Povaha a dôsledky vystavenia človeka elektrickému prúdu závisia od nasledujúcich faktorov:

Hodnota prúdu prechádzajúceho ľudským telom,

elektrický odpor človeka,

Úroveň stresu aplikovaného na osobu,

Trvanie vystavenia elektrickému prúdu,

Súčasné cesty ľudským telom

Druh a frekvencia elektrického prúdu,

podmienky prostredia a iné faktory.

Elektrický odpor ľudského tela.

Ľudské telo je vodič elektrického prúdu, ktorý je však nehomogénny v elektrickom odpore. Najväčšiu odolnosť voči elektrickému prúdu poskytuje koža, preto je odolnosť ľudského tela daná najmä odporom kože.

Koža sa skladá z dvoch hlavných vrstiev: vonkajšia vrstva, epidermis, a vnútorná vrstva, dermis. Vonkajšia vrstva – epidermis má zasa niekoľko vrstiev, z ktorých najhrubšia vrchná vrstva sa nazýva stratum corneum. Stratum corneum v suchom, nekontaminovanom stave možno považovať za dielektrikum: jeho objemový odpor dosahuje 10 5 - 10 6 Ohm m, čo je tisíckrát viac ako odpor ostatných vrstiev kože, odpor dermy je zanedbateľný: je to mnohonásobne menej ako odpor stratum corneum.

Odpor ľudského tela so suchou, čistou a neporušenou pokožkou (merané pri napätí 15-20 V) sa pohybuje od 3 do 100 kOhm a viac a odpor vnútorných vrstiev tela je len 300-500 Ohm.

Ako vypočítaná hodnota pre striedavý prúd priemyselnej frekvencie sa používa odpor ľudského tela rovnajúci sa 1000 ohmom.

V skutočných podmienkach nie je odpor ľudského tela konštantnou hodnotou. Závisí to od množstva faktorov, vrátane stavu pokožky, stavu životné prostredie, parametre elektrického obvodu atď.

Poškodenie rohovej vrstvy (rezné rany, škrabance, odreniny a pod.) znižuje odpor tela na 500-700 ohmov, čo zvyšuje riziko úrazu elektrickým prúdom človeka. Rovnaký efekt má aj zvlhčenie pokožky vodou alebo potom.

Kontaminácia pokožky škodlivými látkami, ktoré dobre vedú elektrický prúd (prach, vodný kameň a pod.), vedie k zníženiu jej odolnosti.

Odolnosť tela je tiež ovplyvnená oblasťou kontaktov, ako aj miestom kontaktu, pretože u tej istej osoby nie je odpor kože na rôznych častiach tela rovnaký. Najmenší odpor má pokožka tváre, krku, rúk v oblasti nad dlaňami a najmä na strane privrátenej k trupu, podpazušie, chrbát ruky atď. Koža dlaní a chodidiel má odpor, ktorý je mnohonásobne väčší ako odpor pokožky iných častí tela.

So zvyšujúcim sa prúdom a časom jeho prechodu klesá odpor ľudského tela, pretože to zvyšuje lokálne zahrievanie pokožky, čo vedie k expanzii jej ciev, k zvýšeniu zásobovania tejto oblasti. krv a zvýšené potenie.

So zvýšením napätia aplikovaného na ľudské telo sa odpor kože desaťnásobne znižuje, blíži sa k odporu vnútorných tkanív (300-500 ohmov). Je to spôsobené elektrickým rozpadom stratum corneum kože, nárastom prúdu prechádzajúceho cez kožu.

So zvýšením aktuálnej frekvencie sa odpor tela zníži a pri 10-20 kHz vonkajšia vrstva kože prakticky stráca odolnosť voči elektrickému prúdu.

Veľkosť prúdu. Hlavným faktorom určujúcim výsledok lézie elektrický šok, je sila prúdu prechádzajúceho ľudským telom. Charakter vplyvu prúdu na človeka v závislosti od sily a typu prúdu je uvedený v tabuľke 7.1

Tabuľka 7.1.

Povaha dopadu prúdu na osobu (trasa prúdu rameno - noha, napätie 220 V)

	AC, 50 Hz	priamy prúd
	Začiatok pocitu, mierne chvenie prstov	Žiadne senzácie
	Začiatok bolesti	Žiadne senzácie
	Začiatok kŕčov v rukách	Svrbenie, pocit tepla
	Kŕče v rukách, je to ťažké, ale môžete sa odtrhnúť od elektród	Zvýšený pocit tepla
	Silné kŕče a bolesti, pretrvávajúci prúd, ťažkosti s dýchaním
	Respiračná paralýza	Kŕče v rukách, ťažkosti s dýchaním
		Respiračná paralýza s predĺženým prietokom prúdu
	To isté, menej času	Fibrilácia srdca pôsobením prúdu 2-3 s, paralýza dýchania

Vnímateľný prúd je elektrický prúd, ktorý pri prechode telom spôsobuje citeľné podráždenie. Spôsobuje viditeľné podráždenie striedavý prúd so silou 0,6-1,5 A a konštantnou - so silou 5-7 A. Uvedené hodnoty sú prahové citlivé prúdy; nimi začína oblasť citeľných prúdov.

Nepretržitý prúd- elektrický prúd, ktorý pri prechode človekom vyvoláva neodolateľné kŕčovité sťahy svalov ruky, v ktorej je zovretý vodič. Prahový prídržný prúd je 10-15mA AC a 50-60mA DC. Pri takomto prúde už človek nemôže samostatne otvoriť ruku, v ktorej je časť nesúca prúd upnutá a ukáže sa, že je k nej akoby pripútaná.

fibrilačný prúd- elektrický prúd, ktorý pri prechode telom spôsobuje fibriláciu srdca. Prahový fibrilačný prúd je 100 mA AC a 300 mA DC s dobou expozície 1-2 s. po ceste ruka-noha alebo ruka-ruka. Fibrilačný prúd môže dosiahnuť 5A. Prúd väčší ako 5A nespôsobuje srdcovú fibriláciu. Pri takýchto prúdoch dochádza k okamžitému zastaveniu srdca.

Trvanie vystavenia elektrickému prúdu . Trvanie prechodu prúdu cez ľudské telo má významný vplyv na výsledok lézie. Nebezpečenstvo úrazu elektrickým prúdom v dôsledku srdcovej fibrilácie závisí od toho, ktorá fáza srdcového cyklu sa zhoduje s časom prechodu prúdu cez oblasť srdca. Ak sa trvanie prechodu prúdu rovná alebo prekračuje čas kardiocyklu (0,75-1s), potom sa prúd "stretne" so všetkými fázami srdca (vrátane najzraniteľnejších), čo je pre telo veľmi nebezpečné. Ak je aktuálny expozičný čas kratší ako trvanie kardiocyklu o 0,5 s alebo viac, potom je pravdepodobnosť zhody momentu prechodu prúdu s najzraniteľnejšou fázou srdca a následne riziko poškodenia výrazne zvýšené. znížený. Táto okolnosť sa používa vo vysokorýchlostných zariadeniach ochranné vypnutie, kde je čas odozvy kratší ako 0,2 s.

Cesta prúdu cez ľudské telo. Hrá významnú úlohu vo výsledku lézie, pretože prúd môže prechádzať životne dôležitými orgánmi: srdcom, pľúcami, mozgom atď. Vplyv dráhy prúdu na výsledok lézie je určený aj odporom kože v rôznych častiach tela.

V ľudskom tele existuje veľa možných dráh prúdu, ktoré sa tiež nazývajú prúdové slučky. Najbežnejšie prúdové slučky sú: ruka-ruka, ruka-noha, noha-noha. Najnebezpečnejšie sú slučky hlava-ruka a hlava-noha.

Druh a frekvencia elektrického prúdu . Jednosmerný prúd je asi 4-5 krát bezpečnejší ako striedavý prúd. Toto ustanovenie platí len pre napätie do 250-300V. Pri vyšších napätiach D.C. nebezpečnejšie ako striedavé (s frekvenciou 50 Hz).

So zvyšovaním frekvencie striedavého prúdu sa impedancia tela znižuje, čo vedie k zvýšeniu prúdu prechádzajúceho cez osobu, a preto sa zvyšuje nebezpečenstvo zranenia.

Podmienky vonkajšieho prostredia. Vlhkosť, vodivý prach, žieravé výpary a plyny, ktoré ničia izoláciu elektrických inštalácií, ako aj teplo okolitý vzduch znižuje elektrický odpor ľudského tela, čo ďalej zvyšuje riziko úrazu elektrickým prúdom.

V závislosti od prítomnosti uvedených stavov, ktoré zvyšujú riziko úrazu elektrickým prúdom pre osobu, sú všetky miestnosti rozdelené podľa rizika úrazu elektrickým prúdom pre osobu do nasledujúcich tried: (Tabuľka 7.2.)

Tabuľka 7.2.

Klasifikácia priestorov podľa nebezpečenstva úrazu elektrickým prúdom

Kritériá bezpečnosti elektrického prúdu. Pri navrhovaní, výpočte a prevádzkovom riadení ochranných systémov sa riadia prípustnými hodnotami prúdu pre danú cestu jeho toku a trvaním expozície v súlade s GOST 12.1.038-82.

Pri dlhšej expozícii sa predpokladá, že prípustný prúd je 1 mA. S dobou expozície do 30 s - 6 mA. Pri vystavení 1 s alebo menej sú hodnoty prúdov uvedené v tabuľke 7.3. Nemožno ich však považovať za poskytujúce úplnú bezpečnosť a sú akceptované ako prakticky prijateľné s pomerne nízkou pravdepodobnosťou poškodenia.

Tabuľka 7.3.

Prakticky prípustné hodnoty prúdu

Tieto prúdy sa považujú za prijateľné pre najpravdepodobnejšie cesty ich prúdenia v ľudskom tele: ruka – ruka, ruka – noha a noha – noha.

Vplyv na telo. Faktory, ktoré určujú riziko úrazu elektrickým prúdom

S nárastom zásobovania chemickými podnikmi narastá počet ľudí, ktorí sú v kontakte s elektrickými zariadeniami, prístrojmi, osvetľovacími zariadeniami atď.. Keďže takmer všetci pracovníci môžu kontaktovať podniky s elektroinštaláciou pracujúcou pri napätí do 1000 V, možnosť úrazu elektrickým prúdom sa zvyšuje, najmä ak je elektrické zariadenie chybné alebo prevádzkované v rozpore s "Pravidlami pre elektrickú inštaláciu" (PUE).

Nebezpečenstvo úrazu elektrickým prúdom sa navyše líši od iných priemyselných nebezpečenstiev (toxické látky, vyhrievané povrchy, hluk a pod.) tým, že ho človek bez špeciálnych meracích prístrojov nie je schopný na diaľku odhaliť.

Pokiaľ ide o inštalácie pracujúce pri napätí nad 1000 V, sú spravidla buď oplotené, alebo s nimi pracujú ľudia so špeciálnym výcvikom.

Pri prechode ľudským telom má elektrický prúd tieto typy účinkov:

1. tepelné - popáleniny, zahrievanie krvných ciev, nervov;
2. elektrolytický – rozklad krvi a lymfatickej tekutiny, t. významná zmena ich fyzikálno-chemických vlastností;
3. biologické - podráždenie a excitácia živých tkanív tela, sprevádzané mimovoľnými kŕčmi svalov tela, srdca, pľúc, čo vedie k narušeniu alebo úplnému zastaveniu činnosti jednotlivých orgánov, dýchacieho a obehového systému.

Tieto účinky vedú k dvom typom poškodenia: úrazu elektrickým prúdom – jasne vyjadrené lokálne poškodenia tela (popáleniny, elektrické znaky, pokovovanie kože, mechanické poškodenie, elektroftalmia) a úraz elektrickým prúdom – úraz elektrickým prúdom spôsobený reflexným pôsobením elektrického prúdu, t.j. s pôsobenie na centrálny nervový systém, v dôsledku čoho môže dôjsť k paralýze postihnutých orgánov.

Štatistiky úrazovosti ukazujú, že zo všetkých registrovaných prípadov úrazu elektrickým prúdom so stratou schopnosti pracovať na viac ako 3 dni, ako aj smrteľných úrazov, je 19 % úrazov elektrickým prúdom, 26 % úrazov elektrickým prúdom a 55 % zmiešaných lézií.

Elektrické alebo kontaktné popáleniny - výsledok tepelných účinkov prúdu v mieste kontaktu s neizolovanými časťami prenášajúcimi prúd; môže byť povrchová (typická pre prúdy priemyselnej frekvencie do 100 Hz) alebo vnútorná (pre prúdy s frekvenciou desiatok a stoviek kHz). Množstvo tepla uvoľneného v ľudskom tkanive je v tomto prípade určené Joule-Lenzovým zákonom (v J)

Q=IchRcht, (8.1)

kde Ich je sila prúdu prechádzajúceho ľudským telom. ALE; Rh je odpor ľudského tela. Ohm; t - aktuálny čas prietoku, s.

Existujú štyri stupne popálenín: I - začervenanie kože, II - tvorba pľuzgierov na povrchu kože, III - zuhoľnatenie kože, IV - zuhoľnatenie podkožia, svalov. Elektrické popáleniny by sa nemali stotožňovať s tepelnými, napríklad popáleninami elektrickým prúdom, ktorého teplota v kanáli môže dosiahnuť 4 000 ° C (typické pre inštalácie s napätím nad 1 000 V).

Elektrické znaky - jasne definované škvrny šedej alebo svetložltej farby s priemerom 1 mm; špecifická lézia spôsobená podľa mnohých výskumníkov mechanickými a chemickými účinkami prúdu; vznikajú pri kontakte s časťami pod prúdom, sú nebolestivé a časom miznú.

Metalizácia kože - poškodenie kože v dôsledku prenikania najmenších častíc roztaveného kovu do nej. V priebehu času postihnutá koža zmizne, oblasť sa normalizuje a bolesť zmizne.

Mechanické poškodenie je výsledkom ostrých, mimovoľných, kŕčovitých svalových kontrakcií pod vplyvom prúdu, v dôsledku ktorých sú možné prasknutia kože, krvných ciev, nervov a dislokácie kĺbov.

Elektrický šok sa pozoruje pri dlhodobom vystavení malému prúdu (do niekoľkých stoviek miliampérov) a spravidla pri napätí do 1 000 V. Existujú štyri stupne šoku: I - kŕčovitá svalová kontrakcia bez straty vedomia ; II - to isté, ale so stratou vedomia; III - strata vedomia, porušenie srdcovej činnosti a dýchania; IV - klinická smrť, t.j. nedostatok krvného obehu a dýchania.

Závažnosť úrazu elektrickým prúdom závisí od množstva faktorov: sila pretekajúceho prúdu, dráha jeho prechodu, veľkosť a typ napätia, elektrický odpor ľudského tela, dĺžka toku prúdu, ako aj zdravie a individuálne vlastnosti človeka, prostredia a pod.

Veľkosť prúdu pretekajúceho ľudským telom je hlavným faktorom, od ktorého závisí výsledok lézie. Najmenšia hodnota vnímateľného prúdu, ktorá závisí od typu prúdu, stavu človeka, typu jeho zaradenia do obvodu, sa nazýva prahový vnímateľný prúd. Pre priemyselnú frekvenciu 50 Hz je jej priemerná hodnota 1 mA.

So zvýšením sily prúdu na 10 ... 15 mA sa v svaloch rúk vyskytujú bolestivé kŕče, takže človek nie je schopný ovládať ich činnosť a nezávisle sa oslobodiť od vodiča (elektródy) upnutého v ruke. Hodnota prúdu 10 mA sa nazýva prahový nespúšťací prúd.

Pri sile prúdu 25 ... 50 mA dochádza k silnej kontrakcii dýchacích svalov hrudníka, dýchanie sa stáva ťažkým alebo sa zastaví. Pravdepodobnosť poškodenia dýchacieho systému do značnej miery závisí od času toku prúdu telom.

Ďalšie zvýšenie prúdu na 100 mA môže spôsobiť fibriláciu srdcových komôr, pri ktorej dochádza k ich chaotickej kontrakcii a narušeniu alebo úplnému zastaveniu krvného obehu, teda ku klinickej smrti. Nebezpečenstvo fibrilácie spočíva v tom, že samotné ľudské srdce sa nemôže dostať z tohto stavu a obnoviť svoju činnosť: je potrebná urgentná prvá pomoc - umelé dýchanie a vonkajšia (nepriama) masáž srdca.

V opačnom prípade po 5 ... 6 minútach začnú odumierať neuróny mozgovej kôry a klinická smrť sa zmení na biologickú. Výsledkom je, že u nás aj v zahraničí je prúd 100 mA považovaný za smrteľný.

Dráha jeho prechodu v ľudskom tele ("slučka" prúdu) má významný vplyv na výsledok elektrického šoku. V literatúre je popísaných 15 dráh, avšak najpravdepodobnejšie dráhy prúdenia prúdu sú nasledovné: ruka - ruka (do 40%), pravá ruka - nohy (do 20%), noha - noha. V tomto prípade preteká ľudským srdcom od 0,4 do 7% celkového prúdu.

Individuálne vlastnosti tela - napríklad zdravotný stav, fyzický vývoj, hmotnosť, pripravenosť na prácu s elektroinštaláciou ("faktor pozornosti") - tiež ovplyvňujú výsledok lézie. Zistilo sa, že ľudia so zvýšenou excitabilitou, chorobami kardiovaskulárneho systému, orgánmi vnútornej sekrécie majú zvýšenú citlivosť na pôsobenie elektrického prúdu.

Typ a frekvencia prúdu sú dôležité v prípade zranenia. Zistilo sa, že striedavý prúd priemyselnej frekvencie 50 ... 60 Hz je 4 ... 5 krát nebezpečnejší ako jednosmerný prúd. Prúdy s frekvenciou 400...500 kHz ns nedráždia tkanivá a nespôsobujú úraz elektrickým prúdom. Tieto prúdy však majú tepelný účinok.

Veľmi významný vplyv na veľkosť prúdu prechádzajúceho ľudským telom má celkový elektrický odpor jeho tela, ktorý sa pri suchej, neporušenej pokožke môže meniť vo veľmi širokom rozsahu: od 103 do 105 ohmov a niekedy viac.

Je to nelineárna hodnota a závisí od mnohých faktorov: stav pokožky (suchá, vlhká, čistá, poškodená), hustota a oblasť kontaktu s časťami pod prúdom, sila prechádzajúceho prúdu a aplikované napätie, čas vystavenia prúdu.

Najvyšší elektrický odpor v ľudskom tele má horná rohovitá vrstva (epidermis) hrubá 0,05 ... 0,2 mm, pozostávajúca z odumretých buniek naplnených vzduchom. Keď sa stratum corneum odstráni, odpor vnútorných orgánov, životne dôležitých pre človeka, nepresahuje 800 ... 1000 Ohmov. Preto sa pri výpočte podmienok elektrickej bezpečnosti človeka berie jeho celkový elektrický odpor Rch rovný 1000 Ohm.

Po znalosti elektrického odporu ľudského tela a intervalu nebezpečných prúdov preň je možné určiť interval nebezpečných napätí. Takže pre regulované hodnoty prahového nespúšťacieho prúdu 10 mA a Rch = 1000 Ohm bude bezpečné napätie Ubez = RchIch = 10 V.

Prostredie a situácia v miestnosti môže zosilniť alebo oslabiť účinok elektrického prúdu, pretože výrazne ovplyvňuje odolnosť ľudského tela, izoláciu častí pod prúdom. V súlade s tým existuje určitá klasifikácia priestorov podľa nebezpečenstva úrazu elektrickým prúdom. Priemyselné a domáce priestory sú rozdelené do troch tried: 1 - bez zvýšeného nebezpečenstva, 2 - so zvýšeným nebezpečenstvom; 3 - obzvlášť nebezpečné.

Priestory bez zvýšeného nebezpečenstva sú suché (relatívna vlhkosť nepresahuje 60 %) bezprašné miestnosti s normálna teplota a izolačné podlahy (parkety, linoleum atď.). Môžu to byť kancelárske priestory, priestory QCD, malé laboratóriá, niektoré sklady na skladovanie pevných polymérnych materiálov a hotových výrobkov.

Priestory so zvýšeným nebezpečenstvom zahŕňajú: vlhké, v ktorých relatívna vlhkosť vzduchu dlhodobo presahuje 75%, ale nedosahuje 100%; horúce, v ktorom teplota vzduchu po dlhú dobu presahuje 30 ° C; prašný, pri ktorom sa vodivý technologický prach uvoľňuje v množstve dostatočnom na to, aby prenikol pod plášť elektrického zariadenia, usadzoval sa na vodičoch, čím sa vytvorí elektrický obvod pre únik nebezpečných prúdov (prach môže byť aj nevodivý); miestnosti s vodivými podlahami - kovové, hlinené, železobetónové, tehlové, xylolitové atď. (eliminovať prechodný odpor medzi človekom a zemou); miestnosti, v ktorých je možný súčasný kontakt na jednej strane s krytmi spojenými so zemou technologické vybavenie, kovové konštrukcie budov a pod. a na druhej strane ku kovovým skriniam elektrických zariadení alebo súčiastkam pod prúdom. Medzi takéto priestory patria priestory vstrekolisov, sklady a priestory na zavesenie ingrediencií s elektrickou vodivosťou (napríklad závesné sadze) atď.

Medzi obzvlášť nebezpečné priestory patria: najmä vlhké priestory, v ktorých je relatívna vlhkosť vzduchu blízka 100% a v takýchto priestoroch sú steny, podlaha, strop a predmety v nich umiestnené vlhkosťou: s chemicky aktívnym prostredím, kde podľa výrobných podmienok sú zadržiavané plyny, výpary alebo sa tvoria usadeniny, ktoré ničia izoláciu alebo živé časti elektrického zariadenia; priestory, v ktorých sú súčasne dva alebo viac faktorov zvýšeného nebezpečenstva.

Takéto priestory zahŕňajú priestory na impregnáciu polymérnych materiálov, chemické čistenie foriem, galvanovne na pokovovanie plastov, lepidlá, sprchy atď.

Charakter a následky dopadu elektrického prúdu na človeka sú určené elektrickým odporom ľudského tela, napätím prúdu a trvaním dopadu elektrického prúdu, závisia od smeru prechodu prúdu cez ľudské telo, druh a frekvencia elektrického prúdu, ako aj na podmienky prostredia.
Elektrický odpor ľudského tela. Ľudské telo je vodič elektrického prúdu, ktorý je však nehomogénny v elektrickom odpore. Najväčší odpor voči elektrickému prúdu poskytuje koža, preto je celkový odpor ľudského tela určený najmä hodnotou odporu kože. Koža pozostáva z dvoch hlavných vrstiev: vonkajšej - epidermis - a vnútornej - dermis.
Vonkajšia vrstva má zase niekoľko vrstiev, z ktorých najhrubšia vrchná vrstva sa nazýva rohovinová.
Stratum corneum v suchom, nekontaminovanom stave možno považovať za dielektrikum. Jeho špecifický objemový odpor dosahuje 105-106 Ohm m, tisíckrát vyšší ako odpor ostatných vrstiev kože (dermis) a vnútorných tkanív tela.
Odpor ľudského tela so suchou čistou a neporušenou pokožkou (merané pri napätí 15-20 V) sa pohybuje od 3 do 100 kOhm a viac a odpor vnútorných vrstiev tela je len 300-500 Ohm.
Pre výpočty sa hodnota odporu ľudského tela rovná 1000 ohmov.
V skutočnosti odpor ľudského tela nie je konštantný. Závisí od stavu pokožky, prostredia, parametrov elektrický obvod atď.
Poškodenie rohovej vrstvy (rezné rany, škrabance, odreniny) znižuje odpor tela na 500 - 700 ohmov, čím sa zvyšuje riziko úrazu elektrickým prúdom človeka.
Rovnaký efekt má aj zvlhčenie pokožky vodou alebo potom. Preto práca s elektroinštaláciou s mokrými rukami a v podmienkach, ktoré spôsobujú vlhkosť pokožky, ako aj pri zvýšených teplotách, zvyšuje riziko úrazu elektrickým prúdom pre človeka.
K zníženiu jej odolnosti vedie aj znečistenie pokožky škodlivými látkami, ktoré dobre vedú elektrický prúd (prach, vodný kameň).
Oblasť 1b kontaktu a miesto kontaktu sú dôležité, pretože odpor kože nie je na rôznych častiach tela rovnaký. Najmenší odpor kladie pokožka tváre, krku, dlaní a paží, najmä na strane privrátenej k trupu (podpazušie a pod.). Pokožka chrbta ruky a chodidiel má mnohonásobne väčší odpor ako odpor pokožky iných častí tela.
Sila prúdu a napätie. Hlavným faktorom určujúcim výsledok elektrického šoku pre človeka je sila prúdu prechádzajúceho jeho telom (tabuľka 20.1). S nárastom sily prúdu klesá odolnosť ľudského tela, pretože sa zvyšuje lokálne zahrievanie pokožky, čo vedie k rozšíreniu ciev, zvýšeniu prekrvenia tejto oblasti a zvýšeniu potenia.
Napätie aplikované na ľudský gél tiež ovplyvňuje výsledok lézie, pretože určuje hodnotu prúdu prechádzajúceho cez osobu.
Tabuľka 20.1. Prahové hodnoty pre rôzne typy prúdu

* Okamžitá zástava srdca nastáva pri sile prúdu 5 A.

časy, blížiace sa odporu vnútorných tkanív (300 - 500 ohmov), zodpovedajúcim spôsobom zvýšte silu prúdu.
Druh a frekvencia elektrického prúdu. Jednosmerný prúd je asi 4 až 5-krát bezpečnejší ako striedavý prúd. Vyplýva to z porovnania prahových hodnôt vnímateľných a neuvoľňujúcich jednosmerných a striedavých prúdov. Ale to platí len do napätí 250 - 300 V. Pri vyššom napätí sa jednosmerný prúd stáva nebezpečnejším ako striedavý prúd (s frekvenciou 50 Hz).
Vzhľadom na striedavý prúd je dôležitá jeho frekvencia. So zvyšovaním frekvencie striedavého prúdu sa impedancia tela znižuje a pri 10 - 20 kHz vonkajšia vrstva kože prakticky stráca odolnosť voči elektrickému prúdu, čo tiež vedie k zvýšeniu prúdu prechádzajúceho človekom a preto sa zvyšuje riziko zranenia.
Najväčšie nebezpečenstvo predstavuje prúd s frekvenciou 50 až 1000 Hz. S ďalším zvyšovaním frekvencie nebezpečenstvo poškodenia klesá a úplne mizne pri frekvencii 45 - 50 kHz. Tieto prúdy sú nebezpečné len z pohľadu popálenín. Zníženie rizika úrazu elektrickým prúdom so zvyšujúcou sa frekvenciou je prakticky viditeľné pri 1-2 kHz.
Trvanie vystavenia elektrickému prúdu. Dlhodobé vystavenie elektrickému prúdu vedie k ťažkým a niekedy smrteľným zraneniam človeka.
Za bezpečné sa považuje dlhodobé vystavenie prúdu 1 mA s trvaním do 30 s, bezpečný je prúd 6 mA.
Prakticky prijateľné s pomerne nízkou pravdepodobnosťou poškodenia sú akceptované nasledujúce hodnoty aktuálnej sily:
Trvanie expozície, s Prúd, mA
1,0 50 7 70
0,5 100
0,2 250
Cesta prúdu cez ľudské telo. Tento faktor tiež zohráva významnú úlohu vo výsledku lézie, pretože prúd môže prechádzať životne dôležitými orgánmi - srdcom, pľúcami, mozgom atď.
Existuje pomerne veľa možných ciest prechodu prúdu cez ľudské telo, ktoré sa nazývajú aj prúdové slučky. Najbežnejšie prúdové slučky - ruka - ruka, ruka - nohy a noha - noha - sú uvedené v tabuľke. 20.2.
Najnebezpečnejšie sú tie, ktoré môžu ovplyvniť oblasť srdca, to znamená hlava - ruky a hlava - nohy. Ale sú pomerne zriedkavé.
Tabuľka 20.2. Charakteristika dráh prechodu prúdu ľudským telom, %

Individuálne vlastnosti človeka. Zistilo sa, že fyzicky zdraví a silní ľudia ľahšie znášajú elektrické šoky.
Osoby trpiace kožnými chorobami, chorobami kardiovaskulárneho systému, orgánov vnútornej sekrécie a pľúc, nervovými chorobami atď. sa vyznačujú zvýšenou náchylnosťou na elektrický prúd.
Bezpečnostné pravidlá pre prevádzku elektrických inštalácií zabezpečujú výber personálu na údržbu existujúcich elektrických inštalácií na základe zdravotného stavu ľudí. Na tento účel sa vykonáva lekárska prehliadka osôb pri ich prijatí do práce, ktorá sa periodicky opakuje raz za dva roky, pričom sa zohľadňuje zoznam chorôb a porúch, ktoré sú kontraindikáciou údržby existujúcich elektrických inštalácií.
Podmienky vonkajšieho prostredia. Stav okolitého vzduchu, ale aj okolitého prostredia môže výrazne ovplyvniť riziko úrazu elektrickým prúdom.
Vlhkosť, vodivý prach, prítomnosť žieravých pár a plynov, ktoré ničia izoláciu elektroinštalácie, ako aj vysoká okolitá teplota znižujú elektrický odpor ľudského tela, čo ďalej zvyšuje riziko úrazu elektrickým prúdom.
Účinok prúdu na človeka zhoršujú aj vodivé podlahy a kovové konštrukcie v blízkosti elektrického zariadenia, ktoré majú spojenie so zemou, odkedy sa tento predmet a teleso elektrického zariadenia, ktoré sa náhodne dostane pod napätie, dotknú súčasne, cez osobu prejde gok veľkej sily.
V závislosti od uvedených podmienok, ktoré zvyšujú riziko úrazu elektrickým prúdom pre osobu, „Pravidlá elektrickej inštalácie“ rozdeľujú všetky priestory do štyroch tried podľa nebezpečenstva úrazu elektrickým prúdom pre ľudí. Priestory bez zvýšeného nebezpečenstva. Vyznačujú sa absenciou podmienok, ktoré vytvárajú zvýšené alebo osobitné nebezpečenstvo (odseky 2 a 3). Vysoko rizikové oblasti. Vyznačujú sa prítomnosťou jednej z nasledujúcich podmienok:
a) vlhkosť (keď relatívna vlhkosť vzduchu dlhodobo presahuje 75 %) alebo vodivý prach;
b) vodivé podlahy (kovové, hlinené, železobetónové, tehlové atď.);
c) vysoká teplota (nad 35 °C);
d) možnosť osoby súčasne sa dotýkať kovových konštrukcií budov spojených so zemou, technologických zariadení, mechanizmov a pod. na jednej strane a kovových skríň elektrických zariadení na strane druhej. Obzvlášť nebezpečné priestory. Vyznačujú sa prítomnosťou jednej z nasledujúcich podmienok:
a) špeciálna vlhkosť (pri relatívnej vlhkosti vzduchu blízkej 100%, keď sú strop, steny, podlaha a predmety v miestnosti pokryté vlhkosťou);
b) chemicky aktívne alebo organické prostredie, ktoré ničí izoláciu a časti elektrického zariadenia, ktoré vedú prúd;
c) prítomnosť dvoch alebo viacerých stavov zvýšeného nebezpečenstva súčasne (odsek 2). Územia pre umiestnenie vonkajšej elektroinštalácie. Podľa nebezpečenstva úrazu elektrickým prúdom pre ľudí sú tieto územia prirovnávané k obzvlášť nebezpečným priestorom.
V chemickom priemysle sú mnohé výrobné zariadenia obzvlášť nebezpečné.
Okrem toho sa priestory v závislosti od klimatického prostredia delia na: suché (normálne) s vlhkosťou do 60%, mokré (60 - 75%), vlhké (viac ako 75%), obzvlášť vlhké (s vlhkosťou blízkou 100 %), horúce (pri konštantnej teplote nad 35 °C), prašné, miestnosti s chemicky aktívnym alebo organickým prostredím.
Elektrické zariadenie by sa malo vyberať s prihliadnutím na stav prostredia a triedu miestnosti z hľadiska nebezpečenstva úrazu elektrickým prúdom, aby bola zabezpečená potrebná miera bezpečnosti osôb pri jeho údržbe.
Elektrické zariadenia inštalované vo vlhkých, najmä vlhkých a prašných miestnostiach, ako aj v miestnostiach s chemicky aktívnym prostredím, musia byť teda uzavretého typu, musia mať vhodnú konštrukciu: odolné voči kvapkaniu alebo striekaniu, prachotesné, vetrané. Okrem toho materiály, z ktorých sú elektrické zariadenia vyrobené, musia byť odolné voči korózii a kovové časti musia byť spoľahlivo chránené farbou a lakom alebo pozinkovaným náterom.
Elektrické zariadenia a Elektrina siete umiestnené v miestnostiach s chemicky aktívnym prostredím, ako aj miesto ich uloženia, by sa mali vyberať s prihliadnutím na dizajn a náter, ktorý zabezpečuje ich ochranu pred účinkami agresívneho prostredia.
Vo výbušných zónach "všetkých tried s chemicky aktívnym prostredím sa používajú vodiče a káble s PVC izoláciou, ako aj vodiče s gumou a káble s gumovou a papierovou izoláciou v olovenom alebo PVC plášti. Použitie vodičov a káblov s polyetylénovou izoláciou v akýchkoľvek plášťoch a náteroch je zakázané.

Hlavné faktory, ktoré určujú stupeň úrazu elektrickým prúdom, sú:

- aktuálna cesta cez ľudské telo. Najnebezpečnejšie cesty sú - "hlava - nohy" - možnosti 11, 12, 14 a 15, "hlava - ruky" - možnosti 10, 12 a 13 a "paže - nohy" - možnosti - 2, 3, 4 , 5, 6, 7, 8. Dráhy prúdu cez ľudské telo sú znázornené na obrázku;

Ryža. 15. Charakteristika dráhy prúdu v ľudskom tele

- - prúdová sila (ALE). Človek začne pociťovať elektrický prúd pri sile 0,6 – 1,5 mA (mA – miliampér = 0,001A). Pri sile prúdu 20 - 25 mA je narušená činnosť pľúc a srdca. Pri sile prúdu 100 mA nastáva fibrilácia – kŕčovitá nerytmická kontrakcia srdcového svalu. Rozhodujúci podiel na porážke človeka má veľkosť sily elektrického prúdu. K úrazu elektrickým prúdom dochádza pri vytvorení uzavretého elektrického okruhu, v ktorom je zahrnutý aj človek. Podľa Ohmovho zákona sa prúdová sila I rovná elektrické napätie U delené odporom elektrického obvodu R:

Preto čím väčšie napätie, tým väčší a nebezpečnejší je elektrický prúd. Čím väčší je elektrický odpor obvodu, tým nižší je prúd a nebezpečenstvo poranenia človeka. Elektrický odpor obvodu sa rovná súčtu odporov všetkých sekcií, ktoré obvod tvoria (vodiče, podlaha, topánky, ľudské telo atď.);

- elektrický odpor Ľudské telo. Čistá, suchá, nepoškodená ľudská pokožka má vysoký odpor – až niekoľko stotisíc ohmov. Pri poškodenej (rany, škrabance), ako aj jemnej a tenkej pokožke (u žien a detí) je odolnosť menšia; pri drsnej zrohovatenej pokožke rúk (u mužov) je odpor väčší. Preto je stupeň vystavenia elektrickému prúdu u rôznych ľudí odlišný. Pri výpočtoch elektrickej bezpečnosti sa zvyčajne berie odpor ľudského tela = 1000 Ohm (1 kilo Ohm). Odpor vnútorných orgánov človeka je malý, a preto takmer irelevantný.

Opatrenia a prostriedky ochrany pred úrazom elektrickým prúdom

Elektrické inštalácie, ktoré zahŕňajú takmer všetko počítačové vybavenie, predstavujú veľké potenciálne nebezpečenstvo pre ľudí, pretože počas prevádzky alebo údržby sa človek môže dotknúť živých častí. Špecifickým nebezpečenstvom elektroinštalácie sú vodiče pod prúdom, počítačové skrine a iné zariadenia, ktoré sú pod napätím v dôsledku poškodenia izolácie (poruchy).

Dôležité opatrenie na zabránenie úrazu elektrickým prúdom je správne servisná organizácia obsluha PC, vykonávanie opráv, inštalácie a preventívnych prác.

Na zaistenie elektrickej bezpečnosti sa musia samostatne alebo vo vzájomnej kombinácii používať nasledovné: technické metódy a prostriedky ochrany:

- izolácia častí pod prúdom (pracovný, prídavný, zosilnený dvojitý). Správna izolácia je hlavnou podmienkou zabezpečenia bezpečnej prevádzky elektrických inštalácií. Hlavné dôvody porušenia izolácie a zhoršenia jej vlastností sú:

Vykurovanie napríklad prúdmi skrat, ako aj teplo z vonkajších zdrojov;

Dynamické sily (posunutie, oder, mechanické poškodenie);

Vystavenie znečisteniu (oleje, benzín, vlhkosť, chemikálie).

Stav izolácie sa kontroluje pred uvedením elektroinštalácie do prevádzky, po jej oprave a tiež po dlhodobom pobyte v mimopracovnej polohe;

- ochrana proti dotyku s prúdom časti sa vykonáva vo forme ochranné zariadenia . Sú vyrobené z nehorľavého alebo ťažko horľavého materiálu vo forme puzdier, vrchnákov, krabíc, sietí a musia mať dostatočnú mechanickú pevnosť a musia byť také vyhotovené, aby ich odstránenie alebo otvorenie bolo možné len pomocou špeciálnych nástrojov alebo kľúčov. a zamestnancami, ktorí sú tým poverení.

- varovný signál . Aby sa predišlo nehodám pri prevádzke elektrického zariadenia, dôležitú úlohu zohráva označenie, nápisy označujúce stav zariadenia, názov a účel pripojení. Pri absencii označení a nápisov môže personál údržby pri opravách, prehliadkach a prevádzke elektrického zariadenia zameniť účel vodičov, nožových spínačov, spínačov a pod.. Všetky kľúče, tlačidlá a ovládacie gombíky musia mať nápisy označujúce činnosť, pre ktorú sú určené („zapnúť“, „zakázať“, „znížiť“).

- nízke napätie (42 voltov a menej). Použitie takýchto napätí výrazne znižuje nebezpečenstvo za všetkých podmienok zničenia;

- ochranná zem . Ide o zámerné elektrické spojenie so zemou kovových bezprúdových častí elektrického zariadenia, ktoré sa môžu náhodne dostať pod napätie. Na ochranné uzemnenie sa používajú umelé a prirodzené uzemňovacie zariadenia: kovové rúry, tvarovky, rohy, základy budov atď. Uzemňovacie zariadenia by mali byť umiestnené v určitej hĺbke v zemi - hlbšie ako úroveň mrazu pôdy v zime (v Udmurtii - asi 2 metre);

- ochranné vypnutie zariadení. Ide o rýchločinné automatické vypnutie elektroinštalácie v prípade nebezpečenstva. Existuje niekoľko typov zariadení na zvyškový prúd. Napríklad ochranné vypínacie zariadenie a istič;

- prostriedky individuálnej ochrany . Delia sa na základné a doplnkové. Hlavné ochranné prostriedky odolávajú dlhodobému prevádzkovému napätiu v elektrických inštaláciách. Medzi hlavné ochranné prostriedky patria izolačné hadice, izolačné rukoväte elektrického meracieho a elektrického náradia (skrutkovače a pod.), dielektrické rukavice, indikátory napätia. Dodatočné ochranné prostriedky nevydržia dlhodobé vystavenie napätiu. Medzi ďalšie ochranné prostriedky patria dielektrické galoše, koberčeky, tácky (drevené). Všetky ochranné prostriedky musia byť označené napätím, pre ktoré sú určené.

V oblasti elektrickej bezpečnosti platia nasledujúce štátne predpisy:

- GOST R 50571.1-93 Elektrické inštalácie budov. Základné ustanovenia.

GOST IEC 60536-04. Klasifikácia elektrických a elektronických zariadení podľa spôsobu ochrany pred úrazom elektrickým prúdom.

elektrická bezpečnosť

Elektrický prúd je usporiadaný pohyb nabitých častíc. Hlavné príčiny úrazu elektrickým prúdom: 1) porušenie izolácie alebo strata jej izolačných vlastností, 2) priamy kontakt alebo nebezpečný prístup k živým častiam pod napätím, 3) nedôslednosť činností.

Elektrický prúd má na človeka tieto účinky:

1. tepelné (prehrievanie a popáleniny tkaniva),

2. elektrolytické (rozklad krvi a tekutých zložiek),

3. biologické (vzrušenie živých tkanív tela, spôsobujúce kŕčovité sťahovanie a narušenie biologických procesov).

Druhy úrazov elektrickým prúdom

Všetky elektrické šoky sú rozdelené do dvoch skupín:

1. lokálne úrazy elektrickým prúdom – výrazné lokálne poškodenie tkaniva;

prichádzajú v nasledujúcich formách:

elektrické popáleniny,

elektrické značky,

metalizácia kože,

· mechanické poškodenie,

Elektroftalmia (poškodenie očí elektrickým oblúkom).

2. všeobecné úrazy elektrickým prúdom - excitácia živých tkanív tela, sprevádzaná kŕčovitým sťahovaním svalov.

kŕčové sťahy bez straty vedomia (I stupeň nebezpečenstva),

so stratou vedomia, ale so zachovaním dýchania a krvného obehu (II. stupeň nebezpečenstva),

Strata vedomia, porucha srdcovej činnosti, dýchania alebo oboch (III. stupeň),

klinická smrť, trvá 4-5 minút (IV. stupeň).

Faktory ovplyvňujúce nebezpečenstvo úrazu elektrickým prúdom pre osobu

Hlavné faktory, ktoré ovplyvňujú výsledok usmrtenia elektrickým prúdom, sú:

sila prúdu, I;

napätie, U;

Odolnosť ľudského tela, Rh;

Trvanie vplyvu

dráha, typ a frekvencia prúdu;

individuálne vlastnosti osoby;

· podmienky prostredia.

Jedným z hlavných faktorov je aktuálna sila. Na charakterizáciu vplyvu sú nastavené 3 prahové hodnoty:

1. Vnímateľný prah – minimálne množstvo prúdu, ktoré spôsobuje bolesť.

2. Prah neuvoľnenia - minimálna hodnota prúdu, pri ktorej sa človek nemôže oslobodiť od časti nesúcej prúd.

3. Prahová fibrilácia - minimálna hodnota prúdu, pri ktorej je narušený srdcový rytmus.

Odolnosť ľudského tela pozostáva z odporu kože a vnútorných orgánov. Neporušená, suchá a čistá pokožka má odpor 2kΩ až 2MΩ. Pri výpočte sa predpokladá, že ľudský odpor je 1000 ohmov. 25% odolnosti vnútorných orgánov zabezpečujú nervové vlákna. Úderný prúd = 1,2* (30+3,7Gp) mA, kde Gp je hmotnosť ľudského tela.

Trvanie expozície ovplyvňuje výsledok lézie, pretože. časom sa vplyvom zvlhčovania pokožky znižuje odolnosť ľudského tela a zvyšuje sa sila prúdu prechádzajúceho ľudským telom.

Druh prúdu: striedavý prúd s frekvenciou 50-60 Hz je nebezpečnejší ako jednosmerný prúd, pri napätí nad 300 V sa však zvyšuje nebezpečenstvo jednosmerného prúdu, pretože. veľký jednosmerný prúd pri prerušení obvodu dáva veľmi ostré údery.

Aktuálna cesta:

Ryža. 1. Typické dráhy prúdu v ľudskom tele (prúdové slučky)

1 - ruka - ruka; 2 - pravá ruka - nohy; 3 - ľavá ruka - nohy; 4 - pravá ruka - pravá noha; 5 - pravá ruka - ľavá noha; 6 - ľavá ruka - ľavá noha; 7 - ľavá ruka - pravá noha; 8 - obe ruky - obe nohy; 9 - noha - noha; 10 - hlava - ruky; 11 - hlava - nohy; 12 - hlava - pravá ruka; 13 - hlava - ľavá ruka; 14 - hlava - pravá noha; 15 - hlava - ľavá noha

Najnebezpečnejšie prúdové cesty prechádzajúce cez hlavu a srdce.