11.06.2023
Rumah / Tutorial Windows / Faktor penentu bahaya sengatan listrik. Penyebab dan jenis sengatan listrik, faktor perusak utama. Dampak pada tubuh. Faktor-faktor yang menentukan risiko sengatan listrik

Faktor penentu bahaya sengatan listrik. Penyebab dan jenis sengatan listrik, faktor perusak utama. Dampak pada tubuh. Faktor-faktor yang menentukan risiko sengatan listrik

Sifat dan konsekuensi paparan manusia terhadap arus listrik bergantung pada faktor-faktor berikut:

    Nilai arus yang melewati tubuh manusia,

    hambatan listrik manusia,

    Tingkat stress yang dialami seseorang,

    Durasi paparan arus listrik,

    Jalur arus melalui tubuh manusia

    Jenis dan frekuensi arus listrik,

    kondisi lingkungan dan faktor lainnya.

Hambatan listrik tubuh manusia.

Tubuh manusia adalah konduktor arus listrik, namun tidak homogen dalam hambatan listrik. Resistansi terbesar terhadap arus listrik disediakan oleh kulit, oleh karena itu resistansi tubuh manusia ditentukan terutama oleh resistansi kulit.

Kulit terdiri dari dua lapisan utama: lapisan luar, epidermis, dan lapisan dalam, dermis. Lapisan luar - epidermis, pada gilirannya, memiliki beberapa lapisan, di mana lapisan atas yang paling tebal disebut stratum korneum. Stratum korneum dalam keadaan kering dan tidak terkontaminasi dapat dianggap sebagai dielektrik: resistivitas volumenya mencapai 10 5 - 10 6 Ohm m, yang ribuan kali lebih tinggi dari resistansi lapisan kulit lainnya, resistansi dermis tidak signifikan: itu berkali-kali lebih kecil dari resistensi stratum korneum.

Daya tahan tubuh manusia dengan kulit kering, bersih dan utuh (diukur pada tegangan 15-20 V) berkisar antara 3 hingga 100 kOhm atau lebih, dan daya tahan lapisan dalam tubuh hanya 300-500 Ohm.

Sebagai nilai yang dihitung untuk arus bolak-balik frekuensi industri, resistansi tubuh manusia digunakan, sama dengan 1000 ohm.

Dalam kondisi aktual, resistansi tubuh manusia bukanlah nilai konstan. Itu tergantung pada sejumlah faktor, termasuk kondisi kulit, kondisinya lingkungan, parameter sirkuit listrik, dll.

Kerusakan pada stratum korneum (luka, goresan, lecet, dll.) Mengurangi daya tahan tubuh hingga 500-700 ohm, yang meningkatkan risiko sengatan listrik pada seseorang. Melembabkan kulit dengan air atau keringat memiliki efek yang sama.

Kontaminasi kulit dengan zat berbahaya yang menghantarkan arus listrik dengan baik (debu, kerak, dll.) Menyebabkan penurunan daya tahannya.

Daya tahan tubuh juga dipengaruhi oleh bidang kontak, serta tempat kontak, karena pada orang yang sama daya tahan kulit pada bagian tubuh yang berbeda tidak sama. Kulit wajah, leher, tangan di area di atas telapak tangan memiliki resistensi yang paling kecil, dan terutama pada sisi yang menghadap ke batang tubuh, ketiak, punggung tangan, dll. Kulit telapak tangan dan telapak kaki memiliki resistensi yaitu berkali-kali lebih besar dari daya tahan kulit bagian tubuh lainnya.

Dengan peningkatan arus dan waktu perjalanannya, resistensi tubuh manusia berkurang, karena hal ini meningkatkan pemanasan lokal pada kulit, yang mengarah pada perluasan pembuluh darahnya, hingga peningkatan pasokan area ini dengan darah dan peningkatan keringat.

Dengan peningkatan voltase yang diterapkan pada tubuh manusia, resistansi kulit menurun sepuluh kali lipat, mendekati resistansi jaringan internal (300-500 ohm). Hal ini disebabkan kerusakan listrik pada stratum korneum kulit, peningkatan arus yang melewati kulit.

Dengan peningkatan frekuensi arus, resistansi tubuh akan berkurang, dan pada 10-20 kHz, lapisan luar kulit praktis kehilangan resistansi terhadap arus listrik.

Besarnya arus. Faktor utama yang menentukan hasil lesi sengatan listrik, adalah kekuatan arus yang melewati tubuh manusia. Sifat dampak arus pada seseorang, bergantung pada kekuatan dan jenis arus, diberikan pada Tabel 7.1

Tabel 7.1.

Sifat dampak arus pada seseorang (jalur arus lengan - kaki, tegangan 220 V)

AC, 50 Hz

arus searah

Awal sensasi, jari-jari sedikit gemetar

Tidak ada sensasi

Awal dari rasa sakit

Tidak ada sensasi

Awal kram di tangan

Gatal, perasaan hangat

Kram di tangan memang sulit, tetapi Anda bisa melepaskan diri dari elektroda

Peningkatan perasaan hangat

Kram dan nyeri yang parah, arus yang terus-menerus, kesulitan bernapas

kelumpuhan pernapasan

Kram tangan, kesulitan bernapas

Kelumpuhan pernapasan dengan aliran arus yang berkepanjangan

Sama, lebih sedikit waktu

Fibrilasi jantung di bawah aksi arus selama 2-3 detik, kelumpuhan pernapasan

Perceptible current adalah arus listrik yang menyebabkan iritasi yang terlihat saat melewati tubuh. Menyebabkan iritasi yang nyata arus bolak-balik dengan gaya 0,6-1,5 A dan konstan - dengan gaya 5-7 A. Nilai yang ditunjukkan adalah ambang arus masuk akal; wilayah arus yang terlihat dimulai dengan mereka.

Arus terus menerus- arus listrik yang, ketika melewati seseorang, menyebabkan kontraksi kejang yang tak tertahankan pada otot-otot tangan tempat konduktor dijepit. Ambang batas menahan arus adalah 10-15mA AC dan 50-60mA DC. Dengan arus seperti itu, seseorang tidak dapat lagi membuka tangannya secara mandiri, di mana bagian pembawa arus dijepit dan ternyata dirantai ke sana.

arus fibrilasi- arus listrik yang menyebabkan fibrilasi jantung saat melewati tubuh. Arus ambang fibrilasi adalah 100 mA AC dan 300 mA DC dengan durasi pemaparan 1-2 detik. sepanjang jalan tangan-kaki atau tangan-tangan. Arus fibrilasi bisa mencapai 5A. Arus yang lebih besar dari 5A tidak menyebabkan fibrilasi jantung. Dengan arus seperti itu, serangan jantung seketika terjadi.

Durasi paparan arus listrik . Durasi aliran arus melalui tubuh manusia memiliki dampak yang signifikan pada hasil lesi. Bahaya sengatan listrik akibat fibrilasi jantung bergantung pada fase siklus jantung mana yang bertepatan dengan waktu aliran arus melalui wilayah jantung. Jika durasi perjalanan arus sama dengan atau melebihi waktu kardiosiklus (0,75-1 detik), maka arus "bertemu" dengan semua fase jantung (termasuk yang paling rentan), yang sangat berbahaya bagi tubuh. Jika waktu pemaparan saat ini kurang dari durasi siklus kardio sebesar 0,5 detik atau lebih, maka kemungkinan kebetulan momen lewatnya arus dengan fase jantung yang paling rentan, dan akibatnya, risiko kerusakan berkurang tajam. Keadaan ini digunakan pada perangkat berkecepatan tinggi penutupan pelindung, di mana waktu respons kurang dari 0,2 detik.

Jalur arus melalui tubuh manusia. Ini memainkan peran penting dalam hasil lesi, karena arus dapat melewati organ vital: jantung, paru-paru, otak, dll. Pengaruh jalur arus pada hasil lesi juga ditentukan oleh resistensi dari kulit di berbagai bagian tubuh.

Ada banyak kemungkinan jalur arus dalam tubuh manusia, yang juga disebut loop arus. Loop arus yang paling umum adalah: lengan-lengan, lengan-kaki, kaki-kaki. Yang paling berbahaya adalah loop kepala-lengan dan kepala-kaki.

Jenis dan frekuensi arus listrik . Arus searah sekitar 4-5 kali lebih aman daripada arus bolak-balik. Ketentuan ini hanya berlaku untuk voltase sampai dengan 250-300V. Pada tegangan yang lebih tinggi D.C. lebih berbahaya daripada bolak-balik (dengan frekuensi 50 Hz).

Dengan peningkatan frekuensi arus bolak-balik, impedansi tubuh berkurang, yang mengarah pada peningkatan arus yang melewati orang tersebut, oleh karena itu, bahaya cedera meningkat.

Kondisi lingkungan luar. Kelembaban, debu konduktif, uap dan gas kaustik yang merusak isolasi instalasi listrik, serta panas udara sekitar menurunkan hambatan listrik tubuh manusia, yang selanjutnya meningkatkan risiko sengatan listrik.

Bergantung pada adanya kondisi yang terdaftar yang meningkatkan risiko sengatan listrik pada seseorang, semua ruangan dibagi menurut risiko sengatan listrik pada seseorang ke dalam kelas-kelas berikut: (Tabel 7.2.)

Tabel 7.2.

Klasifikasi tempat menurut bahaya sengatan listrik

Kriteria keamanan arus listrik. Saat merancang, menghitung, dan mengoperasikan kontrol sistem pelindung, mereka dipandu oleh nilai arus yang diizinkan untuk jalur aliran tertentu dan durasi pemaparan sesuai dengan GOST 12.1.038-82.

Dengan pemaparan yang lama, arus yang diizinkan diasumsikan 1 mA. Dengan durasi paparan hingga 30 detik - 6 mA. Ketika terkena 1 s atau kurang, nilai arus diberikan pada Tabel 7.3.Namun, mereka tidak dapat dianggap memberikan keamanan lengkap, dan diterima sebagai dapat diterima secara praktis dengan kemungkinan kerusakan yang cukup rendah.

Tabel 7.3.

Nilai saat ini yang dapat diterima secara praktis

Arus ini dianggap dapat diterima untuk jalur alirannya yang paling mungkin dalam tubuh manusia: tangan-tangan, tangan-kaki, dan kaki-kaki.

Dampak pada tubuh. Faktor-faktor yang menentukan risiko sengatan listrik

Dengan meningkatnya pasokan listrik perusahaan kimia, jumlah orang yang berhubungan dengan peralatan listrik, instrumentasi, perangkat penerangan, dll meningkat Karena hampir semua pekerja dapat menghubungi perusahaan dengan instalasi listrik yang beroperasi pada tegangan hingga 1000 V, kemungkinan sengatan listrik meningkat, terutama jika peralatan listrik rusak atau dioperasikan melanggar "Aturan Instalasi Listrik" (PUE).


Selain itu, bahaya sengatan listrik berbeda dengan bahaya industri lainnya (zat beracun, permukaan panas, kebisingan, dll.) karena seseorang tidak dapat mendeteksinya dari jarak jauh tanpa alat pengukur khusus.


Adapun instalasi yang beroperasi pada tegangan di atas 1000 V, biasanya dipagari atau orang dengan pelatihan khusus bekerja dengannya.


Saat melewati tubuh manusia, arus listrik memiliki jenis efek berikut:

  1. termal - luka bakar, pemanasan pembuluh darah, saraf;
  2. elektrolitik - dekomposisi darah dan cairan limfatik, t. perubahan signifikan dalam sifat fisiko-kimia mereka;
  3. biologis - iritasi dan eksitasi jaringan hidup tubuh, disertai dengan kejang otot tubuh, jantung, paru-paru yang tidak disengaja, yang menyebabkan gangguan atau penghentian total aktivitas organ individu, sistem pernapasan dan peredaran darah.

Efek ini menyebabkan dua jenis cedera: cedera listrik - lesi lokal tubuh yang diekspresikan dengan jelas (luka bakar, tanda listrik, pelapisan kulit, kerusakan mekanis, elektrophthalmia) dan sengatan listrik - cedera listrik yang disebabkan oleh aksi refleks arus listrik, mis. dengan. tindakan pada sistem saraf pusat, akibatnya kelumpuhan organ yang terkena dapat terjadi.


Statistik cedera menunjukkan bahwa dari semua kasus sengatan listrik yang terdaftar dengan hilangnya kapasitas kerja selama lebih dari 3 hari, serta kematian, 19% adalah cedera listrik, 26% sengatan listrik, dan 55% luka campuran.


Listrik, atau kontak, terbakar - hasil dari efek termal arus pada titik kontak dengan bagian pembawa arus yang tidak diisolasi; itu bisa permukaan (khas untuk arus frekuensi industri hingga 100 Hz) atau internal (untuk arus dengan frekuensi puluhan dan ratusan kHz). Jumlah kalor yang dilepaskan dalam jaringan manusia, dalam hal ini, ditentukan oleh hukum Joule-Lenz (dalam J)


Q=IchRcht, (8.1)

dimana Ich adalah kekuatan arus yang melewati tubuh manusia. A; Rh adalah ketahanan tubuh manusia. Ohm; t - waktu aliran saat ini, s.


Ada empat derajat luka bakar: I - kemerahan pada kulit, II - pembentukan lepuh di permukaan kulit, III - kulit hangus, IV - jaringan subkutan hangus, otot. Luka bakar listrik tidak boleh diidentikkan dengan luka bakar termal, misalnya luka bakar dengan ledakan listrik, suhu di salurannya bisa mencapai 4000 ° C (biasanya untuk instalasi dengan voltase di atas 1000 V).


Tanda-tanda listrik - bintik-bintik abu-abu atau kuning pucat yang jelas dengan diameter 1 mm; lesi spesifik yang disebabkan, menurut banyak peneliti, oleh efek mekanis dan kimia dari arus; timbul saat bersentuhan dengan bagian pembawa arus, tidak menyakitkan dan menghilang seiring waktu.


Metalisasi kulit - kerusakan pada kulit akibat penetrasi partikel terkecil dari logam cair ke dalamnya. Seiring waktu, kulit yang terkena menghilang, area tersebut menjadi normal dan rasa sakitnya hilang.


Kerusakan mekanis adalah hasil dari kontraksi otot yang tajam, tidak disengaja, dan kejang di bawah pengaruh arus, akibatnya kulit, pembuluh darah, saraf, dan dislokasi sendi mungkin pecah.


Kejutan listrik diamati dengan kontak yang terlalu lama dengan arus kecil (hingga beberapa ratus miliampere) dan, sebagai aturan, pada tegangan hingga 1000 V. Ada empat derajat kejutan: I - kontraksi otot kejang tanpa kehilangan kesadaran ; II - sama, tetapi dengan kehilangan kesadaran; III - kehilangan kesadaran, pelanggaran aktivitas jantung dan pernapasan; IV - kematian klinis, yaitu kurangnya sirkulasi darah dan pernapasan.


Tingkat keparahan cedera listrik tergantung pada sejumlah faktor: kekuatan arus yang mengalir, jalur lintasannya, besarnya dan jenis tegangan, hambatan listrik tubuh manusia, durasi aliran arus, serta kesehatan dan karakteristik individu seseorang, lingkungan, dll.


Besarnya arus yang mengalir melalui tubuh manusia adalah faktor utama yang menentukan hasil lesi. Nilai terkecil dari arus yang dapat dilihat, yang bergantung pada jenis arus, keadaan orang tersebut, jenis pemasukannya ke dalam rangkaian, disebut ambang batas arus yang dapat dilihat. Untuk frekuensi industri 50 Hz, nilai rata-ratanya adalah 1 mA.


Dengan peningkatan kekuatan arus menjadi 10 ... 15 mA, kram yang menyakitkan terjadi pada otot-otot tangan, sehingga seseorang tidak dapat mengontrol tindakannya dan secara mandiri membebaskan dirinya dari konduktor (elektroda) yang dijepit di tangannya. Nilai arus 10 mA disebut ambang arus non-rilis.


Pada kekuatan arus 25 ... 50 mA, kontraksi kuat otot pernapasan dada terjadi, pernapasan menjadi sulit atau terhenti. Kemungkinan kerusakan pada sistem pernapasan sangat bergantung pada waktu aliran arus melalui tubuh.


Peningkatan arus lebih lanjut hingga 100 mA dapat menyebabkan fibrilasi ventrikel jantung, di mana kontraksi kacau mereka terjadi dan sirkulasi darah terganggu atau terhenti sama sekali, yaitu kematian klinis terjadi. Bahaya fibrilasi terletak pada kenyataan bahwa jantung manusia tidak dapat keluar dari keadaan ini dengan sendirinya dan memulihkan aktivitasnya: diperlukan pertolongan pertama yang mendesak - pernapasan buatan dan pijat jantung eksternal (tidak langsung).


Jika tidak, setelah 5 ... 6 menit, neuron korteks serebral mulai mati, dan kematian klinis berubah menjadi kematian biologis. Akibatnya, baik di sini maupun di luar negeri, arus 100 mA dianggap fatal.


Jalur perjalanannya dalam tubuh manusia ("putaran" arus) berdampak signifikan pada hasil sengatan listrik. 15 jalur dijelaskan dalam literatur, namun jalur aliran arus yang paling mungkin adalah sebagai berikut: lengan - lengan (hingga 40%), lengan kanan - kaki (hingga 20%), kaki - kaki. Dalam hal ini, dari 0,4 hingga 7% dari total arus mengalir melalui hati manusia.


Karakteristik individu tubuh - misalnya status kesehatan, perkembangan fisik, berat badan, kesiapan bekerja dengan instalasi listrik ("faktor perhatian") - juga memengaruhi hasil lesi. Telah ditetapkan bahwa orang dengan peningkatan rangsangan, penyakit pada sistem kardiovaskular, organ sekresi internal telah meningkatkan kepekaan terhadap aksi arus listrik.


Jenis dan frekuensi arus sangat penting jika terjadi cedera. Telah ditetapkan bahwa arus bolak-balik frekuensi industri 50 ... 60 Hz adalah 4 ... 5 kali lebih berbahaya daripada arus searah. Arus dengan frekuensi 400...500 kHz ns tidak mengiritasi jaringan dan tidak menyebabkan sengatan listrik. Namun, arus ini memiliki efek termal.


Pengaruh yang sangat signifikan terhadap besarnya arus yang melewati tubuh manusia diberikan oleh hambatan listrik total tubuhnya, yang, dengan kulit kering dan utuh, dapat bervariasi dalam rentang yang sangat luas: dari 103 hingga 105 ohm, dan terkadang lagi.


Ini adalah nilai non-linier dan bergantung pada sejumlah faktor: kondisi kulit (kering, lembab, bersih, rusak), kerapatan dan area kontak dengan bagian pembawa arus, kekuatan arus yang lewat dan tegangan yang diberikan, waktu pemaparan saat ini.


Hambatan listrik tertinggi dalam tubuh manusia memiliki lapisan atas korneum (epidermis) setebal 0,05 ... 0,2 mm, terdiri dari sel-sel mati berisi udara. Ketika stratum korneum dihilangkan, ketahanan organ dalam, vital bagi seseorang, tidak melebihi 800 ... 1000 Ohm. Oleh karena itu, saat menghitung kondisi keselamatan listrik manusia, total hambatan listriknya Rch diambil sama dengan 1000 Ohm.


Mengetahui hambatan listrik tubuh manusia dan interval arus berbahaya untuknya, dimungkinkan untuk menentukan interval voltase berbahaya. Jadi, untuk nilai yang diatur dari ambang arus non-pelepasan 10 mA dan Rch = 1000 Ohm, tegangan aman adalah Utanpa = RchIch = 10 V.


Lingkungan dan situasi di dalam ruangan dapat memperkuat atau melemahkan efek arus listrik, karena secara signifikan mempengaruhi ketahanan tubuh manusia, isolasi bagian pembawa arus. Sesuai dengan ini, ada klasifikasi bangunan tertentu menurut bahaya sengatan listrik. Tempat industri dan domestik dibagi menjadi tiga kelas: 1 - tanpa bahaya yang meningkat, 2 - dengan bahaya yang meningkat; 3 - sangat berbahaya.


Tempat tanpa bahaya yang meningkat kering (kelembaban relatif tidak melebihi 60%) kamar bebas debu dengan suhu normal dan lantai isolasi (parket, linoleum, dll.). Ini mungkin termasuk gedung kantor, gedung QCD, laboratorium kecil, beberapa gudang untuk menyimpan bahan polimer padat dan produk jadi.


Tempat dengan bahaya yang meningkat meliputi: lembab, di mana kelembaban relatif udara melebihi 75% untuk waktu yang lama, tetapi tidak mencapai 100%; panas, di mana suhu udara untuk waktu yang lama melebihi 30 ° C; berdebu, di mana debu teknologi konduktif dilepaskan dalam jumlah yang cukup untuk menembus di bawah selubung peralatan listrik, mengendap di kabel, yang akan menciptakan sirkuit listrik untuk kebocoran arus berbahaya (debu juga bisa non-konduktif); kamar dengan lantai konduktif - logam, tanah, beton bertulang, bata, xylolite, dll. (menghilangkan perlawanan sementara antara manusia dan bumi); ruangan di mana kontak simultan dimungkinkan, di satu sisi, dengan rumah yang terhubung ke tanah peralatan teknologi, struktur logam bangunan, dll. dan, sebaliknya, ke kotak logam peralatan listrik atau bagian pembawa arus. Tempat tersebut meliputi area mesin cetak injeksi, gudang untuk penyimpanan dan area untuk menggantung bahan dengan konduktivitas listrik (misalnya, menggantung karbon hitam), dll.


Tempat yang sangat berbahaya meliputi: terutama tempat yang lembab, di mana kelembaban relatif udara mendekati 100%, dan di tempat tersebut dinding, lantai, langit-langit, dan benda-benda yang terletak di dalamnya ditutupi dengan uap air: dengan lingkungan yang aktif secara kimiawi, di mana , sesuai dengan kondisi produksi, gas, uap terkandung atau terbentuk endapan yang merusak insulasi atau bagian aktif peralatan listrik; tempat di mana terdapat dua atau lebih faktor bahaya yang meningkat secara bersamaan.


Tempat-tempat tersebut meliputi area untuk impregnasi bahan polimer, dry cleaning cetakan, bengkel elektroplating untuk metalisasi plastik, bengkel lem, pancuran, dll.


Sifat dan konsekuensi dari dampak arus listrik pada seseorang ditentukan oleh hambatan listrik tubuh manusia, tegangan arus dan durasi dampak arus listrik, tergantung pada arah aliran arus. melalui tubuh manusia, jenis dan frekuensi arus listrik, serta kondisi lingkungan.
Hambatan listrik tubuh manusia. Tubuh manusia adalah konduktor arus listrik, namun tidak homogen dalam hambatan listrik. Resistansi terbesar terhadap arus listrik disediakan oleh kulit, oleh karena itu resistansi total tubuh manusia ditentukan terutama oleh nilai resistansi kulit. Kulit terdiri dari dua lapisan utama: bagian luar - epidermis - dan bagian dalam - dermis.
Lapisan luar - pada gilirannya, memiliki beberapa lapisan, di mana lapisan atas yang paling tebal disebut tanduk.
Stratum korneum dalam keadaan kering dan tidak terkontaminasi dapat dianggap sebagai dielektrik. Resistansi volume spesifiknya mencapai 105-106 Ohm·m, ribuan kali lebih tinggi dibandingkan resistansi lapisan kulit lain (dermis) dan jaringan dalam tubuh.
Daya tahan tubuh manusia dengan kulit kering bersih dan utuh (diukur pada tegangan 15-20 V) berkisar antara 3 hingga 100 kOhm atau lebih, dan daya tahan lapisan dalam tubuh hanya 300-500 Ohm.
Untuk perhitungan, diambil nilai resistansi tubuh manusia sebesar 1000 ohm.
Pada kenyataannya, daya tahan tubuh manusia tidak konstan. Tergantung kondisi kulit, lingkungan, parameter sirkuit listrik dll.
Kerusakan pada stratum korneum (luka, goresan, lecet) mengurangi daya tahan tubuh hingga 500 - 700 ohm, yang meningkatkan risiko sengatan listrik pada seseorang.
Melembabkan kulit dengan air atau keringat memiliki efek yang sama. Oleh karena itu, bekerja dengan instalasi listrik dengan tangan basah dan dalam kondisi yang menyebabkan kelembapan kulit, serta pada suhu tinggi, memperparah risiko sengatan listrik pada seseorang.
Kontaminasi kulit dengan zat berbahaya yang menghantarkan arus listrik dengan baik (debu, kerak) juga menyebabkan penurunan daya tahannya.
Area kontak 1b dan tempat kontak penting, karena resistensi kulit tidak sama di berbagai bagian tubuh. Kulit wajah, leher, telapak tangan, dan lengan memiliki resistensi paling kecil, terutama pada sisi yang menghadap batang tubuh (ketiak, dll.). Kulit punggung tangan dan telapak kaki memiliki daya tahan berkali-kali lebih besar daripada daya tahan kulit bagian tubuh lainnya.
Kekuatan dan tegangan arus. Faktor utama yang menentukan akibat dari sengatan listrik pada seseorang adalah kekuatan arus yang melewati tubuhnya (Tabel 20.1). Dengan peningkatan kekuatan arus, daya tahan tubuh manusia menurun, karena pemanasan lokal pada kulit meningkat, yang menyebabkan perluasan pembuluh darah, peningkatan suplai darah ke area ini dan peningkatan keringat.
Tegangan yang diterapkan pada gel manusia juga memengaruhi hasil lesi, karena menentukan nilai arus yang melewati orang tersebut.
Tabel 20.1. Nilai ambang untuk berbagai jenis arus

* Serangan jantung seketika terjadi pada kekuatan arus 5 A.

kali, mendekati resistansi jaringan internal (300 - 500 ohm), tingkatkan kekuatan arus yang sesuai.
Jenis dan frekuensi arus listrik. Arus searah sekitar 4 sampai 5 kali lebih aman daripada arus bolak-balik. Ini mengikuti dari perbandingan nilai ambang arus langsung dan bolak-balik yang terlihat dan tidak melepaskan. Tapi ini benar hanya sampai tegangan 250 - 300 V. Pada tegangan yang lebih tinggi, arus searah menjadi lebih berbahaya daripada arus bolak-balik (dengan frekuensi 50 Hz).
Berkenaan dengan arus bolak-balik, frekuensinya penting. Dengan peningkatan frekuensi arus bolak-balik, impedansi tubuh berkurang dan pada 10 - 20 kHz lapisan luar kulit praktis kehilangan resistensi terhadap arus listrik, yang juga menyebabkan peningkatan arus yang melewati orang tersebut, dan oleh karena itu, risiko cedera meningkat.
Bahaya terbesar adalah arus dengan frekuensi 50 hingga 1000 Hz. Dengan peningkatan frekuensi lebih lanjut, bahaya kerusakan berkurang dan hilang sama sekali pada frekuensi 45 - 50 kHz. Arus ini berbahaya hanya dari sudut pandang luka bakar. Penurunan risiko sengatan listrik dengan peningkatan frekuensi menjadi praktis terlihat pada 1-2 kHz.
Durasi paparan arus listrik. Paparan arus listrik yang terlalu lama menyebabkan cedera parah dan terkadang fatal pada seseorang.
Paparan jangka panjang terhadap arus 1 mA dianggap aman, dengan durasi hingga 30 detik, arus 6 mA aman.
Dapat diterima secara praktis dengan kemungkinan kerusakan yang cukup rendah, nilai kekuatan arus berikut diterima:
Durasi pemaparan, s Arus, mA
1,0 50 7 70
0,5 100
0,2 250
Jalur arus melalui tubuh manusia. Faktor ini juga memainkan peran penting dalam hasil lesi, karena arus dapat melewati organ vital - jantung, paru-paru, otak, dll.
Ada cukup banyak jalur yang memungkinkan untuk aliran arus melalui tubuh manusia, yang juga disebut loop arus. Loop saat ini yang paling umum - lengan - lengan, lengan - kaki dan kaki - kaki - disajikan pada Tabel. 20.2.
Yang paling berbahaya adalah yang bisa menyerang area jantung, yaitu kepala - lengan dan kepala - kaki. Tetapi mereka relatif jarang.
Tabel 20.2. Karakteristik jalur aliran arus melalui tubuh manusia, %

Properti individu seseorang. Telah ditetapkan bahwa orang yang sehat secara fisik dan kuat lebih mudah menahan sengatan listrik.
Orang yang menderita penyakit kulit, penyakit pada sistem kardiovaskular, organ sekresi internal dan paru-paru, penyakit saraf, dll., Dibedakan dengan meningkatnya kerentanan terhadap arus listrik.
Aturan keselamatan pengoperasian instalasi listrik mengatur pemilihan personel untuk pemeliharaan instalasi listrik yang ada, berdasarkan kondisi kesehatan manusia. Untuk itu, dilakukan pemeriksaan kesehatan terhadap orang-orang pada saat masuk kerja, yang diulang secara berkala setiap dua tahun sekali, dengan mempertimbangkan daftar penyakit dan gangguan yang merupakan kontraindikasi untuk pemeliharaan instalasi listrik yang ada.
Kondisi lingkungan luar. Keadaan udara sekitar, serta lingkungan sekitar, dapat mempengaruhi risiko sengatan listrik secara signifikan.
Kelembaban, debu konduktif, adanya uap dan gas kaustik yang merusak isolasi instalasi listrik, serta suhu sekitar yang tinggi, mengurangi hambatan listrik tubuh manusia, yang selanjutnya meningkatkan risiko sengatan listrik.
Dampak arus pada seseorang juga diperburuk oleh lantai konduktif dan struktur logam yang dekat dengan peralatan listrik yang terhubung ke tanah, karena ketika benda ini dan badan peralatan listrik yang secara tidak sengaja menjadi energi disentuh pada saat yang bersamaan, gok dengan kekuatan besar akan melewati orang tersebut.
Bergantung pada kondisi yang terdaftar yang meningkatkan risiko sengatan listrik pada seseorang, "Aturan Instalasi Listrik" membagi semua tempat menjadi empat kelas sesuai dengan bahaya sengatan listrik bagi manusia. Tempat tanpa bahaya yang meningkat. Mereka dicirikan oleh tidak adanya kondisi yang menimbulkan bahaya yang meningkat atau khusus (pasal 2 dan 3). Daerah berisiko tinggi. Ditandai dengan adanya salah satu kondisi berikut:
a) kelembaban (ketika kelembaban relatif udara melebihi 75% untuk waktu yang lama) atau debu konduktif;
b) lantai konduktif (logam, tanah, beton bertulang, batu bata, dll.);
c) suhu tinggi (di atas 35 °C);
d) kemungkinan seseorang secara bersamaan menyentuh struktur logam bangunan yang terhubung ke tanah, perangkat teknologi, mekanisme, dll., di satu sisi, dan ke casing logam peralatan listrik, di sisi lain. Tempat yang sangat berbahaya. Ditandai dengan adanya salah satu kondisi berikut:
a) kelembapan khusus (pada kelembapan udara relatif mendekati 100%, saat langit-langit, dinding, lantai, dan benda-benda di dalam ruangan tertutup kelembapan);
b) lingkungan yang aktif secara kimiawi atau organik yang merusak insulasi dan bagian pembawa arus dari peralatan listrik;
c) adanya dua atau lebih kondisi bahaya yang meningkat pada saat yang bersamaan (pasal 2). Wilayah untuk penempatan instalasi listrik luar ruangan. Menurut bahaya sengatan listrik bagi manusia, wilayah ini disamakan dengan tempat yang sangat berbahaya.
Dalam industri kimia, banyak fasilitas produksi yang sangat berbahaya.
Selain itu, tergantung pada lingkungan iklim, bangunan dibagi menjadi: kering (normal) dengan kelembapan hingga 60%, basah (60 - 75%), lembab (lebih dari 75%), terutama lembab (dengan kelembapan mendekati 100 %), panas (pada suhu konstan di atas 35 ° C), berdebu, ruangan dengan lingkungan yang aktif secara kimiawi atau organik.
Peralatan listrik harus dipilih dengan mempertimbangkan keadaan lingkungan dan kelas ruangan untuk bahaya sengatan listrik guna memastikan tingkat keselamatan yang diperlukan bagi manusia selama pemeliharaannya.
Dengan demikian, peralatan listrik yang dipasang di ruangan yang lembab, terutama ruangan yang lembab dan berdebu, serta ruangan dengan lingkungan yang aktif secara kimiawi, harus tertutup, memiliki desain yang sesuai: tahan tetesan atau cipratan, tahan debu, berventilasi. Selain itu, bahan pembuat peralatan listrik harus tahan korosi, dan bagian logam harus dilindungi dengan baik dengan cat dan pernis atau lapisan galvanis.
Peralatan listrik dan Listrik jaringan ditempatkan di ruangan dengan lingkungan yang aktif secara kimiawi, serta tempat peletakannya, harus dipilih dengan mempertimbangkan desain dan pelapisan yang memastikan perlindungannya dari pengaruh lingkungan yang agresif.
Di area eksplosif "dari semua kelas dengan lingkungan yang aktif secara kimiawi, kabel dan kabel dengan insulasi PVC digunakan, serta kabel dengan karet dan kabel dengan insulasi karet dan kertas dalam timah atau selubung PVC. Penggunaan kabel dan kabel dengan insulasi polietilen dalam selubung dan pelapis apa pun dilarang.

Faktor utama yang menentukan tingkat sengatan listrik adalah:

- jalur saat ini melalui tubuh manusia. Jalur paling berbahaya adalah - "kepala - kaki" - opsi 11, 12, 14 dan 15, "kepala - tangan" - opsi 10, 12, dan 13, dan, "lengan - kaki" - opsi - 2, 3, 4 , 5, 6, 7, 8. Jalur arus melalui tubuh manusia ditunjukkan pada gambar;

Beras. 15. Ciri-ciri jalur arus dalam tubuh manusia

- - kekuatan saat ini (A). Seseorang mulai merasakan arus listrik dengan kekuatan 0,6 - 1,5 mA (mA - miliamp = 0,001A). Dengan kekuatan arus 20 - 25 mA, fungsi paru-paru dan jantung terganggu. Pada kekuatan arus 100 mA, terjadi fibrilasi - kontraksi otot jantung yang tidak berirama. Besarnya kekuatan arus listrik memiliki peran yang menentukan dalam kekalahan seseorang. Kejutan listrik terjadi ketika sirkuit listrik tertutup dibuat, di mana seseorang juga termasuk. Menurut hukum Ohm, kekuatan I saat ini sama dengan tegangan listrik U dibagi dengan hambatan rangkaian listrik R:

Oleh karena itu, semakin besar tegangannya, semakin besar dan berbahaya arus listriknya. Semakin besar hambatan listrik rangkaian, semakin rendah arus dan bahaya cedera manusia. Hambatan listrik dari rangkaian sama dengan jumlah hambatan dari semua bagian yang membentuk rangkaian (konduktor, lantai, sepatu, tubuh manusia, dll.);

- hambatan listrik tubuh manusia. Kulit manusia yang bersih, kering, dan tidak rusak memiliki ketahanan yang tinggi - hingga beberapa ratus ribu ohm. Dengan kerusakan (luka, goresan), serta kulit halus dan tipis (pada wanita dan anak-anak), daya tahannya berkurang; dengan kulit tangan yang kasar dan kapalan (pada pria), daya tahannya lebih besar. Oleh karena itu, tingkat paparan arus listrik berbeda untuk orang yang berbeda. Dalam perhitungan untuk pengaman listrik, biasanya diambil tahanan tubuh manusia = 1000 Ohm (1 kilo Ohm). Daya tahan organ dalam seseorang kecil dan oleh karena itu hampir tidak relevan.

Langkah-langkah dan sarana perlindungan terhadap sengatan listrik

Instalasi listrik, yang mencakup hampir semua peralatan komputer, menimbulkan potensi bahaya yang besar bagi manusia, karena selama pengoperasian atau pemeliharaan, seseorang dapat menyentuh bagian aktif. Bahaya khusus dari instalasi listrik adalah konduktor pembawa arus, casing komputer dan peralatan lain yang diberi energi sebagai akibat dari kerusakan isolasi (breakdown).

Langkah penting untuk mencegah cedera listrik adalah benar organisasi layanan mengoperasikan PC, melakukan pekerjaan perbaikan, pemasangan dan pencegahan.

Untuk memastikan keamanan listrik, berikut ini harus digunakan sendiri atau dikombinasikan satu sama lain: metode teknis dan sarana perlindungan:

- isolasi bagian pembawa arus (bekerja, tambahan, diperkuat ganda). Insulasi yang benar adalah syarat utama untuk memastikan pengoperasian instalasi listrik yang aman. Alasan utama pelanggaran isolasi dan penurunan kualitasnya adalah:

Pemanasan, misalnya, arus arus pendek, serta panas dari sumber asing;

Gaya dinamis (perpindahan, abrasi, kerusakan mekanis);

Paparan polusi (minyak, bensin, kelembaban, bahan kimia).

Kondisi insulasi diperiksa sebelum mengoperasikan instalasi listrik, setelah diperbaiki, dan juga setelah lama berada dalam posisi tidak berfungsi;

- perlindungan terhadap kontak dengan pembawa arus bagian dilakukan dalam bentuk perangkat pelindung . Mereka terbuat dari bahan yang tidak mudah terbakar atau sulit terbakar dalam bentuk selubung, tutup, kotak, jaring dan harus memiliki kekuatan mekanik yang cukup dan memiliki desain sedemikian rupa sehingga pelepasan atau pembukaannya hanya dapat dilakukan dengan bantuan alat atau kunci khusus. dan oleh karyawan yang dipercayakan dengan ini.

- sinyal peringatan . Untuk mencegah kecelakaan selama pengoperasian peralatan listrik, peran penting adalah penandaan, prasasti yang menunjukkan kondisi peralatan, nama dan tujuan sambungan. Jika tidak ada tanda dan prasasti, personel pemeliharaan dapat, selama perbaikan, inspeksi, dan pengoperasian peralatan listrik, mengacaukan tujuan kabel, sakelar pisau, sakelar, dll. Semua kunci, tombol, dan kenop kontrol harus memiliki prasasti yang menunjukkan pengoperasian yang mereka dimaksudkan ("nyalakan", "nonaktifkan", "kurangi").

- tegangan rendah (42 volt ke bawah). Penggunaan voltase semacam itu secara tajam mengurangi bahaya dalam segala kondisi kehancuran;

- bumi pelindung . Ini adalah sambungan listrik yang disengaja ke arde dari bagian logam yang tidak mengalirkan arus dari peralatan listrik yang dapat diberi energi secara tidak sengaja. Untuk pentanahan pelindung, perangkat pentanahan buatan dan alami digunakan: pipa logam, perlengkapan, sudut, pondasi bangunan, dll. Perangkat pentanahan harus ditempatkan pada kedalaman tertentu di tanah - lebih dalam dari tingkat pembekuan tanah di musim dingin (di Udmurtia - sekitar 2 meter);

- penutupan pelindung peralatan. Ini adalah pematian otomatis instalasi listrik yang bekerja cepat jika terjadi bahaya. Ada beberapa jenis perangkat arus sisa. Misalnya, perangkat shutdown pelindung dan pemutus arus;

- sarana perlindungan individu . Mereka dibagi menjadi dasar dan tambahan. Sarana perlindungan utama menahan tegangan operasi jangka panjang di instalasi listrik. Sarana perlindungan utama termasuk selang isolasi, gagang isolasi pengukur listrik dan alat listrik (obeng, dll.), Sarung tangan dielektrik, indikator voltase. Peralatan pelindung tambahan tidak tahan terhadap paparan tegangan dalam waktu lama. Sarana perlindungan tambahan termasuk sepatu karet dielektrik, permadani, tatakan gelas (kayu). Semua peralatan pelindung harus ditandai dengan voltase yang dirancang untuk itu.

Peraturan negara bagian berikut berlaku di bidang keselamatan listrik:

- GOST R 50571.1-93 Instalasi listrik gedung. Ketentuan dasar.

GOST IEC 60536-04. Klasifikasi peralatan listrik dan elektronik menurut metode perlindungan terhadap sengatan listrik.

keselamatan listrik

Arus listrik adalah pergerakan partikel bermuatan yang teratur. Penyebab utama sengatan listrik: 1) pelanggaran insulasi atau hilangnya sifat insulasi, 2) kontak langsung atau pendekatan berbahaya ke bagian aktif di bawah tegangan, 3) inkonsistensi tindakan.

Arus listrik memiliki efek berikut pada seseorang:

1. termal (pemanasan dan luka bakar jaringan),

2. elektrolisis (penguraian komponen darah dan cairan),

3. biologis (eksitasi jaringan hidup tubuh, menyebabkan kontraksi kejang dan gangguan proses biologis).

Jenis-jenis sengatan listrik

Semua kejutan listrik dibagi menjadi dua kelompok:

1. cedera listrik lokal - kerusakan jaringan lokal yang nyata;

datang dalam bentuk berikut:

luka bakar listrik,

tanda listrik,

metalisasi kulit,

· kerusakan mekanis,

Electrophthalmia (kerusakan mata oleh busur listrik).

2. cedera listrik umum - eksitasi jaringan hidup tubuh, disertai dengan kontraksi otot kejang.

kontraksi kejang tanpa kehilangan kesadaran (tingkat bahaya I),

dengan kehilangan kesadaran, tetapi dengan pelestarian pernapasan dan sirkulasi darah (tingkat bahaya II),

Kehilangan kesadaran, gangguan aktivitas jantung, pernapasan, atau keduanya (derajat III),

kematian klinis, berlangsung 4-5 menit (derajat IV).

Faktor-faktor yang mempengaruhi bahaya sengatan listrik pada seseorang

Faktor utama yang mempengaruhi hasil dari sengatan listrik adalah sebagai berikut:

kekuatan saat ini, saya;

tegangan, U;

Ketahanan tubuh manusia, R h;

Durasi dampak

jalur, jenis dan frekuensi arus;

karakteristik individu seseorang;

· keadaan lingkungan.

Salah satu faktor utama adalah kekuatan saat ini. Untuk mengkarakterisasi dampak, 3 nilai ambang ditetapkan:

1. Ambang batas yang terlihat - jumlah minimum arus yang menyebabkan rasa sakit.

2. Ambang tidak melepaskan - nilai arus minimum di mana seseorang tidak dapat membebaskan dirinya dari bagian pembawa arus.

3. Threshold fibrillation - nilai arus minimum di mana irama jantung terganggu.

Daya tahan tubuh manusia terdiri dari daya tahan kulit dan organ dalam. Kulit yang utuh, kering, dan bersih memiliki ketahanan 2kΩ hingga 2MΩ. Saat menghitung, resistansi manusia diasumsikan 1000 ohm. 25% dari resistensi organ dalam disediakan oleh serabut saraf. Mencolok saat ini = 1,2 * (30 + 3,7G p) mA, di mana G p adalah massa tubuh manusia.

Durasi paparan mempengaruhi hasil lesi, karena. seiring waktu, karena melembabkan kulit, daya tahan tubuh manusia menurun dan kekuatan arus yang melewati tubuh manusia meningkat.


Jenis arus: arus bolak-balik dengan frekuensi 50-60 Hz lebih berbahaya daripada arus searah, namun pada tegangan di atas 300 V, bahaya arus searah meningkat, karena. arus searah yang besar saat rangkaian putus memberikan pukulan yang sangat tajam.

Jalur saat ini:

Beras. 1. Jalur arus tipikal dalam tubuh manusia (loop arus)

1 - tangan - tangan; 2 - tangan kanan - kaki; 3 - tangan kiri - kaki; 4 - tangan kanan - kaki kanan; 5 - tangan kanan - kaki kiri; 6 - tangan kiri - kaki kiri; 7 - tangan kiri - kaki kanan; 8 - kedua tangan - kedua kaki; 9 - kaki - kaki; 10 - kepala - tangan; 11 - kepala - kaki; 12 - kepala - tangan kanan; 13 - kepala - tangan kiri; 14 - kepala - kaki kanan; 15 - kepala - kaki kiri

Jalur arus paling berbahaya melewati kepala dan hati.