s'accompagne d'une diminution du risque de dommage, qui disparaît complètement à une fréquence de 45 ... 50 kHz. Mais ces courants peuvent provoquer des brûlures aussi bien lorsqu'un arc électrique se produit que lorsqu'ils traversent directement le corps humain. La diminution du risque de choc électrique avec l'augmentation de la fréquence est pratiquement perceptible à une fréquence de 1 000 ... 2 000 Hz.

Propriétés individuelles d'une personne. Il a été établi que les personnes physiquement saines et fortes tolèrent plus facilement les chocs électriques.

Les personnes souffrant de maladies de la peau, de maladies cardiovasculaires, de maladies des organes de sécrétion internes, des poumons, de maladies nerveuses, etc., se distinguent par une sensibilité accrue au courant électrique.

Les règles de sécurité pour l'exploitation des installations électriques prévoient la sélection du personnel pour l'entretien des installations électriques existantes pour des raisons de santé. A cet effet, un examen médical des personnes est effectué dès l'admission au travail et périodiquement une fois tous les deux ans conformément à la liste des maladies et troubles empêchant l'admission à l'entretien des installations électriques existantes.

Conditions de l'environnement extérieur. L'humidité et la température de l'air, la présence de structures et de sols métalliques mis à la terre, les poussières conductrices ont un impact supplémentaire sur les conditions de sécurité électrique. Le degré de choc électrique dépend en grande partie de la densité et de la zone de contact d'une personne avec des pièces sous tension. Dans les pièces humides à haute température ou dans les installations électriques extérieures, des conditions défavorables apparaissent dans lesquelles la zone de contact d'une personne avec des pièces sous tension augmente. La présence de structures et de sols métalliques mis à la terre crée un risque accru de blessures du fait qu'une personne est presque constamment connectée à un pôle (terre) d'une installation électrique. Dans ce cas, tout contact d'une personne avec des pièces sous tension entraîne immédiatement une inclusion bipolaire dans un circuit électrique. La poussière conductrice crée également des conditions de contact électrique avec les pièces conductrices de courant et le sol.

En fonction de la présence des conditions énumérées qui augmentent le danger d'exposition actuelle d'une personne, tous les locaux sont répartis dans les classes suivantes selon le danger de choc électrique pour les personnes : sans danger accru, avec danger accru, particulièrement dangereux.

Locaux sans danger accru caractérisé par l'absence de conditions créant un danger accru ou particulier.

Locaux présentant un danger accru se caractérisent par la présence de l'une des conditions suivantes qui créent un danger accru :

Humidité (l'humidité relative de l'air dépasse 75 % pendant une longue période) ou poussière conductrice ;

Sols conducteurs (métal, terre, béton armé, brique, etc.) ;

haute température(au-dessus de +35 0 С);

Possibilités de contact simultané d'une personne avec les structures métalliques des bâtiments reliés au sol, aux appareils technologiques, mécanismes, etc., d'une part, et avec les boîtiers métalliques des équipements électriques, d'autre part.

Locaux particulièrement dangereux caractérisé par la présence de l’une des conditions suivantes qui créent un danger particulier :

Humidité particulière (l'humidité relative de l'air est proche de 100 % : le plafond, les murs, le sol et les objets de la pièce sont recouverts d'humidité) ;

Environnement chimiquement actif ou organique (détruisant l'isolation et les parties conductrices de courant des équipements électriques) ;

Simultanément deux ou plusieurs conditions de danger accru.