Классификация электроустановок и помещений по опасности поражения человека электрическим током.
Действие электрического тока на организм человека.
Действие электрического тока на организм человека может быть четырех видов: термическое, электролитическое, биологическое и механическое.
Термическое действие тока выражается в ожогах отдельных участков тела, нагреве кровеносных сосудов, нервов и других тканей.
Электролитическое действие выражается в разложении крови и других органических жидкостей, что вызывает резкие нарушения их физико-химических составов.
Биологическое действие выражается в раздражении и возбуждении живых тканей организма, а также в нарушении внутренних биоэлектрических процессов, протекающих в нормально действующем организме. В результате могут возникнуть различные нарушения, например, прекращение деятельности органов дыхания и кровообращения.
Механическое действие тока проявляется в повреждениях (разрывы, расслоения и т.д.) различных тканей организма вследствие электродинамического эффекта.
Виды электрических травм.
Ток оказывает раздражающее действие, которое может быть прямым, если ток проходит непосредственно по тканям организма, и рефлекторным (через центральную нервную систему), когда путь тока лежит вне этих тканей. В результате возникают электротравмы, которые бывают местными и общими (электроудар).
Местные электротравмы – ярко выраженные местные повреждения тканей организма в результате воздействия электрического тока или дуги в виде:
1) электрического ожога,
2) электрического знака,
3) металлизации кожи,
4) механических повреждений,
5) электроофтальмии.
Электрический удар – возбуждение живых тканей организма проходящим через него электротоком, которое сопровождается непроизвольными судорожными сокращениями мышц и отличается по силе. Различают четыре степени ударов:
I – судорожное сокращение мышц без потери сознания;
II – судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранением дыхания и работы сердца;
III – потеря сознания и нарушение сердечной деятельности, дыхания;
IV – клиническая смерть – отсутствие дыхания и кровообращения.
При ударе IV степени, несмотря на то, что человек не дышит, его сердце не работает, болевые раздражения не вызывают никаких реакций, зрачки глаз не реагируют на свет, в организме продолжают происходить обменные процессы и человека можно оживить. Первыми начинают погибать клетки коры головного мозга ввиду отсутствия поступления к ним кислорода. Поэтому длительность клинической смерти определяется временем с момента прекращения сердечной деятельности и дыхания до начала гибели клеток головного мозга (7-8 минут), после этого наступает биологическая смерть.
3. Факторы, влияющие на степень поражения электрическим током:
1) Сила тока (главный фактор) – чем больше ток, тем сильнее поражение. В зависимости от величины силы тока можно классифицировать его параметры и результаты действия.
– Пороговый ощутимый ток (0,6-1,5 мА) – человек ощущает, что он находится под действием тока.
– Пороговый неотпускающий ток (10-15 мА) – сильные и болезненные судороги мышц рук, в результате которых человек не может отпустить удерживаемые им провод, деталь и т.д., находящиеся под напряжением.
– При 25-50 мА действие тока распространяется на мышцы грудной клетки, что приводит к затруднению и даже прекращению дыхания. При длительном действии может наступить смерть вследствие прекращения работы легких.
– Фибрилляционный ток (100 мА) влияет на мышцу сердца. Если время его протекания через организм более 0,5 с, может произойти остановка (фибрилляция) сердца. В результате в организме прекращается кровообращение и наступает смерть.
2) Сопротивление тела человека, которое складывается из сопротивлений кожи и внутренних тканей. Сухая, чистая и неповрежденная кожа имеет сопротивление от 2000 до 2 млн Ом. Увлажнение, загрязнение, опьянение, болезнь, стресс уменьшают сопротивление кожи до 500 Ом. При расчетах сопротивление тела человека принимается обычно 1000 Ом.
3) Длительность протекания тока через тело. С увеличением времени протекания тока резко уменьшается сопротивление организма и накапливаются отрицательные последствия воздействия тока на организм.
4) Вид и частота тока. Наиболее опасен ток с частотой 20...100 Гц, именно такой ток (50 Гц) используется в электрокоммуникациях. При частотах более 100 Гц опасность поражения током заметено уменьшается. Постоянный ток менее опасен, чем переменный, однако при 400 В их опасность одинакова.
5) Индивидуальные свойства человека – состояние здоровья, подготовленность к работе с электрической установкой и другие факторы. Поэтому обслуживание электроустановок поручается лицам, прошедшим медицинский осмотр и специальное обучение.
6) Путь прохождения тока через тело человека. Опасность поражения особенно велика тогда, когда на пути тока находятся жизненно важные органы – сердце, легкие, головной мозг. Существует много путей прохождения тока через тело человека, наиболее распространенные среди них: рука-рука, правая рука-ноги, левая рука-ноги, нога-нога, голова-ноги, голова-руки и т.д. (рис.1).
7) Условия окружающей среды могут повышать опасность поражения человека электрическим током. Например, в помещениях с повышенной температурой и относительной влажностью воздуха последствия поражения могут быть более тяжелыми, т.к. значительное потовыделение в этих условиях снизит сопротивление тела человека.
4. Причины электротравм и условия их возникновения:
1) случайное прикосновение или приближение на опасное расстояние к токоведущим частям, которые находятся под напряжением;
2) появление напряжения на конструктивных металлических частях электрооборудования в результате повреждения изоляции или других причин;
3) появление напряжения на отключенных токоведущих частях, на которых работают люди, вследствие ошибочного включения установки;
4) возникновение шагового напряжения на поверхности земли в результате замыкания провода на землю.
Классификация электроустановок и помещений по опасности поражения человека электрическим током.
Помещения, в которых находятся электроустановки, классифицируются в зависимости от параметров окружающей среды, воздействующих на сопротивление изоляции и сопротивление тела человека, а также в зависимости от факторов, влияющих на возникновение условий поражения. При этом можно выделить следующие признаки повышенной опасности:
1) токопроводящие полы (литейные цехи);
2) сырость, относительная влажность воздуха более 75% (гальваника);
3) токопроводящая пыль (участки углекомпозитов);
4) повышенная температура воздуха (выше 30°С);
5) возможность одновременного прикосновения к имеющим соединение с землей корпусам технологического оборудования, с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования или токоведущим частям – с другой.
Признаки особой опасности:
1) особая сырость (относительная влажность воздуха приближается к 100%);
2) химически активная среда.
По этим признакам помещения разделяют:
1) на помещения без повышенной опасности (в которых отсутствуют признаки повышенной и особой опасности);
2) помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием только одного признака повышенной опасности;
3) особо опасные помещения, в которых имеются хотя бы один признак особой опасности или несколько признаков повышенной опасности.
Открытые или наружные электроустановки следует приравнивать к электроустановкам, эксплуатирующимся в особо опасных помещениях, так как в зависимости от условий погоды возможны повышенная температура, проводящий грунт и особая сырость.
Кроме того, среди помещений для электрооборудования следует различать:
1) замкнутые электрические помещения, в которых установлено электрооборудование, не требующее постоянного надзора и потому находящееся под замком. В этих помещениях электротехнический персонал находится временно и его внимание не будет ослаблено;
2) электротехнические помещения или их отгороженные части, доступные для персонала, требующие его постоянного присутствия. Так как люди находятся в этих помещениях длительно, то возможно ослабление внимания и, как следствие, контакт с элементами электроустановки, находящимися под опасным напряжением;
3) производственные помещения, в которых длительный контакт с электрооборудованием (электроприводами станков, осветительными устройствами и т.д.) имеют лица неэлектротехнических специальностей;
4) конторские и бытовые помещения.