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.
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. 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.
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 самыми различными частями тела. Отсюда – многообразие возможных путей тока.
Шаговымназывается 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.
21. Электротравмы: причины, классификация по степеням тяжести, характеристика симптомов
Электротравма возникает не только при непосредственном соприкосновении тела человека с источником тока, но и при дуговом контакте, когда человек находится вблизи от установки с напряжением более 1000 В, особенно в помещениях с высокой влажностью воздуха.
Патогенное воздействие электрического тока – электротравма. Смертность зависит от факторов, определяющих степень тяжести электротравмы.
Факторы, определяющие степень тяжести электротравмы.
Вид тока: переменный, постоянный.
Сила тока: при одной и той же силе переменный ток более опасен, чем постоянный. Ток силой 100 мА является смертельно опасным.
Напряжение постоянного тока: до 40 В не вызывает летальных повреждений;
1000 В – летальность 50%;
30 000 В – летальность 100%.
Напряжение переменного тока: до 450-500 В переменный ток более опасен, чем постоянный, при 42,5 В опасность эквивалентна постоянному при 120 В.
Сопротивление тканей (импеданс): активное (омическое) и реактивное (емкостное). Наибольшее сопротивление – эпидермальный слой кожи, затем – сухожилия, кости, нервы, мышцы, кровь. Наименьшее – спинномозговая жидкость.
Влажность кожи уменьшает сопротивление.
Направление прохождения тока через тело: восходящее и нисходящее.
Восходящее: анод ниже, чем катод. Синусовый узел – под возбуждающим действием катода, а верхушка – под подавляющим действием анода. Импульс из синусового узла сталкивается на пути с торможением проводимости, что приводит к фибрилляции при замкнутой цепи.
Нисходящее: синусовый узел подавлен анодом. Волна возбуждения из него усиливается катодом и фибрилляция возникает только в момент размыкания цепи.
Фактор времени: зависимость прямо пропорциональная.
Частота переменного тока: постоянный патологический эффект наблюдается при частоте переменного тока до 40-60 ГЦ.
1 000 000 Гц – переменный ток с такой частотой не является патогенным. Напротив, при высоком напряжении оказывает тепловой воздействие (дарсонвализация, диаметрические токи).
Состояние реактивности организма: устойчивость к электротравме снижается при утомлении, ослаблении внимания, алкогольном опьянении, гипоксии, тиреотоксикозе, заболеваниях сердца и сосудов. Степень травмы утяжеляется в состоянии ожидания действия тока, наркоза, опьянения.
Механизм повреждающего воздействия, местные и общие реакции: местные и общие изменения.
Местные реакции. Знаки тока и ожоги.
Знаки тока – небольшие образования сероватого цвета, твердые, окаймленные волнообразным возвышением. По окружности – ветвистый рисунок красного цвета, обусловленный параличом кровеносных сосудов. Образуются в местах входа и выхода тока в результате превращения электрической энергии в тепловую.
Ожоги - контактные и термические.
Общие реакции:1) возбуждение рецепторов;2) возбуждение скелетной и гладкой мускулатуры;3) возбуждение железистой ткани.
Отсюда тонические судороги, возможны переломы и вывихи конечностей, спазм голосовых связок, остановка дыхания, повышение АД, непроизвольное мочеиспускание и дефекация. Сопровождается выбросом катехоламинов (адреналин и норадреналин). Оказывает электрохимическое действие.
Электрохимическое действие: на участке тканей у анода скапливаются положительные ионы и формируется кислая реакция. Отрицательные ионы скапливаются у катода и возникает щелочная реакция.
Под анодом – коагуляция белка и коагуляционный некроз.
Под катодом – набухание коллоидов и колликвационный некроз.
Причины смерти: остановка дыхания и сердца.
Остановка дыхания: поражение ДЦ;спазм позвоночных артерий;спазм дыхательной мускулатуры;ларингоспазм, нарушение проводимости дыхательных путей.
Остановка сердца:фибрилляция желудочков;спазм коронарных сосудов;поражение сосудодвигательного центра;повышение тонуса блуждающего нерва.
Ахунбаев И. К. и Френкель Г. Л. рекомендовали классифицировать тяжесть электротравм нижеследующим образом:
I степень — судороги только тех мышц, через которые проходит ток;
II степень — общая судорога, не вызывающая состояния прострации после отключения тока;
III степень — тяжёлая прострация и невозможность некоторое время двигаться и после отключения тока, с потерей сознания или без него;
IV степень — моментальная смерть или смерть с предшествующей прострацией.
Последовательность и содержание мероприятий по оказанию первой помощи. Способы освобождения пораженного от воздействия электрического тока, меры личной безопасности.
Последовательность действий при оказании первой помощи пострадавшему:
устранение воздействия на организм пострадавшего опасных и вредных факторов; оценка состояния пострадавшего;определение характера травмы, создающей наибольшую угрозу для жизни пострадавшего, и последовательности действий по его спасению;выполнение необходимых мероприятий по спасению пострадавшего в порядке срочности ;поддержание основных жизненных функций пострадавшего до прибытия медицинского персонала;вызов скорой медицинской помощи или врача либо принятие мер для транспортировки пострадавшего в ближайшее лечебное учреждение.
Освобождение от действия электрического тока.
При поражении электрическим током необходимо как можно быстрее освободить пострадавшего от действия тока. Если отсутствует возможность быстрого отключения электроустановки, то необходимо принять меры к отделению пострадавшего от токоведущих частей, к которым он прикасается. Tакже следить за тем, чтобы самому не оказаться в контакте с токоведущей частью или под напряжением шага, находясь в зоне растекания тока замыкания на землю.
При напряжении до 1000 В для отделения пострадавшего от токоведущих частей или провода следует воспользоваться канатом, палкой, доской или каким-либо другим сухим предметом, не проводящим электрический ток. Можно оттянуть пострадавшего от токоведущих частей за одежду.Для изоляции рук оказывающий помощь, должен надеть диэлектрические перчатки или обмотать руку шарфом, надеть на нее суконную фуражку, натянуть на руку рукав пиджака или пальто, накинуть на пострадавшего резиновый ковер, прорезиненную материю (плащ) или просто сухую материю. Можно также изолировать себя, встав на резиновый ковер, сухую доску или какую-либо не проводящую электрический ток подстилку, сверток сухой одежды и т.п.
При напряжении выше 1000 В для отделения пострадавшего от токоведущих частей необходимо использовать средства защиты: надеть диэлектрические перчатки и ботвы и действовать штангой или изолирующими клещами, расчитанными на соответствующее напряжение. На ВЛ 6-20 кВ, когда нельзя быстро отключить их со стороны питания, надо создать искусственное короткое замыкание для отключения ВЛ. Для этого на провода ВЛ надо набросить гибкий неизолированный проводник, который должен иметь достаточное сечение во избежание перегорания при прохождении через него тока короткого замыкания. Перед тем как набросить проводник, один его конец надо заземлить (присоединить к телу металлической опоры, заземляющему спуску или отдельному заземлителю и др.), а на другой конец для удобства наброса желательно прикрепить груз. При набросе проводника надо пользоваться диэлектрическими перчатками и ботами.
Оказывающему помощь необходимо помнить об опасности напряжения шага, если токоведущая часть лежит на земле. Перемещаться в этой зоне нужно с особой осторожностью, используя средства защиты для изоляции от земли (диэлектрические галоши, боты, ковры, изолирующие подставки) или предметы, плохо проводящие электрический ток (сухие доски, бревна). Без средств защиты перемещаться в зоне растекания тока замыкания на землю следует, передвигая ступни ног по земле и не отрывая их одну от другой. После отделения пострадавшего от токоведущих частей следует вынести его из этой зоны на расстояние не менее 8м от токоведущей части.