67 1.ДЕЙСТВІЕ ЕЛЕКТРИЧНОГО СТРУМУ НА ОРГАНІЗМ ЛЮДИНИ

Слід виділити два види ураження електричним струмом: електричні травми і електричний удар. Електричні травми являють собою місцеві ураження тканин і органів електричним струмом. До них відносяться: опіки, електричні знаки і Електрометаллізація шкіри.

Опіки можливі при проходженні через тіло людини значних струмів (більше 1А.), При цьому в тканини, як в будь-якому опорі виділяється певна кількість теплоти. При температурі 60-700С в тканини згортається білок і виникає опік. Такі опіки глибоко проникають в тіло, дуже болючі і іноді призводять до інвалідності.

В електроустановках напругою вище 1000В можуть виникнути опіки і без безпосереднього контакту з струмоведучими частинами, а лише при випадковому наближенні до них на відстані рівне разрядному.

Електричні знаки виникають при хорошому контакті з струмоведучими частинами і являють собою припухлість у вигляді мозолів. Електричні знаки безболісні, але при більшій площі ураження, можуть призвести до порушення функції ураженого органу.

Електрометаллізація шкіри - просочування поверхні шкіри частками металу при його випаровуванні під дією струму, наприклад, при горінні дуги. Метал може проникнути в шкіру і внаслідок електролізу в місцях зіткнення людини з струмоведучими частинами. Колір шкіри визначається кольором проник металу.

Електричний удар спостерігається при впливі малих струмів (кілька сотень міліампер) при невеликих напругах (до 1000В). Такий струм не викликає виділення великої кількості тепла, проте, викликає параліч серця, дихальних органів і центральної нервової системи.

Вражаюча дія струму на організм людини визначається величиною струму, напругою, опором тіла людини, родом струму і шляхом його проходження через людину. Небезпека ураження електричним струмом тим більше, чим більше величина струму, що проходить через людину.

Порогові величини струму наступні:

а) поріг відчуття 0,5-1,5 мА;

б) поріг неминучий струму - 10-15мА;

в) смертельний струм - 100 мА і більше.

Струм величиною кілька десятків міліампер при впливі більше 15-20 сек. призводить до паралічу дихання, а при токах в кілька сотень міліампер при малій тривалості впливу (соті частки сек.) відбувається безладне скорочення волокон серцевих м'язів (процес фібриляції). Серце під час фібриляції перестає виконувати роль насоса і кровообіг припиняється. При токах більше 5-7 А фібриляція не настає, однак, вони викликають порушення нервової системи, в результаті чого зупиняється дихання. І в тому і в іншому випадку настає кисневе голодування і смерть.

Рід струму. Зазначені вище величини справедливі для змінного струму. Проведені дослідження показали, що змінний струм промислової частоти до напруги 450В небезпечніше рівного йому по напрузі постійного струму. При напрузі 450-500В небезпека обох пологів струму однакова. При великій напрузі небезпечніше постійний струм. Наведено еквівалентні величини напруг обох пологів струму; 120В постійного струму і 42 В змінного; 108В постійного струму і 36В змінного струму.

Частота току. Найбільш небезпечним вважається струм промислової частоти 50-60 Гц. В діапазоні частот 50-500Гц. Небезпека змінного струму зростає з частотою. При подальшому збільшенні частоти струму небезпека зменшується.

Тривалість дії струму. Зі збільшенням тривалості дії струму зростає його небезпека. Безпечне час впливу знаходиться в межах 0,01 сек.

Опір людини. Особливо важливу роль на нищівну силу електроструму має опір тіла людини. Опір людини складається з опору внутрішніх органів і зовнішнього покриву (шкіри). Опір внутрішніх органів становить 800-1000Ом, опір сухої неушкодженої шкіри становить 80000-100000Ом.

Однак, опір шкіри величина не постійна, воно зменшується для вологої шкіри, при її пошкодженнях. Особливе значення має та обставина, що опір шкіри зменшується при проходженні струму. Тому, при розрахунках опір людини приймається рівним 1000Ом.

Величина струм, що проходить через тіло людини залежить від того, за яких умов відбулося підключення людини в мережу. При одночасному дотику людини до двох фаз (мал.1а) величина струму людини буде дорівнює:

І = U / R4, де U - напруга мережі, В; R4- опір людини, Ом.

При дотику людини до однієї фазі (рис.1б) мережі з заземленою нейтраллю

І4 = Uф / R4 = U / Ö3 R4, де Uф - напруга фази, в.

При дотику до однієї фази мережі з ізольованою нейтраллю (рис.1в) через тіло пройде ток:

U______

І4 = Ö3 R4 + Rиз / Ö3;

Де Rиз - опір ізоляції однієї з фаз, Ом.

Рис.1 Схема можливих включень людини в електричну мережу:

а) є двофазним;

б) однофазное в мережі з заземленою нейтраллю;

в) однофазное в мережі з ізольованою нейтраллю.

Найбільш небезпечним видом включення є двофазним, далі за ступенем небезпеки йде однофазное включення в мережу з заземленою нейтраллю.