Дія електричного струму на організм людини

Нещасні випадки, пов'язані з небезпечним впливом електричного струму на організм людини, трапляються при зіткненні людини з струмопровідними частинами або від дії розрядного струму при наближенні до струмоведучих частин на достатню для утворення розряду відстань.

Механізм ураження електричним струмом дуже складний і недостатньо вивчений.

Дія електричного струму на організм людини може бути тепловим (опіки), механічним (розрив тканин, розтріскування кісток), хімічним (електроліз), та біологічним (порушення функцій нервової системи та керованих нею процесів у живому організмі).

При електротравмах можуть бути внутрішні (електричний удар) або зовнішні (опік, металізація, електричний знак) ураження людини.

Найбільш важким видом електротравм є електричні удари.

Спостереження та дослідження даних про електротравматизм показують, що вирішальний вплив на результат електричних травм мають наступні фактори:

а) величина вражаючого струму, що протікає через тіло людини;

б) напруга в електроустановках;

в) тривалість дії струму на організм людини;

г) шлях проходження струму;

д) рід та частота струму;

е) стан довкілля;

ж) стан організму людини у момент отримання електротравми.

Величина вражаючого струму. До нашого часу питання, яка величина струму є небезпечною і яка смертельно небезпечною людини, остаточно не вирішено.

Під безпечним струмом зазвичай розуміють струм такої величини, що дає можливість людинісамостійно відірватися від струмовідних частин. Величина струму залежить від опору тіла людини та прикладеної до неї напруги.

Найбільшою величиною відпускаючого змінного струму з частотою 50 періодів в секунду можна прийняти 15-20 ма і найбільшу величину постійного струму, що відпускає, можна прийняти в середньому 60-70 ма.

Зразкова залежність характеру впливу струму на організм людини від його величини, складена за даними вивчення електротравматизму та експериментів над тваринами, дана в табл. 24 К

Тривалість впливу струму. Тривалість впливу струму на організм людини також має велике значення. Встановлено, що зі збільшенням часу дії електричного струму

Т а б ли ця 24

змінний струм 50-60 пер/сек

Початок відчуття, легке тремтіння пальців

Сильне тремтіння пальців рук

Судоми у руках

Сверблячка, відчуття нагріву

Руки важко, але можна відірвати від електродів. Сильні болі в пальцях, кистях рук та руках

Руки паралізуються негайно, відірвати електродів неможливо. Дуже сильний біль. Важко дихання

Ще більше посилення нагріву. Незначне скорочення м'язів рук.

Параліч дихання. Початок тріпотіння шлуночків серця

Сильне відчуття нагріву. Скорочення м'язів рук. Судоми, утруднення дихання

Параліч дихання. За тривалості 3 сек. і більше параліч серця - тріпотіння шлуночків, що зупинилося.

опір тіла людини зменшується. Отже, зі збільшенням тривалості впливу струму величина струму, що проходить через тіло людини, зростає; тому що довше людина перебуває під струмом, тим важчими виходять наслідки.

Шлях проходження струму. Шляхпроходження струму в організмі, мабуть, також впливає на результат електротравм. В даний час вважається встановленим, що зі збільшенням шляху проходження електричного струму через організм тяжкість нещасного випадку зростає.

У зв'язку з тим, що проходження електричного струму через тіло людини викликає різні складні патологічні процеси ii в організмі людини, питання про вплив шляху проходження струму на результат електротравм не є остаточно вирішеним.

Рід і частота струму. Вивчення впливу змінного і постійного струму на організм людини показує, що небезпека змінного струму для виникнення електротравми вище небезпеки постійного струму при низьких напругах.

Вивчення впливу струму різної частоти на організм людини показує, що небезпека ураження струмом із збільшенням частоти зменшується.

Встановлено, що найнебезпечнішими для людини частотами є частоти 50-60 гц, і що значне збільшення частоти струму знижує небезпеку ураження.

Досвід експлуатації високочастотних генераторів показує, що з точки зору ураження організму електричним ударом струми високої частоти не становлять небезпеки ураження організму, тому вони при дотику до струмоведучих частин викликають опіки.

Стан людини в момент електротравми. Різний склад тканин людського тіла є причиною різного опору електричному струму. Питомий опір тіла людини, коли шкірний покрив перебуває у сухому стані, становить від 40 000 до 100 000 ом, причому понад 90% цього опору припадає на шкірний покрив. Однак опір зовнішнього шару шкірного покриву не залишається постійною величиною, а змінюється в вельми широких межах і залежить:а) від вологості та чистоти шкіри; б) від величини поверхні та щільності контакту; в) від величини струму та тривалості проходження його через тіло людини; г) від величини прикладеної напруги.

У разі зволоження зовнішнього шкірного покриву та забруднення виділеннями потових залоз або струмопровідним пилом, емульсією тощо його питомий опір може знизитися до 1000 ом.

Питомий опір шкірного покриву тим менше, чим більша площа контакту з контактами. Тут ми спостерігаємо ті самі умови, що й у будь-якому провіднику електричного соку (зміна щільності струму).

Електричний струм, що протікає через тіло людини, викликає нагрівання шкірного покриву, збільшує потовиділення. Виділення тепла при проходженні струму через провідник тим більше, чим більша величина струму і чим більше часу він протікає провіднику. Нагрів та потовиділення ведуть до різкого зниження електричного опору шкірного покриву. Так, наприклад, за даними спостережень, якщо опір тіла людини при струмі в 0,1 ма 500 000 ом, то при струмі 10 ма воно знижується до 8000 ом.

Великий вплив на опір шкірного покриву за інших рівних умов має величина прикладеної напруги. Чим вище прикладена напруга, тим більша небезпека ураження; це можна пояснити тим, що з іншими явищами може наступити явище пробою діелектрика.

Безпечна напруга. Небезпека дії електричного струму залежить від низки умов: стану людини, тривалості дії, роду та частоти струму, величини прикладеної напруги. Отже, заздалегідь визначити величину струму, який може пройти через людину за певних умов, практично немає можливості. Тому, для визначення безпечнихумов, зазвичай практично орієнтуються не так на величину вражаючого струму, але в величину допустимого напруги, тим паче, що напруга у тому, інший, мережі фактично вважатимуться незмінним.

У СРСР залежно від навколишніх умов регламентуються величини безпечних напруг 36 і 12 ст, за винятком електрозварювальних установок дугового зварювання, де допускається напруга до 65 ст.