Az emberi elektromos áramnak való kitettség természete és következményei a következő tényezőktől függenek:

Az emberi testen áthaladó áram értéke,

emberi elektromos ellenállás,

Az emberre kifejtett stressz mértéke,

Az elektromos áramnak való kitettség időtartama,

A jelenlegi utak az emberi testen keresztül

az elektromos áram típusa és frekvenciája,

környezeti feltételek és egyéb tényezők.

Az emberi test elektromos ellenállása.

Az emberi test elektromos áram vezető, de elektromos ellenállása inhomogén. Az elektromos árammal szembeni legnagyobb ellenállást a bőr adja, ezért az emberi test ellenállását elsősorban a bőr ellenállása határozza meg.

A bőr két fő rétegből áll: a külső rétegből, az epidermiszből és a belső rétegből, a dermisből. A külső réteg - az epidermisz viszont több rétegből áll, amelyek közül a legvastagabb felső réteget stratum corneumnak nevezik. A stratum corneum száraz, nem szennyezett állapotban dielektrikumnak tekinthető: térfogat-ellenállása eléri a 10 5 - 10 6 Ohm m-t, ami több ezerszerese a többi bőrréteg ellenállásának, a dermis ellenállása elenyésző: sokszorosa a stratum corneum ellenállásának.

A száraz, tiszta és ép bőrű emberi test ellenállása (15-20 V feszültségen mérve) 3-100 kOhm vagy több, a test belső rétegeinek ellenállása pedig csak 300-500 Ohm.

Az ipari frekvencia váltakozó áramának számított értékeként az emberi test ellenállását használják, amely 1000 ohm.

A tényleges körülmények között az emberi test ellenállása nem állandó érték. Számos tényezőtől függ, többek között a bőr állapotától, állapotától környezet, elektromos áramkör paraméterei stb.

A stratum corneum sérülése (vágások, karcolások, horzsolások stb.) 500-700 ohmra csökkenti a test ellenállását, ami növeli az áramütés kockázatát. A bőr vízzel vagy verejtékkel történő hidratálása ugyanezt a hatást fejti ki.

A bőr szennyeződése az elektromos áramot jól vezető káros anyagokkal (por, vízkő stb.) az ellenállás csökkenéséhez vezet.

A test ellenállását az érintkezési terület, valamint az érintkezés helye is befolyásolja, mivel ugyanabban a személyben a bőr ellenállása nem azonos a test különböző részein. Az arc, a nyak, a kezek bőrének a tenyér feletti területen van a legkevesebb ellenállása, és különösen a törzs felé eső oldalon, hónaljban, kézháton stb. A tenyér és a talp bőrének olyan ellenállása van, amely sokszor nagyobb, mint a test más részeinek bőrének ellenállása.

Az áramerősség növekedésével és az áthaladási idejének növekedésével az emberi test ellenállása csökken, mivel ez növeli a bőr helyi felmelegedését, ami az erek tágulásához, a terület ellátásának növekedéséhez vezet. vér és fokozott izzadás.

Az emberi testre alkalmazott feszültség növekedésével a bőr ellenállása tízszeresére csökken, megközelítve a belső szövetek ellenállását (300-500 ohm). Ennek oka a bőr stratum corneum elektromos meghibásodása, a bőrön áthaladó áram növekedése.

Az áramfrekvencia növekedésével a test ellenállása csökken, és 10-20 kHz-en a bőr külső rétege gyakorlatilag elveszíti elektromos árammal szembeni ellenállását.

Az áram nagysága. A lézió kimenetelét meghatározó fő tényező Áramütés, az emberi testen áthaladó áram erőssége. Az áram személyre gyakorolt ​​hatásának jellegét az áram erősségétől és típusától függően a 7.1.

7.1. táblázat.

Az áram személyre gyakorolt ​​hatásának jellege (áramút kar - láb, feszültség 220 V)

	AC, 50 Hz	egyenáram
	Az érzés kezdete, az ujjak enyhe remegése	Semmi szenzáció
	A fájdalom kezdete	Semmi szenzáció
	Görcsök kezdete a kezekben	Viszketés, melegségérzet
	Görcsök a kézben, nehéz, de el lehet szakadni az elektródáktól	Fokozott melegségérzet
	Súlyos görcsök és fájdalom, tartós áram, légzési nehézség
	Légzésbénulás	Kézgörcsök, légzési nehézség
		Légzésbénulás elhúzódó áramáramlással
	Ugyanaz, kevesebb idő	Szívfibrilláció áram hatására 2-3 másodpercig, légzésbénulás

Az érzékelhető áram olyan elektromos áram, amely érzékelhető irritációt okoz, amikor áthalad a testen. Feltűnő irritációt okoz váltakozó áram 0,6-1,5 A erővel és állandó - 5-7 A erővel. A feltüntetett értékek az érzékelhető áramok küszöbértékei; velük kezdődik az érzékelhető áramlatok tartománya.

Folyamatos áram- elektromos áram, amely egy személyen áthaladva ellenállhatatlan görcsös összehúzódásokat okoz a kéz izmainak, amelyben a vezető be van szorítva. A küszöbáram 10-15mA AC és 50-60mA DC. Ilyen árammal az ember már nem tudja önállóan kinyitni a kezét, amelyben az áramvezető rész be van szorítva, és úgymond hozzá van láncolva.

fibrillációs áram- elektromos áram, amely a testen áthaladva szívfibrillációt okoz. A fibrillációs küszöbáram 100 mA AC és 300 mA DC 1-2 s expozíciós időtartammal. útközben kéz-láb vagy kéz-kéz. A fibrillációs áram elérheti az 5A-t. Az 5 A-nél nagyobb áramerősség nem okoz szívfibrillációt. Ilyen áramok esetén azonnali szívmegállás következik be.

Az elektromos áramnak való kitettség időtartama . Az áram emberi testen való áthaladásának időtartama jelentős hatással van a lézió kimenetelére. A szívfibrilláció miatti áramütés veszélye attól függ, hogy a szívciklus melyik fázisa esik egybe az áramnak a szív területén való áthaladásának idejével. Ha az áram áthaladásának időtartama egyenlő vagy meghaladja a kardiociklus idejét (0,75-1 s), akkor az áram "találkozik" a szív minden fázisával (beleértve a legsebezhetőbbet is), ami nagyon veszélyes a szervezetre. Ha az áram expozíciós ideje 0,5 másodperccel vagy többel kevesebb, mint a kardiociklus időtartama, akkor annak valószínűsége, hogy az áram áthaladásának pillanata a szív legsebezhetőbb fázisával egybeesik, és ennek következtében a szívritmus kockázata a károk jelentősen csökkennek. Ezt a körülményt nagy sebességű eszközökben használják védő leállás, ahol a válaszidő kevesebb, mint 0,2 s.

Az áram útja az emberi testen keresztül. Jelentős szerepet játszik a lézió kimenetelében, hiszen az áram létfontosságú szerveken haladhat keresztül: szíven, tüdőn, agyon stb. bőr a test különböző részein.

Az emberi testben nagyon sok lehetséges áramút létezik, amelyeket áramhuroknak is neveznek. A leggyakoribb áramhurkok: kar-kar, kar-láb, láb-láb. A legveszélyesebbek a fej-kar és a fej-láb hurkok.

Az elektromos áram típusa és frekvenciája . Az egyenáram körülbelül 4-5-ször biztonságosabb, mint a váltakozó áram. Ez a rendelkezés csak 250-300 V feszültségig érvényes. Magasabb feszültségeknél D.C. veszélyesebb, mint a váltakozó (50 Hz-es frekvenciával).

A váltakozó áram frekvenciájának növekedésével a test impedanciája csökken, ami az emberen áthaladó áram növekedéséhez vezet, ezért nő a sérülés veszélye.

A külső környezet feltételei. Nedvesség, vezetőképes por, maró gőzök és gázok, amelyek tönkreteszik az elektromos berendezések szigetelését, valamint hőség a környezeti levegő csökkenti az emberi test elektromos ellenállását, ami tovább növeli az áramütés kockázatát.

Attól függően, hogy fennállnak-e a felsorolt ​​körülmények, amelyek növelik az áramütés kockázatát, az összes helyiséget a személy áramütésének kockázata szerint a következő osztályokba osztják: (7.2. táblázat).

7.2. táblázat.

A helyiségek besorolása az áramütés veszélye szerint

Az elektromos áram biztonsági kritériumai. A védelmi rendszerek tervezése, kiszámítása és működtetése során a GOST 12.1.038-82 szerint az áram megengedett értékei és az expozíció időtartama egy adott áramlási útra vezérlik őket.

Hosszan tartó expozíció esetén a megengedett áramerősség 1 mA. 30 s - 6 mA expozíciós időtartamig. Ha 1 s vagy annál rövidebb ideig vannak kitéve, az áramok értékeit a 7.3 táblázat tartalmazza, azonban nem tekinthetők teljes biztonságot nyújtónak, és gyakorlatilag elfogadhatónak tekinthetők, meglehetősen alacsony károsodási valószínűséggel.

7.3. táblázat.

Gyakorlatilag megengedhető áramértékek

Ezeket az áramlatokat az emberi testben való áramlásuk legvalószínűbb útvonalain elfogadhatónak tekintik: kéz-kéz, kéz-láb és láb-láb.

Hatás a testre. Az áramütés kockázatát meghatározó tényezők

A vegyipari vállalkozások áramellátásának növekedésével növekszik az elektromos berendezésekkel, műszerekkel, világítóberendezésekkel stb. érintkezők száma Mivel szinte minden dolgozó felveheti a kapcsolatot az 1000 V-ig terjedő feszültséggel működő elektromos berendezésekkel rendelkező vállalkozásokkal megnövekszik az áramütés veszélye, különösen akkor, ha az elektromos berendezés hibás vagy az "Elektromos szerelési szabályok" (PUE) megsértésével működik.

Emellett az áramütés veszélye abban különbözik a többi ipari veszélytől (mérgező anyagok, felforrósodott felületek, zaj stb.), hogy azt az ember speciális mérőműszerek nélkül nem képes távolról érzékelni.

Ami az 1000 V feletti feszültségen működő berendezéseket illeti, akkor általában vagy be vannak kerítve, vagy speciális képzéssel rendelkező emberek dolgoznak velük.

Amikor az elektromos áram áthalad az emberi testen, a következő típusú hatások vannak:

1. termikus - égési sérülések, erek, idegek melegítése;
2. elektrolitikus - a vér és a nyirokfolyadék bomlása, t. fizikai-kémiai tulajdonságaik jelentős változása;
3. biológiai - a test élő szöveteinek irritációja és gerjesztése, amelyet a test, a szív, a tüdő izomzatának akaratlan görcsök kísérnek, ami az egyes szervek, légző- és keringési rendszerek tevékenységének megzavarásához vagy teljes leállásához vezet.

Ezek a hatások kétféle sérüléshez vezetnek: elektromos sérülés - a test egyértelműen kifejezett helyi elváltozásai (égések, elektromos jelek, bőrbevonat, mechanikai sérülések, elektroftalmia) és áramütés - elektromos áram reflexhatása által okozott elektromos sérülés, pl. val vel. hat a központi idegrendszerre, aminek következtében az érintett szervek bénulása léphet fel.

A sérülési statisztikák azt mutatják, hogy a 3 napon túli munkaképesség-vesztéssel járó összes regisztrált áramütés, valamint haláleset 19%-a elektromos sérülés, 26%-a áramütés és 55%-a vegyes elváltozás.

Elektromos vagy érintkező égés - az áram hőhatásainak eredménye a nem szigetelt áramvezető részekkel való érintkezés helyén; lehet felületi (jellemzően ipari frekvenciájú áramokra 100 Hz-ig) vagy belső (tíz és száz kHz frekvenciájú áramokra). Az emberi szövetben felszabaduló hő mennyiségét ebben az esetben a Joule-Lenz törvény határozza meg (J-ben).

Q=IchRcht, (8.1)

ahol Ich az emberi testen áthaladó áram erőssége. A; Rh az emberi test ellenállása. Ohm; t - áram áramlási ideje, s.

Az égési sérüléseknek négy fokozata van: I - bőrpír, II - hólyagok kialakulása a bőr felszínén, III - bőr elszenesedése, IV - a bőr alatti szövet, izmok elszenesedése. Az elektromos égési sérüléseket nem szabad azonosítani a termikus égési sérülésekkel, például elektromos robbanással, amelynek hőmérséklete a csatornában elérheti a 4000 ° C-ot (az 1000 V feletti feszültségű berendezésekre jellemzőek).

Elektromos jelek - világosan meghatározott szürke vagy halványsárga színű foltok, 1 mm átmérőjű; specifikus elváltozás, amelyet sok kutató szerint az áram mechanikai és kémiai hatásai okoznak; áramvezető részekkel érintkezve keletkeznek, fájdalommentesek és idővel eltűnnek.

A bőr metallizálása - a bőr károsodása az olvadt fém legkisebb részecskéinek behatolása következtében. Idővel az érintett bőr eltűnik, a terület normálissá válik, és a fájdalom megszűnik.

A mechanikai károsodás az áram hatására fellépő éles, akaratlan, görcsös izomösszehúzódások eredménye, melynek következtében a bőr, az erek, az idegek repedése, az ízületek elmozdulása lehetséges.

Áramütés figyelhető meg kis áram (akár több száz milliamper) hosszan tartó kitettsége esetén, és általában 1000 V-ig terjedő feszültségen. A sokk négy fokozata van: I - görcsös izomösszehúzódás eszméletvesztés nélkül ; II - ugyanaz, de eszméletvesztéssel; III - eszméletvesztés, a szívműködés és a légzés megsértése; IV - klinikai halál, azaz a vérkeringés és a légzés hiánya.

Az elektromos sérülések súlyossága számos tényezőtől függ: az áramló áram erősségétől, áthaladásának útjától, a feszültség nagyságától és típusától, az emberi test elektromos ellenállásától, az áram folyásának időtartamától, valamint az ember egészségi és egyéni jellemzői, a környezet stb.

Az emberi testen átfolyó áram nagysága a fő tényező, amelytől az elváltozás kimenetele függ. Az érzékelhető áram legkisebb értékét, amely az áram típusától, az ember állapotától, az áramkörbe való beépítésétől függ, érzékelhető küszöbáramnak nevezzük. 50 Hz-es ipari frekvencia esetén átlagos értéke 1 mA.

Az áramerősség 10 ... 15 mA-re történő növekedésével fájdalmas görcsök lépnek fel a kezek izmaiban, így az ember nem tudja ellenőrizni tevékenységét, és önállóan megszabadulni a kezébe szorított vezetőtől (elektródától). A 10 mA áramértéket küszöbérték kioldási áramnak nevezzük.

25 ... 50 mA áramerősségnél a mellkas légzőizmoinak erős összehúzódása következik be, a légzés megnehezül vagy leáll. A légzőrendszer károsodásának valószínűsége nagymértékben függ a testen áthaladó áram idejétől.

Az áram további növelése 100 mA-re a szívkamrák fibrillációját okozhatja, amelyben kaotikus összehúzódásuk következik be, és a vérkeringés megzavarodik vagy teljesen leáll, azaz klinikai halál következik be. A fibrilláció veszélye abban rejlik, hogy az emberi szív ebből az állapotból nem tud magától kikerülni és visszaállítani tevékenységét: sürgős elsősegélynyújtásra van szükség - mesterséges lélegeztetésre és külső (közvetett) szívmasszázsra.

Ellenkező esetben 5 ... 6 perc elteltével az agykéreg neuronjai elkezdenek pusztulni, és a klinikai halál biológiaivá válik. Ennek eredményeként mind itt, mind külföldön a 100 mA-es áram végzetesnek számít.

Az emberi testben való áthaladásának útja (az áram "hurok") jelentős hatással van az áramütés kimenetelére. A szakirodalomban 15 útvonalat írnak le, azonban a legvalószínűbb áram áramlási utak a következők: kar - kar (max. 40%), jobb kar - lábak (max. 20%), láb - láb. Ebben az esetben a teljes áram 0,4-7% -a folyik át az emberi szíven.

A szervezet egyéni jellemzői – például egészségi állapot, fizikai fejlettség, testsúly, elektromos berendezésekkel való munkavégzésre való felkészültség („figyelem faktor”) – szintén befolyásolják az elváltozás kimenetelét. Megállapítást nyert, hogy a fokozott ingerlékenységben szenvedők, a szív- és érrendszer betegségei, a belső szekréciós szervek fokozott érzékenységet mutatnak az elektromos áram hatására.

Sérülés esetén az áram típusa és frekvenciája lényeges. Megállapítást nyert, hogy az 50 ... 60 Hz ipari frekvenciájú váltakozó áram 4 ... 5-ször veszélyesebb, mint az egyenáram. A 400...500 kHz ns frekvenciájú áramok nem irritálják a szöveteket és nem okoznak áramütést. Ezeknek az áramoknak azonban van termikus hatása.

Az emberi testen áthaladó áram nagyságára igen jelentős befolyást gyakorol testének teljes elektromos ellenállása, amely száraz, ép bőr esetén nagyon széles tartományban változhat: 103-105 ohm, néha pedig több.

Ez egy nemlineáris érték, és számos tényezőtől függ: a bőr állapotától (száraz, nedves, tiszta, sérült), az áramot vezető részekkel való érintkezési sűrűségtől és felülettől, az átmenő áram erősségétől. és az alkalmazott feszültséget, az áram expozíciós idejét.

Az emberi test legnagyobb elektromos ellenállása a felső szaruréteg (epidermisz) 0,05 ... 0,2 mm vastag, levegővel töltött elhalt sejtekből áll. A stratum corneum eltávolításakor az ember számára létfontosságú belső szervek ellenállása nem haladja meg a 800 ... 1000 Ohmot. Ezért az emberi elektromos biztonság feltételeinek kiszámításakor az Rch teljes elektromos ellenállása 1000 Ohm.

Az emberi test elektromos ellenállásának és a számára veszélyes áramok intervallumának ismeretében meg lehet határozni a veszélyes feszültségek intervallumát. Tehát a 10 mA és Rch = 1000 Ohm kioldóáram küszöbértékének szabályozott értékei esetén a biztonságos feszültség U nélkül = RchIch = 10 V.

A környezet és a helyiség helyzete erősítheti vagy gyengítheti az elektromos áram hatását, hiszen jelentősen befolyásolják az emberi test ellenállását, az áramvezető részek szigetelését. Ennek megfelelően a helyiségeket az áramütés veszélye szerint osztályozzák. Az ipari és háztartási helyiségek három osztályba sorolhatók: 1 - fokozott veszély nélkül, 2 - fokozott veszélyességgel; 3 – különösen veszélyes.

A fokozott veszély nélküli helyiségek száraz (relatív páratartalom nem haladja meg a 60%-ot) pormentes helyiségek normál hőmérsékletés szigetelő padlók (parketta, linóleum stb.). Ide tartozhatnak irodahelyiségek, QCD helyiségek, kis laboratóriumok, egyes szilárd polimer anyagok és késztermékek tárolására szolgáló raktárak.

A fokozottan veszélyes helyiségek közé tartoznak a következők: nedves, amelyben a levegő relatív páratartalma hosszú ideig meghaladja a 75%-ot, de nem éri el a 100%-ot; forró, amelyben a levegő hőmérséklete hosszú ideig meghaladja a 30 ° C-ot; poros, amelyben a vezetőképes technológiai por olyan mennyiségben szabadul fel, amely elegendő ahhoz, hogy behatoljon az elektromos berendezések burkolata alá, és leülepedjen a vezetékekre, ami elektromos áramkört hoz létre a veszélyes áramok szivárgásához (a por nem vezetőképes is lehet); vezetőképes padlójú helyiségek - fém, föld, vasbeton, tégla, xiolit stb. (az ember és a föld közötti átmeneti ellenállás megszüntetése); olyan helyiségek, amelyekben egyidejű érintkezés lehetséges, egyrészt a földhöz csatlakoztatott házakkal technológiai berendezések, épületek fémszerkezetei stb., másrészt elektromos berendezések fém házaihoz vagy áramvezető alkatrészekhez. Az ilyen helyiségek közé tartoznak a fröccsöntő gépek területei, a tárolásra szolgáló raktárak és az elektromos vezetőképességű összetevők (például függő korom) felakasztására szolgáló területek.

Különösen veszélyes helyiségek: különösen nyirkos helyiségek, ahol a levegő relatív páratartalma megközelíti a 100%-ot, és az ilyen helyiségekben a falakat, a padlót, a mennyezetet és a bennük található tárgyakat nedvesség borítja: kémiailag aktív környezettel, ahol , a gyártási körülményeknek megfelelően olyan gázokat, gőzöket tartanak vissza, vagy lerakódások képződnek, amelyek tönkreteszik az elektromos berendezések szigetelését vagy feszültség alatt álló részeit; olyan helyiségek, ahol egyidejűleg két vagy több fokozott veszélyt jelentő tényező van.

Az ilyen helyiségek közé tartoznak a polimer anyagok impregnálására, a formák vegytisztítására szolgáló területek, a műanyag fémezésére szolgáló galvanizáló műhelyek, a ragasztóműhelyek, a zuhanyzók stb.

Az elektromos áram személyre gyakorolt ​​hatásának természetét és következményeit az emberi test elektromos ellenállása határozza meg, az áram feszültsége és az elektromos áram hatásának időtartama az áram áthaladásának irányától függ. az emberi testen keresztül, az elektromos áram típusától és frekvenciájától, valamint a környezeti feltételektől.
Az emberi test elektromos ellenállása. Az emberi test elektromos áram vezető, de elektromos ellenállása inhomogén. Az elektromos árammal szembeni legnagyobb ellenállást a bőr adja, ezért az emberi test összellenállását elsősorban a bőr ellenállásának értéke határozza meg. A bőr két fő rétegből áll: a külső - az epidermisz - és a belső - az irha.
A külső rétegnek több rétege van, amelyek közül a legvastagabb felső réteget kanosnak nevezik.
A stratum corneum száraz, szennyeződésmentes állapotban dielektrikumnak tekinthető. Fajlagos térfogati ellenállása eléri a 105-106 Ohm m-t, több ezerszer nagyobb, mint a bőr (dermis) és a test belső szöveteinek egyéb rétegeinek ellenállása.
Az emberi test ellenállása száraz, tiszta és ép bőrrel (15-20 V feszültségen mérve) 3-100 kOhm vagy több, a test belső rétegeinek ellenállása pedig csak 300-500 Ohm.
A számításokhoz az emberi test ellenállásának értéke 1000 ohm.
A valóságban az emberi test ellenállása nem állandó. Ez függ a bőr állapotától, környezetétől, paramétereitől elektromos áramkör stb.
A stratum corneum sérülése (vágások, karcolások, horzsolások) 500-700 ohmra csökkenti a test ellenállását, ami növeli az áramütés kockázatát.
A bőr vízzel vagy verejtékkel történő hidratálása ugyanezt a hatást fejti ki. Ezért az elektromos berendezésekkel végzett munka nedves kézzel és olyan körülmények között, amelyek nedvességet okoznak a bőrnek, valamint magas hőmérsékleten, növeli az áramütés kockázatát.
A bőr szennyeződése az elektromos áramot jól vezető káros anyagokkal (por, vízkő) szintén az ellenállás csökkenéséhez vezet.
Az 1b érintkezési terület és az érintkezési hely fontos, mivel a bőr ellenállása nem azonos a test különböző részein. Az arc, a nyak, a tenyér és a karok bőrének van a legkisebb ellenállása, különösen a törzs felé eső oldalon (hónalj stb.). A kézhát és a talp bőrének ellenállása sokszorosa a test többi részének bőrének.
Áramerősség és feszültség. A személy áramütésének kimenetelét meghatározó fő tényező a testén áthaladó áram erőssége (20.1. táblázat). Az áramerősség növekedésével az emberi test ellenállása csökken, mivel a bőr helyi felmelegedése növekszik, ami az erek tágulásához, ennek a területnek a vérellátásának növekedéséhez és a verejtékezés fokozásához vezet.
Az emberi gélre adott feszültség szintén befolyásolja a lézió kimenetelét, mivel ez határozza meg a személyen áthaladó áram értékét.
20.1. táblázat. Küszöbértékek különböző típusú áramokhoz

* Azonnali szívleállás 5 A áramerősségnél következik be.

alkalommal, megközelítve a belső szövetek ellenállását (300 - 500 ohm), ennek megfelelően növelje az áramerősséget.
Az elektromos áram típusa és frekvenciája. Az egyenáram körülbelül 4-5-ször biztonságosabb, mint a váltakozó áram. Ez az érzékelhető és nem kiengedő egyen- és váltakozó áramok küszöbértékeinek összehasonlításából következik. De ez csak 250-300 V feszültségig igaz. Magasabb feszültségeknél az egyenáram veszélyesebbé válik, mint a váltakozó áram (50 Hz-es frekvenciával).
A váltakozó áram tekintetében a frekvenciája fontos. A váltakozó áram frekvenciájának növekedésével a test impedanciája csökken, és 10 - 20 kHz-nél a bőr külső rétege gyakorlatilag elveszíti az elektromos árammal szembeni ellenállását, ami szintén az emberen áthaladó áram növekedéséhez vezet, és ezért megnő a sérülésveszély.
A legnagyobb veszélyt az 50-1000 Hz frekvenciájú áram jelenti. A frekvencia további növelésével a károsodás veszélye csökken, és 45-50 kHz-es frekvencián teljesen eltűnik. Ezek az áramlatok csak égési sérülések szempontjából veszélyesek. Az áramütés kockázatának csökkenése a frekvencia növekedésével gyakorlatilag észrevehetővé válik 1-2 kHz-en.
Az elektromos áramnak való kitettség időtartama. A huzamosabb ideig tartó elektromos áramnak való kitettség súlyos, esetenként halálos sérülésekhez vezet.
Az 1 mA-es áram hosszú távú expozíciója biztonságosnak tekinthető, legfeljebb 30 s időtartamig, a 6 mA áram biztonságos.
Gyakorlatilag elfogadható, meglehetősen alacsony károsodási valószínűséggel, az áramerősség alábbi értékeit fogadjuk el:
Az expozíció időtartama, s Áram, mA
1,0 50 7 70
0,5 100
0,2 250
Az áram útja az emberi testen keresztül. Ez a tényező is jelentős szerepet játszik a lézió kimenetelében, mivel az áram áthaladhat a létfontosságú szerveken - a szíven, a tüdőn, az agyon stb.
Elég sok lehetséges út létezik az áram emberi testen való áthaladására, amelyeket áramhuroknak is neveznek. A leggyakoribb áramhurkok - kar - kar, kar - lábak és láb - láb - a táblázatban találhatók. 20.2.
A legveszélyesebbek azok, amelyek hatással lehetnek a szív területére, azaz a fejre - a karokra és a fejre - a lábakra. De viszonylag ritkák.
20.2. táblázat. Az emberi testen áthaladó áramút jellemzői, %

Egy személy egyéni tulajdonságai. Megállapítást nyert, hogy a fizikailag egészséges és erős emberek könnyebben viselik az áramütést.
A bőrbetegségekben, a szív- és érrendszeri betegségekben, a belső szekréciós szervekben és a tüdőben, az idegbetegségekben stb. szenvedőket az elektromos áramra való fokozott érzékenység jellemzi.
Az elektromos berendezések üzemeltetésére vonatkozó biztonsági szabályok előírják a meglévő elektromos berendezések karbantartására szolgáló személyzet kiválasztását az emberek egészségi állapota alapján. Ebből a célból a személyek munkavállalásakor orvosi vizsgálatot végeznek, amelyet kétévente egyszer megismételnek, figyelembe véve azon betegségek és rendellenességek listáját, amelyek ellenjavallatok a meglévő elektromos berendezések karbantartására.
A külső környezet feltételei. A környező levegő állapota, valamint a környező környezet jelentősen befolyásolhatja az áramütés veszélyét.
A nedvesség, a vezetőképes por, az elektromos berendezések szigetelését tönkretevő maró gőzök és gázok jelenléte, valamint a magas környezeti hőmérséklet csökkenti az emberi test elektromos ellenállását, ami tovább növeli az áramütés kockázatát.
Az áram emberre gyakorolt ​​hatását az elektromos berendezéshez közeli, a földdel kapcsolatban álló, vezetőképes padlók és fémszerkezetek is fokozzák, hiszen amikor ezt a tárgyat és a véletlenül feszültség alá került elektromos berendezés testét egyidejűleg érintik meg, nagy erejű gok fog áthaladni az emberen.
A felsorolt ​​körülményektől függően, amelyek növelik az elektromos áramütés kockázatát, az "Elektromos szerelési szabályok" az összes helyiséget négy osztályba osztják az áramütés veszélye szerint. Fokozott veszély nélküli helyiségek. A fokozott vagy különleges veszélyt jelentő feltételek hiánya jellemzi őket (2. és 3. pont). Magas kockázatú területek. A következő állapotok valamelyikének fennállása jellemzi:
a) nedvesség (amikor a levegő relatív páratartalma hosszabb ideig meghaladja a 75%-ot) vagy vezetőképes por;
b) vezetőképes padlók (fém, föld, vasbeton, tégla stb.);
c) magas hőmérséklet (35 °C felett);
d) annak lehetőségét, hogy a személy egyidejűleg érintse meg egyrészt a talajhoz kapcsolódó épületek fémszerkezeteit, technológiai eszközöket, mechanizmusokat stb., másrészt az elektromos berendezések fémházát. Különösen veszélyes helyiségek. A következő állapotok valamelyikének fennállása jellemzi:
a) különleges nedvesség (100% körüli relatív páratartalom mellett, amikor a mennyezetet, a falakat, a padlót és a helyiségben lévő tárgyakat nedvesség borítja);
b) kémiailag aktív vagy szerves környezet, amely tönkreteszi az elektromos berendezések szigetelését és áramvezető részeit;
c) két vagy több fokozott veszélyt jelentő körülmény egyidejű fennállása (2. pont). Területek kültéri elektromos berendezések elhelyezésére. Az embereket érő áramütés veszélye szerint ezek a területek különösen veszélyes helyiségeknek minősülnek.
A vegyiparban számos termelő létesítmény különösen veszélyes.
Ezenkívül az éghajlati környezettől függően a helyiségek fel vannak osztva: száraz (normál) 60% páratartalomig, nedves (60-75%), nedves (több mint 75%), különösen nedves (100 körüli páratartalommal). %), forró (állandó hőmérsékleten 35 ° C felett), poros, kémiailag aktív vagy szerves környezettel rendelkező helyiségek.
Az elektromos berendezéseket a környezet állapotának és a helyiség áramütésveszélyes osztályának figyelembevételével kell kiválasztani, hogy a karbantartás során biztosítsák az emberek számára a szükséges biztonságot.
Így a nyirkos, különösen nyirkos és poros helyiségekbe, valamint a kémiailag aktív környezettel rendelkező helyiségekbe beépített elektromos berendezések zárt típusúak, megfelelő kialakításúak: csepp- vagy fröccsenésmentesek, pormentesek, szellőztetettek. Ezen túlmenően az elektromos berendezéseket előállító anyagoknak korrózióállónak kell lenniük, a fémrészeket pedig festékkel és lakkal vagy horganyzott bevonattal kell megbízhatóan védeni.
Elektromos berendezések és A hálózat elektromossága a kémiailag aktív környezettel rendelkező helyiségekben elhelyezett, valamint a fektetésük helyét az agresszív környezet hatásaitól való védelmét biztosító kialakítás és bevonat figyelembevételével kell megválasztani.
A robbanásveszélyes területeken "minden osztályba tartozó kémiailag aktív környezettel PVC szigetelésű vezetékeket és kábeleket, valamint gumi- és gumi- és papírszigetelésű kábeleket használnak ólom vagy PVC köpenyben. Polietilén szigetelésű vezetékek és kábelek használata bármilyen burkolatban és bevonatban tilos.

Az áramütés mértékét meghatározó fő tényezők a következők:

- jelenlegi út az emberi testen keresztül. A legveszélyesebb utak a - "fej - lábak" - 11., 12., 14. és 15. opció, "fej - kezek" - 10., 12. és 13., valamint "kar - láb" - 2., 3., 4. opciók. , 5, 6, 7, 8. Az emberi testen áthaladó áramút az ábrán látható;

Rizs. 15. Az áramút jellemzői az emberi szervezetben

- - áramerősség (A). Egy személy 0,6-1,5 mA erősségű elektromos áramot kezd érezni (mA - milliamper = 0,001A). 20-25 mA áramerősségnél a tüdő és a szív működése megzavarodik. 100 mA áramerősségnél fibrilláció lép fel - a szívizom görcsös, nem ritmikus összehúzódása. Az elektromos áram erősségének nagysága döntő szerepet játszik az ember legyőzésében. Áramütés akkor következik be, amikor egy zárt elektromos áramkör jön létre, amelyben egy személy is szerepel. Ohm törvénye szerint az áramerősség I egyenlő elektromos feszültség U osztva az R elektromos áramkör ellenállásával:

Ezért minél nagyobb a feszültség, annál nagyobb és veszélyesebb az elektromos áram. Minél nagyobb az áramkör elektromos ellenállása, annál kisebb az áramerősség és az emberi sérülés veszélye. Az áramkör elektromos ellenállása megegyezik az áramkört alkotó összes szakasz (vezetők, padló, cipők, emberi test stb.) ellenállásának összegével;

- elektromos ellenállás emberi test. A tiszta, száraz, sértetlen emberi bőr nagy ellenállással rendelkezik - akár több százezer ohm is. Sérült (sebek, karcolások), valamint finom és vékony bőr esetén (nőknél és gyermekeknél) az ellenállás kisebb; durva, bőrkeményedéses kézbőrrel (férfiaknál) nagyobb az ellenállás. Ezért az elektromos áramnak való kitettség mértéke különböző embereknél eltérő. Az elektromos biztonságra vonatkozó számítások során az emberi test ellenállását általában 1000 Ohm-nak (1 kilo Ohmnak) veszik. Az ember belső szerveinek ellenállása kicsi, ezért szinte irreleváns.

Áramütés elleni védekezési intézkedések és eszközök

A szinte minden számítástechnikai berendezést magában foglaló elektromos berendezések nagy potenciális veszélyt jelentenek az emberre, mivel az üzemeltetési vagy karbantartási munkák során az ember megérintheti a feszültség alatt álló részeket. Az elektromos berendezések sajátos veszélyét az áramvezető vezetékek, számítógépházak és egyéb berendezések jelentik, amelyek a szigetelés károsodása (leállása) következtében feszültség alá kerülnek.

Az elektromos sérülések megelőzésének fontos intézkedése a helyes szolgáltató szervezet működő PC-k, javítási, szerelési és megelőző munkák elvégzése.

Az elektromos biztonság érdekében a következőket kell önmagukban vagy egymással kombinálva használni: műszaki módszerek és védelmi eszközök:

- áramvezető részek szigetelése (működő, kiegészítő, megerősített dupla). A megfelelő szigetelés az elektromos berendezések biztonságos működésének fő feltétele. A szigetelés megsértésének és minőségi romlásának fő okai a következők:

Fűtés, például áramok rövidzárlat, valamint az idegen források hője;

Dinamikus erők (elmozdulás, kopás, mechanikai sérülések);

Szennyezésnek való kitettség (olajok, benzin, nedvesség, vegyszerek).

A szigetelés állapotát a villanyszerelés üzembe helyezése előtt, javítása után, valamint hosszú üzemen kívüli tartózkodás után is ellenőrizzük;

- áramvezetővel való érintkezés elleni védelem részeket formában hajtják végre védőeszközök . Nem éghető vagy nehezen éghető anyagból készülnek burkolatok, fedők, dobozok, hálók formájában, megfelelő mechanikai szilárdságúak és olyan kialakításúak, hogy eltávolításuk vagy kinyitásuk csak speciális szerszámok vagy kulcsok segítségével lehetséges. és az ezzel megbízott alkalmazottak.

- figyelmeztető jelzés . Az elektromos berendezések üzemeltetése során bekövetkező balesetek megelőzése érdekében fontos szerepe van a jelöléseknek, a berendezések állapotát jelző feliratoknak, a bekötések megnevezésének, rendeltetésének. Jelölések és feliratok hiányában a karbantartó személyzet az elektromos berendezések javítása, ellenőrzése és üzemeltetése során összetévesztheti a vezetékek, késes kapcsolók, kapcsolók stb. rendeltetését. Minden kulcson, gombon és vezérlőgombon fel kell tüntetni a működést jelző feliratot. célja ("bekapcsolás", "letiltása", "csökkentés").

- kisfeszültségű (42 volt és kevesebb). Az ilyen feszültségek használata élesen csökkenti a veszélyt a megsemmisítés minden körülményei között;

- védőföld . Ez egy szándékos elektromos csatlakoztatás az elektromos berendezések fém nem áramvezető alkatrészeinek földeléséhez, amelyek véletlenül feszültség alá kerülhetnek. A védőföldeléshez mesterséges és természetes földelőeszközöket használnak: fémcsövek, szerelvények, sarkok, épületalapok stb. A földelő eszközöket a talaj egy bizonyos mélységében kell elhelyezni - mélyebben, mint a talaj fagyszintje télen (Udmurtiában - körülbelül 2 méter);

- védő leállás felszerelés. Ez egy elektromos berendezés gyors működésű automatikus leállítása veszély esetén. Többféle hibaáram-védőberendezés létezik. Például egy védőleállító berendezés és biztosíték;

- egyéni védelmi eszközök . Alapvetőre és kiegészítőre vannak felosztva. A fő védelmi eszközök hosszú távú üzemi feszültségnek ellenállnak az elektromos berendezésekben. A fő védelmi eszközök közé tartoznak a szigetelő tömlők, elektromos mérő- és elektromos szerszámok (csavarhúzók stb.) szigetelő fogantyúi, dielektromos kesztyűk, feszültségjelzők. A kiegészítő védőfelszerelés nem viseli el a hosszan tartó feszültség hatását. További védelmi eszközök a dielektromos galószok, szőnyegek, alátétek (fából). Minden védőeszközön fel kell tüntetni azt a feszültséget, amelyre tervezték.

Az elektromos biztonság területén a következő állami előírások érvényesek:

- GOST R 50571.1-93 Épületek elektromos berendezései. Alapvető rendelkezések.

GOST IEC 60536-04. Az elektromos és elektronikus berendezések osztályozása az áramütés elleni védelem módja szerint.

elektromos biztonság

Az elektromos áram a töltött részecskék rendezett mozgása. Az áramütés fő okai: 1) a szigetelés megsértése vagy szigetelő tulajdonságainak elvesztése, 2) a feszültség alatt lévő feszültség alatt álló részekkel való közvetlen érintkezés vagy veszélyes megközelítés, 3) a műveletek következetlensége.

Az elektromos áram a következő hatással van az emberre:

1. termikus (hevülési és szöveti égési sérülések),

2. elektrolitikus (a vér és a folyékony komponensek lebontása),

3. biológiai (a test élő szöveteinek gerjesztése, görcsös összehúzódást és a biológiai folyamatok megzavarását okozva).

Az áramütések típusai

Minden áramütést két csoportra osztanak:

1. helyi elektromos sérülések - kifejezett helyi szövetkárosodás;

a következő formákban érkezzen:

elektromos égés,

elektromos jelek,

bőr fémezés,

· mechanikai sérülések,

Elektroftalmia (elektromos ív által okozott szemkárosodás).

2. általános elektromos sérülések - a test élő szöveteinek gerjesztése, görcsös izomösszehúzódás kíséretében.

görcsös összehúzódás eszméletvesztés nélkül (I veszélyességi fok),

eszméletvesztéssel, de a légzés és a vérkeringés megőrzésével (II. veszélyességi fok),

Eszméletvesztés, szívműködési, légzési zavar vagy mindkettő (III fokú),

klinikai halál, 4-5 percig tart (IV. fok).

Az elektromos áramütés veszélyét befolyásoló tényezők

Az áramütés kimenetelét befolyásoló fő tényezők a következők:

áramerősség, I;

feszültség, U;

Az emberi test ellenállása, R h;

A hatás időtartama

az áram útja, típusa és frekvenciája;

egy személy egyéni jellemzői;

· környezeti feltételek.

Az egyik fő tényező az áramerősség. A hatás jellemzésére 3 küszöbértéket állítanak be:

1. Érzékelhető küszöb - az áram minimális mennyisége, amely fájdalmat okoz.

2. Küszöb nem szabadul fel - az a minimális áramérték, amelynél a személy nem tud megszabadulni az áramot vezető résztől.

3. Küszöbfibrilláció - az a minimális áramérték, amelynél a szívritmus zavart szenved.

Az emberi test ellenállása a bőr és a belső szervek ellenállásából áll. Az ép, száraz és tiszta bőr ellenállása 2kΩ és 2MΩ között van. A számítás során az emberi ellenállást 1000 ohmnak feltételezzük. A belső szervek ellenállásának 25%-át idegrostok adják. Ütőáram=1,2*(30+3,7G p) mA, ahol G p az emberi test tömege.

Az expozíció időtartama befolyásolja a lézió kimenetelét, mert. idővel a bőr hidratálása miatt az emberi test ellenállása csökken, és nő az emberi testen áthaladó áram erőssége.

Áram típusa: az 50-60 Hz frekvenciájú váltóáram veszélyesebb, mint az egyenáram, azonban 300 V feletti feszültségen megnő az egyenáram veszélye, mert. a nagy egyenáram, amikor az áramkör megszakad, nagyon éles ütéseket ad.

Jelenlegi útvonal:

Rizs. 1. Tipikus árampályák az emberi testben (áramhurkok)

1 - kéz - kéz; 2 - jobb kéz - lábak; 3 - bal kéz - lábak; 4 - jobb kéz - jobb láb; 5 - jobb kéz - bal láb; 6 - bal kéz - bal láb; 7 - bal kéz - jobb láb; 8 - mindkét kéz - mindkét láb; 9 - láb - láb; 10 - fej - kezek; 11 - fej - lábak; 12 - fej - jobb kéz; 13 - fej - bal kéz; 14 - fej - jobb láb; 15 - fej - bal láb

A fejen és a szíven áthaladó legveszélyesebb áramutak.