Важнейшим условием поражения человека электрическим током является путь этого тока. Если на пути оказываются жизненно важные органы (сердце, легкие, головной мозг), то опасность смертельного поражения очень велика. Если же ток проходит иными путями, то воздействие его на жизненно важные органы может быть лишь рефлекторным. При этом опасность смертельного поражения хотя и сохраняется, но вероятность ее резко снижается.

Ток протекает только в замкнутой цепи. Поэтому имеет место как входная точка тела человека, так и точка выхода электрического тока. Возможных путей тока в теле человека неисчислимое количество. Однако характерными можно считать следующие:

рука-нога; рука-рука; нога-нога; голова-рука; нога-голова и т.д.

степень опасности различных петель тока можно оценить по относительному количеству случаев потери сознания, а также по значению тока, проходящего через область сердца.

Наиболее опасными являются петли: «голова-рука» и «голова-нога», когда ток может проходить не только через сердце, но и через головной и спинной мозг.

Билет №14

Какие электроприемники в отношении обеспечения надежности относятся к электроприемникам второй категории, допустимые перерывы в электроснабжении?

ПУЭ (п.1.2.18-1.2.21)

Электроприёмники II категории – электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей;

Для электроприемников II категории при нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.

За что несут персональную ответственность работники, проводящие ремонт электроустановки?

ПТЭЭП п.1.2.9

За нарушения в работе электроустановок, персональную ответственность несут: работники, проводящие ремонт оборудования, - за нарушения в работе, вызванные низким качеством ремонта.

Периодичность проверки знаний у административно-технического персонала.

ПТЭЭП п.1.4.20-1.4.21

1.4.20. Очередная проверка должна производиться в следующие сроки:

  • для электротехнического персонала, непосредственно организующего и проводящего работы по обслуживанию действующих электроустановок или выполняющего в них наладочные, электромонтажные, ремонтные работы или профилактические испытания, а также для персонала, имеющего право выдачи нарядов, распоряжений, ведения оперативных переговоров, - 1 раз в год;
  • для административно-технического персонала, не относящегося к предыдущей группе, а также для специалистов по охране труда, допущенных к инспектированию электроустановок, - 1 раз в 3 года.

1.4.21. Время следующей проверки устанавливается в соответствии с датой последней проверки знаний.

4. Что понимается под распоряжением? Срок его действия, порядок оформления.

ПОТЭЭ (п. 7.1-7.7)

Распоряжение- этописьменное задание на производство работы, определяющее ее содержание, место, время, мерыбезопасности (если они требуются) иработников, которым поручено ее выполнение, суказанием группы по электробезопасности.

Распоряжение имеет разовый характер, срок его действия определяется продолжительностью рабочего дня или смены исполнителей.

При необходимости продолжения работы, при изменении условий работы или состава бригады распоряжение должно отдаваться заново.

При перерывах в работе в течение одного дня повторный допуск осуществляется производителем работ.

7.2. Распоряжение отдается производителю работ и допускающему. В электроустановках, не имеющих местного оперативного персонала, в тех случаях, когда допуск к работам на рабочем месте не требуется, распоряжение отдается непосредственно работнику, выполняющему работу.

7.4. Распоряжение допускается выдавать для работы поочередно на нескольких электроустановках (присоединениях).

7.5. Допуск к работам по распоряжению должен быть оформлен в журнале учета работ по нарядам и распоряжениям.

Нумерация пунктов и подпунктов (равно как и ссылки в тексте - по Word-версии документа).

Введение.

Величина тока и напряжения.

Сопротивление тела.

Электробезопасность в действующих электроустановках до 1000 Вольт. Производство работ.

Технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ со снятием напряжения.

Производство отключений.

Вывешивание предупредительных плакатов, ограждение места работы.

Проверка отсутствия напряжения.

Наложение заземлений.

Правила использования защитных средств, применяемых в электроустановках.

Общие положения.

Приложение. Список экзаменационных вопросов на 2-ую группу по электробезопасности.

4.1.1 Тема: «Представление об опасности электрического тока». Литература: «Электробезопасность. Методические материалы … на 2-ую группу».

4.1.2 Тема: «Основные меры предосторожности при работе в электроустановках». Литература: «Электробезопасность. Методические материалы … на 2-ую группу», МПОТ.

4.1.3 Тема: «Оказание первой помощи». Литература: «Первая помощь пострадавшим от электрического тока и при ожогах. Методические материалы … на все группы по электробезопасности», «Электробезопасность. Методические материалы … на 2-ую группу».

Основные требования по организации безопасной эксплуатации электроустановок.

Введение.

Настоящее методическое пособие составлено для подготовки работников электротехнического и электротехнологического персонала на 2-группу по электробезопасности (с допуском до 1000 Вольт) на основе действующих ПТЭЭП, ПТЭ и МПОТ а также методических материалов «Основы электробезопасности» А. Г. Качалова и В. В. Наумова (скачать исходную нормативную литературу можно в разделе сайта "м").



Статистика электротравматизма.

Известно, что в среднем электротравмы составляют 3% от общего числа травм, 12-13% от общего числа смертельных случаев – смертельные электротравмы. К наиболее неблагополучным отраслям относятся: лёгкая промышленность, где электротравматизм составляет 17% от числа смертельных несчастных случаев, электротехническая промышленность – 14, химическая – 13, строительство, сельское хозяйство – по 40%, быт – примерно 40%. В Москве от электрического тока погибает около 40 человек в год, а в Московской области в среднем 100 человек.

Понятие об электробезопасности. Электрические травмы.

Под электробезопасностью понимается система организационных и технических мероприятий по защите человека от действия поражающих факторов электрического тока.

Электротравма – результат воздействия на человека электрического тока и электрической дуги.

Электрический ток, проходя через живой организм, производит:

  • термическое (тепловое) действие, которое выражается в ожогах отдельных участков тела, нагреве кровеносных сосудов, крови, нервных волокон и т.п.;
  • электролитическое (биохимическое) действие – выражается в разложении крови и других органических жидкостей, вызывая значительные нарушения их физико-химических составов;
  • биологическое (механическое) действие – выражается в раздражении и возбуждении живых тканей организма, сопровождается непроизвольным судорожным сокращением мышц (в том числе сердца, лёгких).

К электротравмам относятся:

  • электрические ожоги (токовые, контактные дуговые, а также комбинированные);
  • электрические знаки («метки»), металлизация кожи;
  • механические повреждения;
  • электроофтальмия;
  • электрический удар (электрический шок).

В зависимости от последствий электрические удары делятся на четыре степени:

  • судорожное сокращение мышц без потери сознания;
  • судорожное сокращение мышц с потерей сознания;
  • потеря сознания с нарушением дыхания или сердечной деятельности;
  • состояние клинической смерти в результате фибрилляции сердца или асфиксии (удушья).

Основные неблагоприятные последствия, которые могут наступить вследствие поражения электрическим током:

Протекание электрического тока через органы человека может вызвать остановку сердца, дыхания; разрывы мышц, поражение мозга, ожоги. Такие повреждения характерны для поражающего тока величиной более 10 миллиампер, однако даже ток ощущения (1-2 мА) способен напугать человека, вследствие чего не исключены механические травмы (например, вследствие падения с высоты).

Факторы, определяющие исход поражения.

Основными факторами, определяющими исход поражения, являются:

    • величина тока и напряжения;
    • продолжительность воздействия тока;
    • сопротивление тела;
    • петля («путь») тока;
    • психологическая готовность к удару.

Величина тока и напряжения.

Электрический ток, как поражающий фактор, определяет степень физиологического воздействия на человека. Напряжение следует рассматривать лишь как фактор, обуславливающий протекание того или иного тока в конкретных условиях – чем больше напряжение прикосновения, тем больше поражающий ток.

По степени физиологического воздействия можно выделить следующие поражающие токи:

  • 0.8 – 1.2 мА - пороговый ощутимый ток (то есть то наименьшее значение тока, которое человек начинает ощущать);
  • 10 - 16 мА - пороговый неотпускающий (приковывающий) ток, когда из-за судорожного сокращения рук человек самостоятельно не может освободиться от токоведущих частей;
  • 100 мА - пороговый фибрилляционный ток; он является расчетным поражающим током. При этом необходимо иметь в виду, что вероятность поражения таким током равна 50% при продолжительности его воздействия не менее 0.5 секунды.

Следует отметить, что никакое напряжение нельзя признать полностью безопасным и работать без средств защиты. Так, например, автомобильный аккумулятор имеет напряжение 12-15 Вольт и не вызывает поражения электрическим током при прикосновении (ток через тело человека меньше порогового ощутимого тока). Но при случайном замыкании клемм аккумулятора возникает мощная дуга, способная сильно обжечь кожу или сетчатку глаз; также возможны механические травмы (человек инстинктивно отшатывается от дуги и может неудачно упасть). Точно также человек инстинктивно отшатывается при прикосновении к сети временного освещения (36 Вольт, ток уже ощущается), что грозит падением с высоты, даже если ток, протекающий через тело невелик, и не мог бы вызвать поражения сам по себе.

Таким образом, сколь угодно низкое напряжение не отменяет использования средств защиты, а лишь изменяет их номенклатуру (вид), например, при работе с аккумулятором следует пользоваться защитными очками. Производить работы на токоведущих частях без применения средств защиты можно только при полном снятии напряжения!

Продолжительность воздействия тока.

Установлено, что поражение электрическим током возможно лишь в стоянии полного покоя сердца человека, когда отсутствуют сжатие (систола) или расслабление (диастола) желудочков сердца и предсердий. Поэтому при малом времени воздействие тока может не совпадать с фазой полного расслабления, однако всё, что увеличивает темп работы сердца, способствует повышению вероятности остановки сердца при ударе током любой длительности. К таким причинам следует отнести: усталость, возбуждение, голод, жажду, испуг, принятие алкоголя, наркотиков, некоторых лекарств, курение, болезни и т.п.

Сопротивление тела.

Величина непостоянная, зависит от конкретных условий, меняется в пределах от нескольких сотен Ом до нескольких мегом. С достаточной степенью точности можно считать, что при воздействии напряжения промышленной частоты 50 Герц, сопротивление тела человека являйся активной величиной, состоящей из внутренней и наружной составляющих. Внутреннее сопротивление у всех людей примерно одинаково и составляет 600 – 800 Ом. Из этого можно сделать вывод, что сопротивление тела человека определяется в основном величиной наружного сопротивления, а конкретно – состоянием кожи рук толщиной всего лишь 0.2 мм (в первую очередь ее наружным слоем – эпидермисом).

Примеров тому немало, вот один из них. Рабочий опускает в электролитическую ванну средний и указательный пальцы руки и получает смертельный удар. Оказалось, что причиной гибели явился имевший место порез кожи на одном из пальцев. Эпидермис не оказал своего защитного действия, и поражение произошло при явно безопасной петле тока.

Действительно, если оценить этот факт в относительных единицах и принять сопротивление кожи за 1, то сопротивление внутренних тканей, костей, лимфы, крови составит 0.15 - 0.20, а сопротивление нервных волокон – всего лишь 0.025 («нервы» – отличные проводники электрического тока!). Кстати, именно поэтому опасно приложение электродов к так называемым акупунктурным точкам. Так как они соединены нервными волокнами, поражающий ток может возникнуть при очень малых напряжениях. Именно один из таких случаев описан в литературе, когда поражение человека произошло при напряжении 5 Вольт. Сопротивление тела не является постоянной величиной: в условиях повышенной влажности оно снижается в 12 раз, в воде – в 25 раз, резко снижает его принятие алкоголя.

Таким образом, к факторам состояния человека, существенно увеличивающим вероятность смертельного поражения человека электрическим током следует отнести:

  • всё, что увеличивает темп работы сердца – усталость, возбуждение, принятие алкоголя, наркотиков, некоторых лекарств, курение, болезни;
  • все, что уменьшает сопротивление кожи – потливость, порезы, принятие алкоголя.

Путь («петля») тока через тело человека.

При расследовании несчастных случаев, связанных с воздействием электрического тока, прежде всего выясняется, по какому пути протекал ток. Человек может коснуться токоведущих частей (или металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением) самыми различными частями тела. Отсюда – многообразие возможных путей тока.

Наиболее вероятными признаны следующие:

  • «правая рука - ноги» (20% случаев поражения);
  • «левая рука - ноги» (17%);
  • «обе руки - ноги» (12%);
  • «голова - ноги» (5%);
  • «рука - рука» (40%);
  • «нога - нога» (6%).

Все петли, кроме последней, называются «большими», или «полными» петлями, ток захватывает область сердца и они наиболее опасны. В этих случаях через сердце протекает 8-12 процентов от полного значения тока. Петля «нога - нога» называется «малой», через сердце протекает всего 0.4 процента от полного тока. Эта петля возникает, когда человек оказывается в зоне растекания тока, попадая под шаговое напряжение.

Шаговым называется напряжение между двумя точками земли, обусловленное растеканием тока в земле, при одновременном касании их ногами человека. При этом чем шире шаг, тем больший ток протекает через ноги.

Такой путь тока не несет прямой опасности жизни, однако под его действием человек может упасть и путь протекания тока станет опасным для жизни.

Для защиты от шагового напряжения служат дополнительные средства защиты – диэлектрические боты, диэлектрические коврики. В случае, когда использование этих средств не представляется возможным, следует покидать зону растекания так, чтобы расстояние между стоящими на земле ногами было минимальным - короткими шажками. Безопасно также передвижение по сухой доске и прочим сухим, не проводящим ток предметам.

На практике установлено, что путь прохождения тока через тело человека играет существенную роль в исходе поражения. Так, если на пути тока оказываются жизненно важные органы – сердце, легкие, головной мозг, то опасность поражения весьма велика, поскольку ток воздействует непосредственно на них.

Если же ток проходит иными путями, то воздействие его может быть лишь рефлекторным, а не непосредственным.

Возможных путей тока через тело человека, которые именуются также петлями тока, очень много. Самые распространенные петли тока приведены в табл. 1 .

Таблица 1

Характеристика наиболее распространенных путей электрического тока через тело человека*

Путь тока

Как часто возникает данный путь, %

Доля терявших сознание во время воздействия тока, %

Доля тока, проходящего через область сердца, %

Рука – рука

Правая рука – ноги

Левая рука – ноги

Нога – нога

Голова – ноги

Голова – руки

* В таблице приведены данные поражения человека электрическим током, вызвавшего потерю трудоспособности, т.е. приведшего к несчастному случаю.

Наиболее опасными являются петли: голова – руки и голова – ноги , когда электрический ток может проходить через головной и спинной мозг. К счастью, эти петли возникают относительно редко.

Следующим по опасности является путь правая рука – ноги , который по частоте занимает второе место.

Наименее опасным является путь нога – нога , который именуется нижней петлей и возникает при воздействии на человека так называемого напряжения шага.

3. Действие электрического тока на человека

Электрический ток, проходя через тело человека, оказывает термическое, химическое, биологическое и механическое воздействие на его организм.

Термическое – ведет к опасным нагревам тканей и возникновению таких травм, как ожоги, электрические знаки, металлизация кожи.

Химическое – приводит к электролизу крови и других содержащихся в организме растворов, изменению их химического состава, нарушению их физиологических функций.

Биологическое – выражается в раздражении живых тканей организма, резких, непроизвольных судорожных сокращениях мышц, рефлекторном возбуждении нервной системы и нарушении внутренних биоэлектрических процессов.

Многообразие действий электрического тока на организм человека нередко приводит к различным электротравмам, которые можно свести к двум видам: местное повреждение организма и общие электротравмы – так называемый электрический удар, когда поражается весь организм из-за нарушения нормальной деятельности жизненно важных органов и систем. Установлено, что наиболее уязвимым органом тела человека при прохождении через него электрического тока является сердце (табл. 2).

К местным электротравмам относятся:

    электрические ожоги двух типов – токовый (контактный) и дуговой. Различают четыре степени ожогов: Ι – покраснение кожи; ΙΙ – образование пузырей; ΙΙΙ – омертвление всей толщи кожи; ΙV– обугливание тканей. Токовые возникают при напряжении не выше 1–2 кВ и являются в большинстве случаев ожогами Ι и ΙΙ степени. Дуговые между токоведущей частью и телом человека (дуга с весьма большой энергией и температурой свыше 3500 о С) вызывают тяжелые ожоги ΙΙΙ и ΙVстепени;

    электрические знаки – четко очерченные пятна серого или бледно-желтого цвета на поверхности кожи человека, подвергшейся действию тока. Знаки бывают также в виде царапин, ран, порезов или ушибов, бородавок, кровоизлияний в кожу и мозолей;

    электроофтальмия – поражение глаз, вызванное интенсивным излучением электрической дуги, спектр которой содержит вредные для глаз ультрафиолетовые и инфракрасные лучи;

    механические повреждения – возникают в результате резких непроизвольных судорожных сокращений мышц под действием тока, проходящего через тело человека; в результате могут произойти разрывы кожи, кровеносных сосудов и нервных тканей, а также вывихи суставов и даже переломы костей.

Электрические удары (возбуждение живых тканей организма проходящим через него электрическим током, сопровождающееся непроизвольными судорожными сокращениями мышц) в зависимости от исхода воздействия тока на организм бывают четырех степеней:

    Ι степень – судорожное сокращение мышц без потери сознания;

    ΙΙ степень - судорожное сокращение мышц, потеря сознания, но сохранение дыхания и работы сердца;

    ΙΙΙ степень – потеря сознания и нарушение сердечной деятельности и/или дыхания;

    ΙV степень – клиническая смерть, т.е. отсутствие дыхания и кровообращения.

Д

Таблица 2

ействие электрического тока на организм человека

Виды электротравм

Клинические проявления

Местные электро-травмы

Электрический ожог (60–65%) от всех электротравм

Токовый ожог (контактный)

Ожоги I и II степени кожи в месте контакта тела с токоведущей частью. Возникают на электроустановках напряжением не выше 1–2кВ.

Дуговой ожог

Ожоги кожи III и IV степени, могут быть обширными с выгоранием ткани на большую глубину. Возникают в сетях напряжением свыше 1–2 кВ.

Электрические знаки; знаки тока; электрические метки (19–21% от всех электротравм)

Появление пятен серого или желто-серого цвета на коже в месте прикосновения к токоведущим частям (иногда вид царапин, порезов, бородавок, мозолей)

Металлизация кожи (10 % от всех пострадавших)

Проникновение металлических включений в кожу в местах контакта с электрической дугой, сопровождающееся болью из-за ожога и напряжением кожного покрова

Электроофтальмия (1–2 % от всех пострадавших)

Воспаление слизистых оболочек глаз, вызываемое ультрафиолетовым излучением при возникновении электрической дуги; проявляется через 2–6 ч. Сопровождается слезоточением, светобоязнью, частичным ослеплением

Механические повреждения (редко)

Разрывы кожи, сосудов, нервных волокон, вывихи вследствие судорожных сокращений мышц под действием электрического тока

Электри-ческий удар

I степень

Судорожное сокращение мышц без потери сознания

II cтепень

Судорожное сокращение мышц и потеря сознания. Сохранение дыхания и работа сердца

III степень

Потеря сознания, нарушена деятельность сердца либо дыхание

IV степень

Клиническая (мнимая) смерть;

отсутствие дыхания и работы сердца; зрачки расширены, не реагируют на свет

Прекращение работы сердца (прямое действие тока на мышцу сердца), фибрилляция мышцы сердца (совпадение действия тока с Т -фазой работы сердца). Прекращение дыхания, паралич (прямое или рефлекторное действие тока на мышцы грудной клетки). Электрический шок (тяжелая нервно-рефлекторная реакция, сопровождающаяся расстройством кровообращения, дыхания, обмена веществ); длится от нескольких десятков минут до суток


Воздействия электрического тока на человека по характеру и по его видам чрезвычайно разнообразны. Они зависят от множества факторов.
По характеру воздействия различают: термические, биологические, электролитические, химические и механические повреждения.
Термическое действие тока проявляется ожогами отдельных участков тела, почернением и обугливанием кожи и мягких тканей; нагревом до высокой температуры органов, расположенных на пути прохождения тока, кровеносных сосудов и нервных волокон. Фактор нагрева вызывает функциональные расстройства в органах и системах человеческого тела.
Электролитическое действие тока выражается в разложении различных жидкостей организма на ионы, нарушающие их свойства.
Химическое действие тока проявляется в возникновении химических реакций в крови, лимфе, нервных волокнах с образованием новых веществ, не свойственных организму.
Биологическое действие приводит к раздражению и возбуждению живых тканей организма, возникновению судорог, остановке дыхания, изменению режима сердечной деятельности.
Механическое действие тока выражается в сильном сокращении мышц, вплоть до их разрыва, разрывам кожи, кровеносных сосудов, переломе костей, вывихе суставов, расслоении тканей.
По видам поражения различают: электротравмы и электрические удары.
Электротравмы - это местные поражения (ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, механические повреждения, электроофтальмия).
Токовые ожоги подразделяются на контактные и дуговые. Контактные возникают в месте контакта кожи с токоведущей частью электроустановки напряжением не выше 2 кВ, дуговые - в местах, где возникла электрическая дуга, обладающая высокой температурой и большой энергией. Дуга может вызвать обширные ожоги тела, обугливание и даже полное сгорание больших участков тела.
Электрические знаки - это уплотненные участки серого или бледно-желтого цвета на поверхности кожи человека, подвергнувшейся действию тока. Как правило, в месте электрического знака кожа теряет чувствительность.
Металлизация кожи - внедрение в верхние слои кожи мельчайших частиц металла, расплавившегося под действием электрической дуги или заряженных частиц электролита из электролизных ванн.
Электроофтальмия - воспаление наружных оболочек глаз в результате воздействия мощного потока ультрафиолетового излучения от электрической дуги. Возможно повреждение роговой оболочки, что особенно опасно.
Электрические удары - это общие поражения, связанные с возбуждением тканей проходящим через них током (сбои в функционировании центральной нервной системы, органов дыхания и кровообращения, потеря сознания, расстройства речи, судороги, нарушение дыхания вплоть до его остановки, мгновенная смерть).
По степени воздействия на человека различают три пороговых значения тока: ощутимый, неотпускающий и фибрилляционный.
Ощутимым называют электрический ток, который при прохождении через организм вызывает ощутимое раздражение. Ощущение от протекания переменного электрического тока, как правило, начинается от 0,6 мА.
Неотпускающим называют ток, который при прохождении через человека вызывает непреодолимые судорожные сокращения мышц рук, ног или других частей тела, соприкасающихся с токоведущим проводником. Переменный ток промышленной частоты, протекая по нервным тканям, воздействует на биотоки мозга, вызывая эффект «приковывания» к неизолированному проводнику тока в месте контакта с ним. Человек не может самостоятельно оторваться от токоведущей части.
Фибрилляционный называют ток, который при прохождении через организм вызывает фибрилляцию сердца (разновременные некоординированные сокращения отдельных мышечных волокон сердца). Фибрилляция может привести к остановке сердца и параличу дыхания.
Степень поражения электрическим током зависит от электрической проводимости или от обратного ему параметра - общего электрического сопротивления организма. Они, в свою очередь, определяются:
  • индивидуальными особенностями тела человека;
  • параметрами электрической цепи (напряжением, силой и родом тока, частотой его колебаний), под действие которой попал работник;
  • путем прохождения тока через тело человека;
  • условиями включения в электросеть;
  • продолжительностью воздействия;
  • условиями внешней среды (температурой, влажностью, наличием токопроводящей пыли и др.).
Низкое электрическое сопротивление организма способствует более тяжелым последствиям поражения. Электрическое сопротивление тела человека снижается вследствие неблагоприятных физиологических и психологических состояний (утомление, заболевание, алкогольное опьянение, голод, эмоциональное возбуждение).
Общее электрическое сопротивление человеческого организма суммируется из сопротивлений каждого участка тела, расположенного на пути прохождения тока. Каждый участок обладает своим сопротивлением. Наибольшее электросопротивление имеет верхний роговой слой кожи, в котором отсутствуют нервные окончания и кровеносные сосуды. При влажной или поврежденной коже сопротивление составляет около 1000 Ом. При сухой коже без повреждений оно многократно возрастает. При электропробое наружного слоя кожи полное сопротивление тела человека значительно снижается. Сопротивление кожи падает тем быстрее, чем длительнее процесс протекания тока.
Тяжесть поражения человека пропорциональна силе тока, прошедшего через его тело. Ток силой более 0,05 А может смертельно травмировать человека при продолжительности воздействия 0,1 с.
Переменный ток более опасен, чем постоянный, однако при высоком напряжении (более 500 В) опаснее становится постоянный ток. Наиболее опасен частотный диапазон переменного тока от 20 до 100 Гц. Основная масса промышленного оборудования работает на частоте 50 Гц, входящей в этот опасный диапазон. Высокочастотные токи менее опасны. Токи высокой частоты могут вызвать лишь поверхностные ожоги, так как они распространяются только по поверхности тела.
Степень поражения организма во многом определяет путь, по которому электрический ток проходит через тело человека. Наиболее часты в практике варианты 1, 2, 5, 6, 7, показанные на рис. 2.1.

Рис. 2.1. Варианты путей прохождения электрического тока через тело человека: 1 - «рука-рука».; 2 - «рука-ноги»; 5 - «нога-нога»;
6 - «голова-ноги»; 7 - «голова-рука»

  • человек дотрагивается двумя руками до токоведущих проводов или частей оборудования, находящихся под напряжением. В этом случае движение тока идет от одной руки к другой через легкие и сердце. Путь этот принято называть «рука - рука»;
  • человек стоит двумя ногами на земле и прикасается одной рукой к источнику тока. Путь протекания тока в этом случае называют «рука - ноги». Ток проходит через легкие и, возможно, через сердце;
  • человек стоит обеими ногами на земле в зоне стекания на землю тока от неисправного электрооборудования, выполняющего в данном случае роль заземлителя. Земля в радиусе до 20 м получает потенциал напряжения, уменьшающийся с удалением от заземлителя. Каждая из ног человека получает разный потенциал напряжения, определяемый удаленностью от неисправного электрооборудования. В результате возникает электрическая цепь «нога - нога», напряжение в которой называют шаговым;
  • прикосновение головой к токоведущим частям может создать цепь, где путь тока будет «голова - руки» или «голова - ноги».
Наиболее опасными являются те варианты, при реализации которых в зону поражения попадают жизненно важные системы организма, - головной мозг, сердце, легкие. Это цепи: «голова - рука», «голова - ноги», «руки - ноги», «рука - рука».
Пример. Переменный ток частотой 50 Гц и напряжением 220 В, являющийся стандартным для отечественных электрических сетей, при прохождении по пути «рука - ноги» в зависимости от силы тока
гр
может оказывать различное воздействие. Так, если сила тока составляет 0,6-1,5 мА, он уже ощутим. Ему сопутствует слабый зуд, легкое дрожание пальцев. При силе тока 2,0-2,5 мА появляются болевые ощущения и сильное дрожание пальцев. При силе тока 5,0-7,0 мА возникают судороги кистей рук. Ток силой 20,0-25,0 мА - это уже неотпускающий ток. Человек не может самостоятельно оторвать руки от проводника, наблюдаются сильные боли и судороги, затрудненное дыхание. При силе тока 50,0-80,0 мА происходит паралич дыхания (при длительном протекании тока может возникнуть фибрилляция сердца). При 90,0-100,0 мА наступает фибрилляция. Через 2-3 с наступает паралич дыхания (табл. 2.1).
Протекание по телу человека постоянного тока напряжением менее 500 В вызывает болевое ощущение в месте соприкосновения с проводником, в суставах конечностей, болевой шок, ожоги. Однако
Характер воздействия на человека при протекании через тело (участки тела) электрического тока

Ток,
мА

Переменный ток частотой 50 Гц

Постоянный ток

0,6-1,5

Порог ощущения - слабый зуд, пощипывание кожи

Не ощущается

2-4

Сильное дрожание пальцев

Не ощущается

5-7

Судороги во всей кисти руки

Порог ощущения - зуд, нагрев кожи

10-15

Неотпускающие токи, непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник. Человек не может самостоятельно освободить руку от контакта с проводом

Значительное усиление ощущения нагрева, сокращение мышц рук

20-25

Оторвать руки от провода невозможно. Сильные боли, дыхание затруднено

Еще большее усиление ощущения нагрева, судороги

50-80

Паралич дыхания через несколько секунд, сбои в работе сердца. При длительном протекании тока может возникнуть фибрилляция сердца

Неотпускающие токи, то же, что при переменном токе силой 10-15 мА

100

Фибрилляция сердца через 2-3 с, дыхание прекращается

Паралич дыхания при длительном протекании тока

он может привести и к остановке дыхания или сердечной деятельности. При напряжении 500 В и выше различий в воздействии постоянного и переменного токов практически не наблюдается.
Между током, протекающим через тело человека, и приложенным к нему напряжением существует нелинейная зависимость. При увеличении напряжения сила тока растет быстрее напряжения.
Степень опасности поражения электрическим током зависит от условий включения человека в электросеть. На производствах используют трехфазные электрические сети переменного тока (с изолированной нейтралью или с заземленной нейтралью) и однофазные электрические сети. Все они опасны, но у каждой степень опасности разная.
Для трехфазных сетей переменного тока с любым режимом нейтрали самым опасным является двухфазное прикосновение (одновременно к двум проводам исправной сети). Человек замыкает через свое тело два фазных провода и попадает под полное линейное
напряжение сети. Ток при этом проходит по наиболее опасному пути «рука - рука». Сила тока максимальна, так как в сеть включается только очень невысокое (примерно 1000 Ом) сопротивление тела человека. Двухфазное прикосновение к действующим частям установки уже при напряжении 100 В может оказаться смертельным.
В случае прикосновении к проводу установки, находящейся в аварийном режиме (обрыв второго провода и замыкание фазы на землю), из-за перераспределения напряжений между фазами опасность серьезного поражения человека электрическим током несколько снижается.
Трехфазные электрические сети с заземленной нейтралью несколько менее опасны, чем сети с изолированной нейтралью. Такие сети обладают очень малым сопротивлением между нейтралью и землей, поэтому заземление нейтрали служит целям безопасности.
Наименее опасным всегда является прикосновение к одному из проводов исправной сети.
При падении оборванного провода на грунт или при повреждении изоляции и пробое фазы через корпус оборудования на землю, а также в местах расположения заземлителя происходит растекание тока замыкания в грунте. Оно подчиняется гиперболическому закону (рис. 2.2).
?/,


Рис. 2.2. Схема растекания тока замыкания в грунте:
1 - место падения на землю оборванного провода; 2 - кривая (гипербола) распределения потенциалов на поверхности земли при растекании тока; U3 - напряжение в точке замыкания


Так как грунт является существенным сопротивлением для растекания тока, все точки, расположенные на одной радиальной прямой, но на разных расстояниях от точки замыкания проводника на грунт, будут иметь разный потенциал. Он максимален у заземлителя, уменьшается по мере удаления от него и равен нулю за границей зоны растекания. На расстоянии 1 м от заземлителя падение напряжения в сухом грунте составляет уже 68 %, на расстоянии 10 м - 92 %. Нахождение человека в зоне растекания тока близко к заземлителю может быть опасным.
Выходить из опасной зоны необходимо по радиусу очень мелкими шагами. Согласно «Инструкции по технике безопасности при эксплуатации тяговых подстанций, пунктов электропитания и секционирования электрифицированных железных дорог» № ЦЭ-402, утвержденной МПС России 17.10.96 г., перемещаться в зоне растекания тока замыкания на землю без средств защиты (диэлектрических галош, бот) следует, передвигая ступни ног по земле и не отрывая их одну от другой. С увеличением длины шага увеличивается разница в потенциалах, под которыми находится каждая из ног. Образующееся за счет разности потенциалов в зоне растекания тока напряжение между двумя точками поверхности земли, которые отстоят друг от друга в радиальном направлении на расстоянии шага (0,8 м), называют шаговым напряжением. Путь тока при шаговом напряжении «нога - нога» не касается жизненно важных органов. Однако при значительном напряжении возникают судороги ног, человек падает. Электрическая цепь в этом случае замыкается через все тело упавшего.
В однофазных сетях постоянного тока наиболее опасным также является прикосновение человека одновременно к двум проводам, так как в этом случае ток, протекающий через тело человека, определяется только сопротивлением его тела.
Продолжительность воздействия тока часто служит фактором, от которого зависит исход поражения. Чем продолжительнее воздействует электрический ток на организм, тем тяжелее последствия. Через 30 с сопротивление тела человека протеканию тока падает примерно на 25 %, а через 90 с - на 70 %.

Большое значение в исходе поражения имеет путь протекания электрического тока через тело человека. Наиболее тяжелые последствия будут, если на пути тока оказывается сердце, грудная клетка, головной и спинной мозг (путь тока: рука-ноги, рука-рука), поскольку в этом случае ток воздействует непосредственно на эти органы. Если же электрический ток проходит иными путями, то воздействие его на важные органы может быть лишь рефлекторным, а не непосредственным. При этом опасность тяжёлого поражения человека электрическим током снижается. Кроме того, поскольку путь тока определяется местом касания токоведущих частей к телу человека, его влияние на исход обуславливается ещё и различным сопротивлением кожи на разных участках тела.

Характерные пути тока в теле человека представлены на рис.1.2. Наиболее часто пути права рука-нога. Наиболее опасными являются петли голова-руки и голова-ноги , когда ток может проходить через головной и (или) спинной мозг. Наименее опасный путь: нога-нога, который возникает обычно при воздействии на человека напряжения шага. В этом случае через сердце проходит, очевидно, небольшой ток. Однако, во всех случаях опасность непрямого (рефлекторного) воздействия электрического тока на сердце и другие жизненно важные органы сохраняется. Кроме того, даже при небольшом токе, проходящем через сердце возможен также смертельный исход. Напряжение шага даже небольшого значения (50-80 В) вызывает непроизвольные судорожные сокращения мышц ног и, как следствие, падение человека на землю. В этот момент будет прекращено воздействие на человека напряжения шага и образуется более тяжёлая ситуация: вместо пути тока нога-нога в теле человека образуется более опасный путь – обычно от рук к ногам. Так как в этом случае человек касается одновременно точек земли удалённых друг от друга на расстояние, превышающее длину шага, напряжение, воздействующее на человека, оказывается больше напряжения шага.