Elektromosság

A modern fogalmak szerint az elektromosság olyan jelenségek összessége, amelyeket elektromosan töltött testek vagy részecskék (elektronok, ionok, molekulák, komplexeik stb.) létezése, mozgása és kölcsönhatása okoz, az elektromos áram pedig az elektronok rendezett és irányított mozgása. , ionok. Ennek megfelelően az elektromos áram nem látható, de látható, érezhető az elektromosság másfajta energiává alakításának eredménye: fénnyé, hővé, mechanikai energiává stb., ami nemcsak hasznot hozhat, hanem helyrehozhatatlan károkat is okozhat. az ilyen típusú energia felhasználására vonatkozó szabályok megsértése eredményeként.és természetes és (vagy) ember által előidézett (antropogén) természetű veszélyhelyzetek esetén.

Az elektromos áram fizikai paramétereit az áram erőssége, frekvenciája és típusa határozza meg - AC vagy DC.

Az áramütés kimenetelét meghatározó tényezők

1. Az áram és a feszültség nagysága. Az elektromos áram, mint károsító tényező, meghatározza az emberre gyakorolt ​​​​fiziológiai hatás mértékét. A feszültséget csak olyan tényezőnek kell tekinteni, amely meghatározza egy adott áram áramlását meghatározott körülmények között - minél nagyobb az érintési feszültség, annál nagyobb a feltűnő áram.

A fiziológiai hatás mértéke szerint a következő károsító áramok különböztethetők meg:

• 0,8-1,2 mA - az érzékelhető áram küszöbértéke (azaz a legkisebb áramérték, amelyet egy személy érezni kezd);
• 10-16 mA - küszöbérték nem engedő (láncoló) áram, amikor a kezek görcsös összehúzódása miatt egy személy nem tud önállóan megszabadulni az áramot vezető részektől; elektromos fulladást okozhat - a légzőizmok görcsös összehúzódása a kilégzési fázisban;
• 100 mA - a szív kamrai fibrillációját okozza. Ebben az esetben szem előtt kell tartani, hogy az ilyen áramütés valószínűsége 50%, a hatás időtartama legalább 0,5 s.

AC áram 100 mA-ről 5 A-re 50 Hz-en és D.C. 300 mA-tól 5 A-ig közvetlenül a szívizomra hatnak, ami nagyon életveszélyes, mert az áramkör lezárásának pillanatától számítva egy-két másodperc elteltével az emberen keresztül fibrilláció léphet fel - szórt, aritmiás és koordinálatlan összehúzódások. a szívkamrák egyes izomrost-csoportjai, percenként több mint 300 összehúzódással. Ebben az állapotban a szív nem látja el pumpáló funkcióit, és az egész test vérellátása leáll.

Az 5 A-nél nagyobb áram általában nem okoz szívfibrillációt. Az áramerősség további növelésével defibrilláló tulajdonságokat szerez, de a központi idegrendszer funkcióinak megsértését és központi eredetű légzésleállást okoz.

• 2. Az aktuális expozíció időtartama. Megállapítást nyert, hogy az áramütés csak az emberi szív teljes nyugalmi állapotában lehetséges, amikor a szív és a pitvarok kamráiban nincs kompresszió (szisztolé) vagy relaxáció (diasztolés). Ezért rövid ideig tartó áramterhelés esetén nem feltétlenül esik egybe a teljes relaxáció fázisával, azonban minden, ami növeli a szív ütemét, növeli a szívmegállás valószínűségét bármilyen időtartamú áramütés során. Ilyen okok a következők: fáradtság, izgatottság, éhség, szomjúság, félelem, alkohol, drog, bizonyos drogok fogyasztása, dohányzás, betegségek stb.
• 3. a test ellenállása. Az érték nem állandó, bizonyos feltételektől függ, több száz ohmtól több megaohmig változik. 50 Hz-es teljesítményfrekvenciás feszültségnek kitéve az emberi test ellenállása aktív mennyiség, amely belső és külső összetevőkből áll. Minden ember belső ellenállása megközelítőleg azonos és 600-800 ohm. Az emberi test és szövetek különböző részei eltérően ellenállnak az áramnak: a csontok -
• 200 000 ohm; porc - 50 000 ohm; izmok - 1500 ohm; máj - 900 Ohm; nyálkahártya - 100 ohm.

A bőr nagy ellenállással rendelkezik - 10 000-20 000 Ohm, különösen vastag és száraz bőr a tenyéren és a talpon - 2 MΩ.

Ebből arra következtethetünk, hogy a sérülés kimenetele, ceteris paribus, az áram alkalmazási helyétől függ.

A test ellenállása nem állandó érték: magas páratartalom mellett 12-szeresére, vízben 25-ször csökken, élesen csökkenti az alkohol elfogadását.

4. Áramerősség. Az áram erősségét a test feszültségének és ellenállásának aránya határozza meg, amelyen áthalad (/ = U/R).

A száraz bőr ellenállása 0,1-2 MΩ, míg a nedves bőr 1 kΩ. Így az azonos feszültségű áram, például 127 V, bizonyos körülmények között (száraz bőr) nem okozhat komoly károsodást (enyhe bizsergés), más esetekben pedig (nedves bőr, nedves padló) - kamrafibrilláció miatti halálhoz vezethet. Az áramerősség az első esetben 1,27 mA, a második esetben pedig 127 mA.

500 V-nál nagyobb feszültségnövekedés esetén a bőrellenállás értéke már nem számít, mivel az érintkezési ponton a bőr „lebomlása” következik be, megjelennek az áramjelek.

Az iparban és a mindennapi életben elterjedt 50 Hz frekvenciájú váltakozó áram veszélyesebb, mint az azonos feszültségű egyenáram. Ez a rendelkezés 500 V-ig terjedő áramokra vonatkozik. Adott feszültségnél mindkét áramtípus veszélye kiegyenlítődik, 500 V feletti feszültségnél az egyenáram veszélyesebb, mint a váltakozó áram.

Az áram útja ("hurok") az emberi testen keresztül. Az elektromos áram hatásával összefüggő balesetek vizsgálatakor mindenekelőtt az derül ki, hogy az áram milyen irányban folyt. Az áram a test bejáratánál leágazik, a fő árammennyiség egyenes vonalban rohan az anódtól a katódig. Egy személy megérintheti az áramot vezető részeket (vagy nem áramvezető fémrészeket, amelyek feszültség alatt állnak) testének különböző részeivel. Innen számos lehetséges áramút figyelhető meg. A legvalószínűbb útvonalak a következők:

• "kéz - kéz" (a vereség eseteinek 40% -a);
• "jobb kar - lábak" (20%);
• "bal kar - lábak" (17%);
• "mindkét kar - láb" (12%);
• "láb - láb" (6%);
• "fej - lábak" (5%).

Minden hurkot, kivéve a „láb láb” hurkot, „nagy” vagy „teljes” huroknak nevezzük, mivel az áram a szív régióját rögzíti. Ezekben az esetekben a teljes áram 8-12%-a folyik át a szíven. A "láb - láb" hurkot "kicsinek" nevezik, a teljes áramnak csak 0,4% -a folyik át a szíven. Ez a hurok akkor fordul elő, amikor egy személy az áram terjedési zónában találja magát, és a lépésfeszültség alá esik.

A léptetés a föld két pontja közötti feszültség, amely az áramnak a földben való szétterjedése következtében keletkezik, miközben egyidejűleg érinti azokat az ember lábával. Ebben az esetben minél szélesebb a lépés, annál több áram folyik át a lábakon. Egy ilyen áramút nem jelent közvetlen életveszélyt, azonban hatása alatt az ember eleshet, és az áramút életveszélyessé válik. A lépésfeszültség elleni védelem érdekében további védelmi eszközöket használnak - dielektromos csizmákat, dielektromos szőnyegeket. Abban az esetben, ha ezeknek az eszközöknek a használata nem lehetséges, a terítési zónát úgy kell elhagyni, hogy a talajon álló lábak közötti távolság minimális legyen - rövid lépésekben. Száraz deszkán és egyéb száraz, nem vezető tárgyakon is biztonságos a mozgás.

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. Az áramütés kimenetelét meghatározó fő tényező 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. Az érzékelhető irritációt 0,6-1,5 A váltakozó áram és 5-7 A állandó áram okozza. 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 kioldási küszöbáram 10-15 mA váltakozó áramés 50-60 mA 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 feszültségen az egyenáram veszélyesebb, mint a váltakozó áram (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. A nedvesség, a vezetőképes por, az elektromos berendezések szigetelését tönkretevő maró gőzök és gázok, valamint a magas környezeti hőmérséklet 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 áramértékek a 7.3. táblázatban vannak megadva, azonban nem tekinthetők megfelelőnek. teljes biztonság, és meglehetősen alacsony vereség valószínűséggel fogadják el gyakorlatban elfogadhatónak.

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.

Az áramütés veszélyét egy személyre az elektromos (feszültség, erősség, az áram típusa és frekvenciája, a személy elektromos ellenállása) és a nem elektromos tényezők (az ember egyéni jellemzői, az áram időtartama és annak időtartama) határozzák meg. személyen keresztül vezető út), valamint a környezet állapota.
elektromos tényezők. Az áram erőssége a fő tényező, amely meghatározza egy személy károsodásának mértékét, és ennek függvényében határozzák meg a behatási kategóriákat: érzékelhető küszöbáram, küszöbérték nem engedő áram és küszöb fibrillációs áram.
A legkisebb erősségű elektromos áramot, amely irritációt okoz az emberben, érzékelhető küszöbáramnak nevezzük. Egy személy kezdi érezni az 50 Hz-es frekvenciájú váltakozó áram hatását, amelynek átlagos erőssége körülbelül 1,1 mA, és körülbelül 6 mA egyenáram. Ez enyhe viszketés és enyhe bizsergés váltakozó árammal vagy a bőr állandó árammal történő felmelegedéseként érzékelhető.
Az érzékelhető küszöbáram, személybe ütközés közvetett oka lehet a balesetnek, önkéntelen hibás cselekvéseket okozva, amelyek súlyosbítják a fennálló helyzetet (magasságban végzett munka, áramvezető, mozgó alkatrészek közelében, stb.).
A szuperküszöb érzékelhető áramának növekedése izomgörcsöket és fájdalmat okoz az emberben. Tehát 10-15 mA váltakozó árammal és állandó 50-80 mA-rel az ember nem képes leküzdeni az izomgörcsöket, kioldani az áramvezető részt megérintő kezét, eldobni a vezetéket, és azon kapja magát, ahogy voltak, az áramvezető részhez láncolva. Az ilyen áramot küszöbérték nem engedő áramnak nevezzük.
Az ezt meghaladó áram felerősíti a görcsös izom-összehúzódásokat és a fájdalomérzetet, a test nagy területére terjesztve azokat. Ez megnehezíti a mellkas légzését, ami az erek összehúzódását okozza, ami a vérnyomás emelkedéséhez és a szív terhelésének növekedéséhez vezet. A 80-100 mA váltakozó áram és a 300 mA egyenáram közvetlenül érinti a szívizmot, és az expozíció kezdetétől számított 1-3 másodperc elteltével szívfibrilláció lép fel. Ennek eredményeként a vérkeringés leáll, és halál következik be. Ezt az áramot fibrillációs áramnak, legkisebb értékét fibrillációs küszöbáramnak nevezzük. A 100 mA vagy nagyobb váltakozó áram azonnali halált okoz szívbénulásból. Minél nagyobb az emberen áthaladó áramerősség, annál nagyobb a sérülésveszély, de ez a függőség nem egyértelmű, mivel a sérülésveszély számos egyéb tényezőtől is függ, beleértve a nem elektromos tényezőket is.
Az áram típusa és frekvenciája. 250-300 V-ig terjedő feszültségen az azonos erősségű egyen- és váltakozó áramok eltérő hatással vannak az emberre. Ez a különbség nagyobb feszültségnél eltűnik.
A legkedvezőtlenebb a 20-100 Hz ipari frekvenciájú váltakozó áram. E határokon túli növekedéssel vagy csökkenéssel a nem engedő áram értékei nőnek, és nullával egyenlő frekvencián (egyenáram) körülbelül háromszor nagyobbak lesznek.
Az emberi áramkör ellenállása az elektromos árammal szemben. Az emberi áramkör elektromos ellenállása (Rch) megegyezik több sorba kapcsolt elem teljes ellenállásával: az emberi test r beleértve, a ruházati r od (ha egy ruhával védett testrész érinti), a cipők r körül és a alátámasztó felület

R h \u003d r incl. +r od +r rev +r op

Az egyenlőségből azt a következtetést vonhatjuk le, hogy a padlók és a cipők szigetelő képessége nagy jelentőséggel bír az emberek áramütés elleni védelmében.
Az emberi szervezet egyéni ellenálló képessége. Az emberi test elektromos ellenállása szerves részét képezi, ha benne van elektromos áramkör. A bőrnek van a legnagyobb elektromos ellenállása, és különösen a felső szarurétege, amely mentes az erektől. A bőr ellenállása függ annak állapotától, az érintkezések sűrűségétől és területétől, az alkalmazott feszültség nagyságától, az áram erősségétől és idejétől. A tiszta, száraz, ép bőr biztosítja a legnagyobb ellenállást. A feszültség alatt álló részekkel való érintkezések területének és sűrűségének növekedése csökkenti az ellenállást. Az alkalmazott feszültség növekedésével a bőr ellenállása a felső réteg lebontása következtében csökken. Az áramerősség vagy áramlási idejének növelése a bőr elektromos ellenállását is csökkenti a felső réteg felmelegedése miatt.
Az ember belső szerveinek ellenállása is változó, fiziológiai tényezőktől, egészségi állapottól, mentális állapottól függően. Ebben a tekintetben a speciális orvosi vizsgálat akik nem szenvednek bőrbetegségben, szív- és érrendszeri, központi és perifériás idegrendszeri és egyéb betegségekben. Különböző számítások elvégzésekor, de az elektromos biztonság biztosítása érdekében az emberi test ellenállását hagyományosan 1000 ohmnak feltételezzük.
Az áram időtartama. A személy áramexpozíciójának időtartamának növekedése súlyosbítja a lézió súlyosságát a bőr verejtékkel történő hidratálása miatt a test ellenállásának csökkenése és a rajta áthaladó áram megfelelő növekedése miatt, ami kimeríti a szervezet védekezőképességét, amely ellenáll a hatásoknak. elektromos áram. Az érintkezési feszültség és az áramerősség megengedett értékei között van bizonyos kapcsolat, amelynek betartása biztosítja az elektromos biztonságot. Az érintési feszültség az áramkör két pontja közötti feszültség, amelyet egy személy egyidejűleg érint.
Az érintkezési feszültség és az áramerősség maximális megengedett szintjei a kioldó felettiek az egyik kéztől a másikig és a kéztől a lábig terjedő áramutakra vannak beállítva, GOST 12.1.038-82 „SSBT. Elektromos biztonság. Az érintési feszültségek megengedett maximális szintjei”, amelyek az elektromos berendezések normál (nem vészhelyzeti) üzemeltetése esetén legfeljebb napi 10 perc expozíciós időtartammal nem haladhatják meg a következő értékeket: váltakozó (50 Hz) és egyenárammal ( feszültség 2 és 8 V, áramerősség 0,3 MA).
Élelmiszeripari vállalkozásoknál magas hőmérséklet (> 250 C) és relatív páratartalom (> 75%) körülményei között az érintkezési feszültség és áramok feltüntetett értékeit háromszorosára kell csökkenteni. Vészhelyzetben, azaz hibás elektromos berendezés működése közben, amely elektromos sérülést fenyeget, értékeik a táblázatban vannak feltüntetve. négy.
táblázat adataiból. A 4. ábrából az következik, hogy C mA teljesítményű és 15 mA állandó váltóárammal az ember 1 másodpercnél hosszabb ideig önállóan megszabadulhat az áramot vezető alkatrészektől. Ezeket az áramokat folyamatosan megengedhetőnek kell tekinteni, ha nincsenek a veszélyt fokozó körülmények.
4. táblázat

	Szabványosított érték	Maximálisan megengedett szintek, nem több, hosszan tartó áramterhelés esetén
Változó (50 Hz)
Állandó

Az emberen áthaladó áramút jelentősen befolyásolja a lézió kimenetelét, amelynek veszélye különösen nagy, ha létfontosságú szerveken halad át: a szíven, a tüdőn és az agyon.
Az emberi szervezetben az áram nem a legrövidebb távolságon halad át az elektródák között, hanem főként a szövetfolyadék, a vér és a nyirokerek áramlása mentén, valamint az idegtörzsek legnagyobb elektromos vezetőképességű membránja mentén halad.
Az emberi testben az áramutakat áramhuroknak nevezzük. Súlyos vagy halálos kimenetelű elektromos sérülésekre a következő áramhurkok a legjellemzőbbek: kar-kar (az esetek 40%-a), jobb kar-láb (20%), bal kar-láb (17%), láb-láb ( 8%).
A gyártási környezetben számos környezeti tényező jelentősen befolyásolja az elektromos biztonságot. A magas hőmérsékletű párás helyiségekben az elektromos biztonság biztosításának feltételei kedvezőtlenek, mivel ebben az esetben az emberi test hőszabályozása elsősorban izzadás segítségével történik, és ez az emberi test ellenállásának csökkenéséhez vezet. A földelt fém vezetőképes szerkezetek növelik az áramütés kockázatát, mivel az ember szinte folyamatosan csatlakozik egy elektromos berendezés egyik pólusához (földeléséhez). A vezetőképes por növeli annak lehetőségét, hogy az ember véletlenül érintkezzen feszültség alatt álló részekkel és a földdel.
A környezet hatásától függően az "Elektromos szerelési szabályok" (PUE) osztályozzák az ipari helyiségeket az áramütés veszélyének mértéke szerint.
Fokozott veszélyt jelentő helyiségek, amelyeket a következő jellemzők egyikének jelenléte jellemez:

• nedvesség (a levegő relatív páratartalma hosszú ideig meghaladja a 75% -ot);
• vezetőképes por, amely leülepedhet a vezetékeken, behatolhat a gépekbe, készülékekbe stb.;
• vezetőképes padlók (fém, föld, vasbeton, tégla stb.);
• magas levegőhőmérséklet (állandóan vagy időszakosan meghaladja a 35 ° C-ot, például szárítóval felszerelt helyiségek, kazánházak stb.);
• annak lehetősége, hogy egy személy egyszerre érintse meg a talajhoz kapcsolódó épületek fémszerkezeteit, technológiai eszközöket, mechanizmusokat stb., másrészt az elektromos berendezések fém házait. A fokozott veszélyt jelentő helyiségekre példa lehet a sörfőzés és az alkoholmentes gyártás - fermentációs részleg, szárazital-készítő osztályok, késztermékek üzletei; keményítő- és szirupgyártás szárító és felvonó részlege; pékségek tésztakészítő osztályai.

Különösen veszélyes helyiségek, amelyeket a következő jellemzők egyikének jelenléte jellemez:

• különleges nedvesség (a levegő relatív páratartalma közel 100%, a mennyezet, a falak, a padló és a helyiségben lévő tárgyak nedvességgel vannak borítva);
• kémiailag aktív vagy szerves környezet (agresszív gőzök, gázok, lerakódásokat vagy penészt képező folyadékok, amelyek tönkreteszik az elektromos berendezések szigetelését és áramvezető részeit);
• egyidejűleg két vagy több magas kockázatú helyiség jele. Ebbe az osztályba tartoznak például a palackmosó részlegek, a keverék palackozó üzletek, a szirupfőzés a sörnél és az alkoholmentes iparban; szirup, főzés, keményítő- és szirupgyártás szeparátor részlegei.

Fokozott veszély nélküli helyiségek azok, amelyekben a fenti helyiségekre utaló jelek nincsenek.
A kültéri elektromos berendezések elhelyezési területei különösen veszélyes helyiségeknek minősülnek.

Hasznos információ:

Az elektromos áramnak való kitettség jellege és következményei a következő tényezőktől függenek: az emberi test elektromos ellenállása; feszültség és áram értékek; az elektromos áramnak való kitettség időtartama; áramút az emberi testen keresztül; az elektromos áram fajtája és frekvenciája; környezeti feltételek.

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 - az epidermisz és a belső - a dermis. külső réteg - Az epidermisznek pedig több rétege van, amelyek közül a legvastagabb felső réteget stratum corneumnak nevezik. A stratum corneum száraz és nem szennyezett állapotban dielektrikumnak tekinthető: fajlagos térfogati ellenállása eléri a 10 5 -10 6 Ohm-m-t, azaz több ezerszer nagyobb, mint a bőr többi rétegének és a belső szöveteinek ellenállása. test. Ellenállás a bőr belső rétege- dermis - enyhén: 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.

A test belső ellenállása aktívnak tekinthető. Értéke a test azon részének területétől függ, amelyen az áram áthalad.

A test külső ellenállása mintegy két párhuzamosan kapcsolt ellenállásból áll: aktív és kapacitív. A gyakorlatban a jelentéktelen kapacitást általában figyelmen kívül hagyják, és az emberi test ellenállását tisztán aktívnak és változatlannak tekintik.

Az ipari frekvencia váltakozó áramának számított értékeként az emberi test aktív ellenállása 1000 ohm.

A tényleges körülmények között az emberi test ellenállása nem állandó érték. Ez számos tényezőtől függ, többek között a bőr állapotától, a környezet állapotától, az elektromos áramkör paramétereitől 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. Ezért az elektromos berendezésekkel végzett munka nedves kézzel vagy olyan körülmények között, amelyek nedvességet okoznak a bőrnek, valamint magas hőmérsékleten, amely fokozott izzadást okoz, növeli az áramütés kockázatát.

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 befolyásolja, mivel ugyanabban a személyben a bőr ellenállása nem azonos a test különböző részein. Az arc, nyak, kezek bőre a tenyér feletti területen és különösen a test felé eső oldalon, hónaljban, kézháton stb. rendelkezik a legkevesebb ellenállással A tenyér és a talp bőrének olyan ellenállása van, amely a 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 elveszti az elektromos áram ellenállását.

Az áram és a feszültség nagysága. Az áramütés kimenetelét meghatározó fő tényező az emberi testen áthaladó áram erőssége.

Az ember testére alkalmazott feszültség szintén befolyásolja a sérülés kimenetelét, mert ez határozza meg a személyen áthaladó áram nagyságát.

1. táblázat Különböző méretű áramok küszöbértékei

Az elektromos áram típusa és frekvenciája. Az egyenáram körülbelül 4-5-ször biztonságosabb, mint a váltakozó áram. Ez az érzékelhető küszöbértékek, valamint az egyen- és váltakozóáramok nem-kibocsátási áramainak összehasonlításából következik. Ez a rendelkezés csak 250-300 V feszültségig érvényes. Magasabb feszültségeknél az egyenáram veszélyesebb, mint a váltakozó áram (50 Hz-es frekvenciával).

A váltakozó áramnál annak frekvenciája is szerepet játszik. A váltakozó áram frekvenciájának növekedésével a test impedanciája csökken, ami a személyen áthaladó áram növekedéséhez vezet, és ezért nő a sérülés veszélye.

A legnagyobb veszélyt az 50-1000 Hz frekvenciájú áram jelenti; a frekvencia további növelésével a károsodás veszélye csökken és teljesen eltűnik 45 - 50 kHz frekvencián. Ezek az áramok fenntartják az égési sérülések kockázatát. Az áramütés kockázatának csökkenése a frekvencia növekedésével gyakorlatilag észrevehetővé válik 1-2 kHz-en.

Az elektromos áramnak való kitettség időtartama. Az áram emberi testen való áthaladásának időtartama jelentős hatással van a lézió kimenetelére. A hosszan tartó áramterhelés súlyos és néha halálos sérülésekhez vezet.

Az emberi testen áthaladó áram időtartamának hatása a lézió kimenetelére a következő empirikus képlettel becsülhető meg:

I h = 50/t,

ahol én h- az emberi testen áthaladó áram, mA; t- az áram áthaladásának időtartama, s.

Ez a képlet 0,1-1,0 másodpercen belül érvényes. A határérték meghatározására szolgál megengedett áramokáthalad egy személyen a védőeszközök kiszámításához szükséges kéz - láb útján.

Hosszan tartó expozíció esetén a megengedett biztonságos áramot 1 mA-nek veszik.

30 s expozíciós időtartamig -b mA.

1 s vagy annál rövidebb ideig kitéve az áramok értékeit az alábbiakban adjuk meg, azonban ezek nem tekinthetők teljes biztonságot nyújtónak, és gyakorlatilag elfogadhatónak tekinthetők, meglehetősen alacsony károsodási valószínűséggel:

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

A GOST 12.1.038 - 82 szerinti áramlási útvonalának és expozíciós időtartamának biztonságos áramértékeit a védelmi rendszerek tervezése, számítása és működési vezérlése vezérli.

Az áram útja az emberi testen keresztül. Az emberi testen áthaladó áramút jelentős szerepet játszik a lézió kimenetelében, mivel az áram létfontosságú szerveken haladhat keresztül: a szíven, a tüdőn, az agyon stb. a bőr ellenállása határozza meg a test különböző részein.

Lehetséges árampályák az emberi szervezetben, melyeket más néven áramhurkok, elég. A leggyakoribb áramhurkok a következők: kar - kar, kar - lábak és láb - láb (15.1. táblázat).

A legveszélyesebb hurkok a fej-karok és a fej-lábak, de ezek a hurkok viszonylag ritkán fordulnak elő.

15.1. táblázat. Az emberi test áramútjainak jellemzői

Egy személy egyéni tulajdonságai. Megállapítást nyert, hogy a fizikailag egészséges és erős emberek könnyebben viselik az áramütést.

A bőr-, szív- és érrendszeri betegségekben, belső elválasztási szervekben, tüdőben, idegrendszeri betegségekben stb. szenvedőket az elektromos áramra való fokozott érzékenység jellemzi.

Az elektromos berendezések üzemeltetésére vonatkozó biztonsági előírások előírják a meglévő elektromos berendezések karbantartására szolgáló személyzet kiválasztását egészségügyi okokból. Ebből a célból a munkába lépéskor és rendszeresen kétévente egyszer orvosi vizsgálatot kell végezni a személyek azon betegségek és rendellenességek listájának megfelelően, amelyek megakadályozzák a meglévő elektromos berendezések karbantartására való felvételt.

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, valamint a magas környezeti hőmérséklet csökkenti az emberi test elektromos ellenállását, ami tovább növeli az áramütés kockázatát.

Az áram személyre gyakorolt ​​hatását a földhöz csatlakoztatott elektromos berendezések közelében lévő vezetőképes padlók és fémszerkezetek is súlyosbítják, mivel ha ezekkel a tárgyakkal és a véletlenül feszültség alá kerülő elektromos berendezés testével egyidejűleg érintkezik, nagy áram fog áthaladni a személyen.

A felsorolt ​​körülmények fennállásától függően, amelyek növelik a személy áramterhelésének veszélyét, az „Elektromos szerelési szabályok” az összes helyiséget az elektromos áramütés veszélye szerint a következő osztályokba sorolják: fokozott veszély nélkül, fokozott veszéllyel, különösen veszélyes, valamint kültéri elektromos berendezésekhez szükséges területek.

1. Fokozott veszély nélküli helyiségek fokozott vagy különleges veszélyt jelentő feltételek hiánya jellemzi (2. és 3. pont).

2. Fokozott veszélyességű helyiségek az alábbi állapotok egyikének jelenléte jellemzi őket, amelyek fokozott veszélyt jelentenek:

a) nedvesség (a levegő relatív páratartalma hosszú ideig meghaladja a 75%-ot) vagy vezetőképes por;

b) vezetőképes padlók (fém, föld, vasbeton, tégla stb.);

c) magas hőmérséklet (+35 °С felett);

d) annak lehetőségét, hogy a személy egyidejűleg hozzáérjen egyrészt a földhöz kapcsolódó épületek fémszerkezeteihez, technológiai berendezéseihez, mechanizmusaihoz stb., másrészt az elektromos berendezések fémházához.

3. Különösen veszélyes helyiségek az alábbi feltételek egyikének fennállása jellemzi, amelyek bizonyos veszélyt okoznak:

a) különleges páratartalom (a levegő relatív páratartalma közel 100%: a mennyezet, a falak, a padló és a helyiségben lévő tárgyak nedvességgel vannak borítva);

b) kémiailag aktív vagy szerves környezet (elektromos berendezések szigetelésének és áramvezető alkatrészeinek tönkretétele);

c) egyidejűleg két vagy több fokozott veszély feltétele (2. pont).

4. Kültéri elektromos berendezések elhelyezésére szolgáló területek. Az embereket érő áramütés veszélye szerint ezek a területek különösen veszélyes helyiségeknek minősülnek.

A vegyiparban számos termelő létesítmény különösen veszélyes.

Az elektromos berendezéseket a környezet állapotának és a helyiség áramütésveszélyes osztályának figyelembevételével kell kiválasztani, hogy a karbantartás során biztosítsák a szükséges biztonságot.

Így. így például a nyirkos, különösen nyirkos és poros helyiségekbe, valamint a kémiailag aktív környezettel rendelkező helyiségekbe beépített elektromos berendezések zárt típusúak és megfelelő kialakításúak: csepp- vagy fröccsenésmentesek, pormentesek, szellőztetett stb.

A kémiailag aktív környezettel rendelkező helyiségekben elhelyezett elektromos berendezéseket és elektromos hálózatokat a megfelelő kialakítás vagy bevonat figyelembevételével kell kiválasztani, amely megvédi őket e környezet hatásaitól. A fektetési helyek kiválasztásakor elektromos hálózatokés a korrózió elleni védelem módjainál figyelembe kell venni a környezet tulajdonságait.

Az elektromos berendezéseknek a kémiailag aktív környezetnek való kitettségtől való védelme érdekében meg kell felelniük az üzemeltetési feltételeknek; az elektromos berendezés anyagának korrózióállónak kell lennie; a fém alkatrészeket festékkel vagy horganyzott bevonattal megbízhatóan védeni kell.

Kémiailag aktív környezetnek való kitettség esetén vegyileg ellenálló elektromos berendezéseket kell használni.

Minden osztályba tartozó, kémiailag aktív környezettel rendelkező robbanásveszélyes területen PVC szigetelésű vezetékeket és kábeleket, valamint gumi- és papírszigetelésű, ólom- vagy PVC-köpenyben lévő gumi- és papírszigetelésű vezetékeket és kábeleket kell használni. Tilos polietilén szigetelésű vezetékek és kábelek használata bármilyen burkolattal és burkolattal.

Az elektromos berendezések megbízható működésének biztosítása érdekében kémiailag aktív környezetben ki kell zárni a kémiailag aktív reagensek behatolását az elektromos berendezések héjába, és speciális szerkezeti anyagokat és védőbevonatokat kell használni. Az elektromos berendezések bemeneti eszközeinek kialakítása során biztosítani kell az áramvezető alkatrészek, a szigetelések és a csatlakozások védelmét a tervezett kémiailag aktív környezet hatásaitól.

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

Az emberi test elektromos ellenállása;

Feszültség és áram értékek;

Az elektromos áram időtartama;

Jelenlegi utak az emberi testen keresztül;

Az elektromos áram típusa és frekvenciája;

Egy személy egyéni tulajdonságai;

A külső környezet feltételei.

Az emberi test elektromos ellenállása. Az emberi test bármely részén áthaladó Ih áram erőssége az alkalmazott feszültségtől függ Upr(érintési feszültség) és Zt elektromos ellenállás, amelyet a test ezen része az áramnak biztosít:

A két elektróda közötti területen az emberi test elektromos ellenállása főként az elektródákat érintő két vékony külső bőrréteg ellenállásából, illetve a test többi részének belső ellenállásából áll.

Az elektródával szomszédos bőr rosszul vezető külső rétege és az e réteg alatt elhelyezkedő belső szövet mintegy egy kapacitású kondenzátor lemezeit alkotják. TÓL TŐL r n ellenállással (7.1. ábra). Az ekvivalens áramkörből látható, hogy a bőr külső rétegében az áram két párhuzamos úton folyik; az aktív külső Rn ellenálláson és a kapacitáson keresztül, amelynek elektromos ellenállása

, ahol Wpf - szögfrekvencia, Hz; f - áramfrekvencia, Hz,

Rizs. 7.1. Bekötési rajz a bőr külső rétegének ellenállásának pótlása

a – elektróda érintkezési diagramja; b - elektromos egyenértékű áramkör; 1 - elektróda; 2 - a bőr külső rétege; 3 - a bőr belső régiója.

Ezután a bőr külső rétegének teljes ellenállása váltakozó áramra:

(7.2)

Az r n ellenállás és a C kapacitás az elektródák területétől (érintkezési terület) függ. Az érintkezési felület növekedésével rn csökken, és a C kapacitás nő. Ezért az érintkezési felület növekedése a bőr külső rétegének teljes ellenállásának csökkenéséhez vezet. Kísérletek kimutatták, hogy a test belső ellenállása r in tisztán aktívnak tekinthető. Így a "kéz - kéz" áramútnál a test teljes elektromos ellenállása a 7.2. ábrán látható egyenértékű áramkörrel reprezentálható.

Rizs. 7.2. Elektromos áramkör az emberi test ellenállásának helyettesítésére: 1 - elektróda; 2 - a bőr külső rétege; r vr, r vk- a kéz és a test belső ellenállása.

Az áram frekvenciájának az Xc csökkenése miatti növekedésével az emberi test ellenállása csökken, és magas frekvenciákon (több mint 10 kHz) gyakorlatilag egyenlővé válik az rv belső ellenállással. Az emberi test ellenállásának frekvenciától való függését a 2. ábra mutatja. 7.3.

Az emberi testen átfolyó áram és a rákapcsolt feszültség között nem lineáris kapcsolat van: a feszültség növekedésével az áram gyorsabban növekszik. Ennek oka elsősorban az emberi test elektromos ellenállásának nemlinearitása. Tehát az elektródák 40 ... 45 V feszültségénél jelentős elektromos térerősségek keletkeznek a bőr külső rétegében, amelynél a külső réteg teljesen vagy részben lebomlik, ami csökkenti az emberi test impedanciáját. (7.4. ábra) 127 ... 220 V feszültségnél gyakorlatilag leesik a test belső ellenállásának értékére. A test belső ellenállása aktívnak tekinthető. Értéke a test azon szakaszának keresztirányú méretétől függ, amelyen az áram áthalad.

Az ipari frekvenciájú váltakozó áram kiszámított értékeként az emberi test aktív ellenállása 1000 0m.

A tényleges körülmények között az emberi test ellenállása nem állandó érték. Ez számos tényezőtől függ, többek között a bőr állapotától, a környezet állapotától, az elektromos áramkör paramétereitől 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. Így az elektromos berendezésekkel végzett munka nedves kézzel vagy olyan körülmények között, amelyek nedvességet okoznak a bőrnek, valamint magas hőmérsékleten, amely fokozott izzadást okoz, növeli az áramütés kockázatát.

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 befolyásolja, mivel ugyanannak a személynek különböző bőrellenállása van a test különböző részein. Az arc, nyak, kezek bőre a tenyér feletti területen és különösen a test felé eső oldalon, hónaljban, kézháton stb. rendelkezik a legkevesebb ellenállással A tenyér és a talp bőrének olyan ellenállása van, amely a sokszor nagyobb, mint a test többi részének bőrének ellenállása.

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

Az emberi szervezet ellenállása az emberek nemétől és életkorától függ: a nőknél ez az ellenállás kisebb, mint a férfiaknál, a gyermekeknél kisebb, mint a felnőtteknél, a fiataloknál kisebb, mint az időseknél. Ennek oka a bőr felső rétegének vastagsága és eldurvulásának mértéke.Az emberi szervezet ellenállásának rövid távú (több perces) csökkenése (20 ... 50%-kal) külső, váratlan fizikai irritációkat okoz: fájdalom (fújások, injekciók), fény és hang.

A feszültség és az áram nagysága. Az áramütés kimenetelét meghatározó fő tényező az emberi testen áthaladó áram erőssége (7.1. táblázat).

Az emberi testre alkalmazott feszültség is befolyásolja az elváltozás kimenetelét, de csak annyiban, amennyiben ez meghatározza az emberen áthaladó áram értékét.

7.1. táblázat

Az áram hatásának természete

Az emberi testen áthaladó áram, mA	AC (50 Hz) áram	D.C
0,5 … 1,5	Érzések megjelenése: enyhe viszketés, bizsergés a bőrön	Nem érezte
2 … 4	Az érzés a csuklóig terjed; enyhén ellazítja az izmokat.	Nem érezte
5 … 7	A fájdalom az egész kézben felerősödik; görcsök; enyhe fájdalom az egész karban az alkarig	Az érzések kezdete; a bőr gyenge melegítése az elektródák alatt
8 … 10	Heves fájdalmak és görcsök az egész karban, beleértve az alkarját is. Nehéz levenni a kezét az elektródákról.	Az érzés fokozása.
10 … 15	Alig elviselhető fájdalom az egész karban. A kezet nem lehet letépni az elektródákról. Az áram áramlási idejének növekedésével a fájdalom fokozódik.	Jelentős felmelegedés az elektródák alatt és a bőr szomszédos területén.
20 … 25	Erős fájdalmak. A kezek azonnal lebénulnak, lehetetlen leszakítani őket az elektródákról. Nehéz a légzés.	Belső felmelegedés érzése, a kézizmok enyhe összehúzódása.
25 … 50	Nagyon erős fájdalom a karokban és a mellkasban. A légzés rendkívül nehéz. Hosszan tartó expozíció esetén légzésleállás vagy a szívműködés gyengülése, eszméletvesztéssel járhat.	Erős hőség, fájdalom és görcsök a kezekben. Ha a kezet elválasztják az elektródáktól, súlyos fájdalom lép fel.
50 … 80	A légzés néhány másodperc múlva megbénul, a szív munkája megzavarodik. Hosszan tartó expozíció szívfibrillációt okozhat	Nagyon erős felület és belső fűtés. Súlyos fájdalom a karban és a mellkasban. Erős fájdalom miatt a kezet nem lehet letépni az elektródákról.
80 … 100	Szívfibrilláció 2...3 s után; néhány másodperc múlva a légzés leáll.	Ugyanez a cselekvés erősebben fejeződik ki. Hosszan tartó hatás esetén légzésleállás.
	Ugyanaz a művelet rövidebb idő alatt.	Szívfibrilláció 2...3 s után; néhány másodperc múlva a légzés leáll.

Az alábbi táblázatból a következő áramküszöbértékek különböztethetők meg:

O u t és m y áram- olyan elektromos áram, amely a testen áthaladva érezhető irritációkat okoz Az érzékelhető irritációt 0,6 ... 1,5 mA teljesítményű váltakozó áram és egy 5 ... 7 mA teljesítményű állandó áram okozza. A feltüntetett értékek érzékelhető küszöbáramok; velük kezdődik az érzékelhető áramlatok tartománya.

N o t o r e c u r c u r t- elektromos áram, amely egy személyen áthaladva ellenállhatatlan görcsös összehúzódásokat okoz a kéz izmainak, amelyben a vezető be van szorítva. A kioldási küszöbáram 10 ... 15 mA AC és 50 ... 60 mA DC. Ilyen árammal az ember már nem tudja önállóan kicsavarni a kezét, amelybe az áramvezető rész be van szorítva, és úgy tűnik, mintha hozzá van láncolva.

F ibrillációs áram- elektromos áram, amely a testen áthaladva szívfibrillációt okoz. A fibrillációs áram küszöbértéke 100 mA AC és 300 mA DC 1 ... 2 s időtartamig a „kéz-kéz” vagy „kéz-láb” útvonalon. A fibrillációs áram elérheti az 5 A-t. Az 5 A-nél nagyobb áram nem okoz szívfibrillációt. Ilyen áramok esetén azonnali szívmegállás következik be.

Az érzékelhető, nem engedő és fibrillációs áramok küszöbértékei (legalacsonyabb) valószínűségi változók, amelyek normalizált értékeit az eloszlási törvény és annak paraméterei határozzák meg. Az áramok számértékei megfelelnek egy adott biológiai reakció előfordulásának bizonyos valószínűségének.

Az emberek számára megengedett áramerősségeket három elektromos biztonsági kritérium szerint értékelik.

Első kritérium- érzékelhető áram. Az 50 Hz frekvenciájú váltakozó áram első kritériumaként az I = 0,6 mA áramot vettük, amely nem okoz zavart a szervezet tevékenységében. Az ilyen áram személyen keresztüli áramlásának megengedett időtartama nem haladja meg a 10 percet.

Második kritérium- kioldó áram. Az elektromos biztonság második kritériumaként az I = 6 mA áramot fogadták el, amikor az emberen átfolyik, a felszabadulás valószínűsége 99,5%. Az ilyen áramnak való kitettség időtartamát magának a személynek a védőreakciója korlátozza.

Harmadik kritérium- nem fibrillációs áram. Ez egy ipari frekvenciájú áram, amely 1 ... 3 s hosszú expozíció mellett nem okoz szívfibrillációt egy 50 kg súlyú személyben, bizonyos határértékkel 50 mA-nek veszik.

Így az áram nagysága jelentős hatással van az emberi sérülés mértékére. A személyen áthaladó áram azonos időtartama mellett az ütés jellege jelentősen megváltozik az érzékeléstől (0,6 ... 1,6 mA) a nem-kibocsátásig (6 ... 24 mA) és a szívfibrillációig (több mint 50 mA).

Az elektromos áram időtartama. Az áram emberi testen való áthaladásának időtartama jelentős hatással van a lézió kimenetelére. A hosszan tartó áramterhelés súlyos és néha halálos sérülésekhez vezet.

Rövid expozíciónál (0,1 ... 0,5 s) a körülbelül 100 mA áramerősség nem okoz szívfibrillációt. Ha az expozíció időtartamát 1 másodpercre növeli, akkor ugyanaz az áram halálhoz vezethet. Az expozíció időtartamának csökkenésével az egyén számára megengedett áramok értékei jelentősen megnőnek. Tehát, amikor az expozíciós idő 1-ről 0,1 másodpercre változik, a megengedett áram körülbelül 16-szorosára nő.

Ezenkívül az elektromos áramnak való kitettség időtartamának csökkentése csökkenti a személy sérülésének kockázatát a szív bizonyos jellemzői alapján.

Az elektrokardiogram diagramja

A kardiociklus egy periódusának időtartama (7.5. ábra) 0,75 ... 0,85 s. Minden kardiociklusban van egy szisztolés periódus, amikor a szív kamrái összehúzódnak (a QRS-csúcs), és a vért az artériás erekbe tolják. A T fázis megfelel a kamrák összehúzódásának végének, és ellazult állapotba kerülnek.

A diasztolé során a kamrák megtelnek vérrel. A P fázis a pitvari összehúzódásnak felel meg. Megállapítást nyert, hogy a szív a kardiociklus T fázisában a legérzékenyebb az elektromos áram hatására. A szívfibrilláció előfordulásához időben egybe kell esnie a T fázis aktuális expozíciójával, amelynek időtartama 0,15 ... 0,2 s. Az elektromos áramnak való kitettség időtartamának csökkenésével az ilyen egybeesés valószínűsége csökken, és ezért csökken a szívfibrilláció kockázata.

Abban az esetben, ha a T fázisú személyen áthaladó áram ideje nem egyezik, a küszöbértékeket jelentősen meghaladó áramok nem okoznak szívfibrillációt.

Az emberi testen áthaladó áram időtartamának hatása a lézió kimenetelére az empirikus képlettel becsülhető meg.

I h = 50/t (7,3)

ahol I h az emberi testen áthaladó áram, mA; t az áram áthaladásának időtartama, s.

Ez a képlet 0,1 ... 1,0 másodpercen belül érvényes. A védőeszközök kiszámításához szükséges maximális megengedett áramok meghatározására szolgál, amelyek egy személyen áthaladnak a "kar - lábak" útvonalon.

A jelenlegi utak az emberi testen keresztül. Az áram útja az emberi testben attól függ, hogy az áldozat mely testrészeit érinti meg az áramhordozó részeket, az elváltozás kimenetelére gyakorolt ​​hatása is megnyilvánul, mert a bőr ellenállása a test különböző részein nem. ugyanaz.

A legveszélyesebb az áram áthaladása a légzőizmokon és a szíven. Tehát megjegyezték, hogy útközben a teljes áram 3,3% -a halad át a szíven, "bal kéz - lábak" - 3,7%, "jobb kéz - lábak" - 6,7%, "láb - láb" - 0,4%, "fej - lábak" - 6,8%, "fej - kezek" - 7%.

A statisztikák szerint az esetek 83% -ában három napos vagy hosszabb fogyatékosság figyelhető meg a "kar - kar" jelenlegi pályával, "bal kar - lábak" - 80%, "jobb kar - lábak" - 87%, "láb - láb" - az esetek 15% -ában.

Így az áramút befolyásolja a lézió kimenetelét; a testben lévő áram nem feltétlenül a legrövidebb úton halad, ami a különböző szövetek (csont, izom, zsír stb.) ellenállásának nagy különbségével magyarázható.

A szíven áthaladó legkisebb áram akkor halad át, amikor az áram áthalad az alsó lábszár hurkon. Ebből azonban nem szabad következtetéseket levonni az alsó hurok (lépcsőfeszültség hatása) alacsony veszélyére. Általában, ha elég erős az áram, akkor lábgörcsöt okoz és az ember elesik, ami után az áram már átmegy a mellkason, i.e. a légzőizmokon és a szíven keresztül.

Az áram típusa és frekvenciája. Megállapítást nyert, hogy a váltakozó áram veszélyesebb, mint az egyenáram. Ez a táblázatból is következik. 7.1., mivel ugyanazokat a hatásokat okozzák az egyenáram nagyobb értékei, mint a váltakozó áramok. Ez azonban viszonylag alacsony feszültségekre jellemző (250 ... 300 V-ig). A 120 V DC feszültség azonos feltételek mellett egyenértékű az ipari frekvenciájú 40 V AC feszültséggel. Magasabb feszültségeknél megnő az egyenáram veszélye.

A 400 ... 600 V feszültségtartományban az egyenáram veszélye majdnem megegyezik az 50 Hz frekvenciájú váltakozó áram veszélyével, 600 V feletti feszültségeknél pedig az egyenáram veszélyesebb, mint a váltakozó áram. Egyenfeszültségnek kitéve különösen éles fájdalomérzet jelentkezik az elektromos áramkör zárásakor és nyitásakor.

Tanulmányok kimutatták, hogy az ember számára legkedvezőtlenebbek az ipari frekvenciájú (50 Hz) áramok. A frekvencia növekedésével (50 Hz-ről 0-ra) a nem kioldó áram értéke nő (7.6. ábra), és nullával egyenlő frekvencián (egyenáram - fájdalomhatás) körülbelül 3-szor nagyobb.

Rizs. 7.6. A kioldó áram frekvenciától való függése:

1 - az alanyok 0,5%-ának; 2 - az alanyok 99,5%-ánál

A frekvencia növekedésével (több mint 50 Hz) a nem engedő áram értéke nő. Az áram frekvenciájának további növekedése a károsodás veszélyének csökkenésével jár, amely 45 ... 50 kHz frekvencián teljesen eltűnik. De ezek az áramok égési sérüléseket okozhatnak elektromos ív keletkezésekor és közvetlenül az emberi testen áthaladva. Az áramütés kockázatának csökkenése a frekvencia növekedésével gyakorlatilag észrevehető 1000 ... 2000 Hz frekvencián.

Egy személy egyéni tulajdonságai. Megállapítást nyert, hogy a fizikailag egészséges és erős emberek könnyebben tűrik az áramütést.

A bőrbetegségekben, szív- és érrendszeri betegségekben, belső elválasztási szervekben, tüdőben, idegrendszeri betegségekben stb. szenvedőket az elektromos áramra való fokozott érzékenység jellemzi.

Az elektromos berendezések üzemeltetésére vonatkozó biztonsági előírások előírják a meglévő elektromos berendezések karbantartására szolgáló személyzet kiválasztását egészségügyi okokból. Ebből a célból a munkába lépéskor és rendszeresen kétévente egyszer orvosi vizsgálatot kell végezni a személyek azon betegségek és rendellenességek listájának megfelelően, amelyek megakadályozzák a meglévő elektromos berendezések karbantartására való felvételt.

A külső környezet feltételei. A páratartalom és a levegő hőmérséklete, a földelt fémszerkezetek és padlók jelenléte, a vezetőképes por további hatással van az elektromos biztonság feltételeire. Az áramütés mértéke nagymértékben függ az érintett személy áramvezető részekkel való érintkezésének sűrűségétől és területétől. A magas hőmérsékletű nedves helyiségekben vagy a kültéri elektromos berendezésekben olyan kedvezőtlen körülmények alakulnak ki, amelyek mellett megnő a személy érintkezési területe a feszültség alatt álló részekkel. A földelt fémszerkezetek és padlók jelenléte megnövekedett sérülésveszélyt jelent, mivel az ember szinte folyamatosan egy elektromos berendezés egyik pólusához (földeléséhez) kapcsolódik. Ebben az esetben, ha egy személy érinti az áramot vezető részeket, azonnal az elektromos áramkör bipoláris beépüléséhez vezet. A vezetőképes por feltételeket teremt az elektromos érintkezéshez mind az áramvezető részekkel, mind a talajjal.

Attól függően, hogy fennállnak-e a felsorolt ​​körülmények, amelyek növelik az áramütés veszélyét egy személyre, az összes helyiséget a következő osztályokba osztják az áramütés veszélye szerint: fokozott veszély nélkül, fokozott veszéllyel, különösen veszélyes.

Fokozott veszély nélküli helyiségek fokozott vagy különleges veszélyt teremtő körülmények hiánya jellemzi.

Fokozott veszélyességű helyiségek az alábbi állapotok egyikének jelenléte jellemzi őket, amelyek fokozott veszélyt jelentenek:

Nedvesség (a levegő relatív páratartalma hosszú ideig meghaladja a 75%-ot) vagy vezetőképes por;

Vezetőképes padlók (fém, föld, vasbeton, tégla stb.);

magas hőmérsékletű(+35 0 С felett);

A személy egyidejű érintkezési lehetőségei egyrészt a földhöz kapcsolódó épületek fémszerkezeteivel, technológiai készülékekkel, mechanizmusokkal stb., másrészt az elektromos berendezések fémházaival.

Különösen veszélyes helyiségek az alábbi feltételek egyikének fennállása jellemzi, amelyek bizonyos veszélyt okoznak:

Speciális nedvesség (a levegő relatív páratartalma közel 100%: a mennyezetet, a falakat, a padlót és a helyiségben lévő tárgyakat nedvesség borítja);

Kémiailag aktív vagy szerves környezet (elektromos berendezések szigetelésének és áramvezető alkatrészeinek tönkretétele);

Két vagy több fokozott veszélyhelyzet egyidejűleg.