Фактори, якi визначають безпеку ураження електричним струмом.

Фактори, якi впливають на характер та наслiдки уражень електричним струмом, надзвичайно рiзноманiтнi. Їх можна подiлити на три групи: фактори електричного характеру (напруга i струм,

який проходить крiзь людину, вид i частота струму, опiр тіла людини електричному струму); фактори неелектричного характеру (особливi властивостi людини, фактор уваги, тривалicть дiї струму, шлях струму крiзь людину); фактори навколишнього середовища.

Фактори електричного характеру. Струм, який проходить крiзь людину, є головним ушкоджуючим фактором при електротравмi. Рiзний за рівнем струм впливає по-рiзному на людину. Людина починає вiдчувати дiю малого струму, який проходить крiзь неї: 0,6–1,5 мА

при змiнному струмi, частота якого 50 Гц; 5–7 мА при постійному струмi. При збiльшеннi струму понад вiдчутний, у людини з’являються спазматичнi скорочення м’язiв та сильний бiль у пальцях

та кистях рук. Руки важко, але ще можна вiдiрвати вiд електродів (в експериментi). Цей струм – до 6–10 мА частотою 50 Гц – отримав назву вiдпускаючого (для постiйного струму 30–40 мА).

Значення порогового невiдпускаючого струму, що викликає при проходженнi крiзь людину незупинне спазматичне скорочення м’язiв руки, яка стискає провiдник, становить 11–15 мА при частоті 50 Гц та 50–80 мА при постiйному струмi. Струм понад 50 мА частотою 50 Гц при тривалiй дiї викликає зупинку дихання та фібриляцію серця. Ці струми отримали назву фібриляцiйних.

Фібриляцiя серця – це хаотичне різночасове скорочення волокон серцевої м’язи (фібри), коли серце не може перемiщувати кров по судинах. Струм 100 мА частотою 50 Гц вже протягом 2–3 секунд викликає фібриляцiю серця та параліч дихання, тобто клiнiчну смерть. Верхньою межею фiбриляцiйного струму промислової частоти є струм 5 А. При постiйному струмi пороговим (найменшим) фібриляцiйним буде струм 300 мА.

Струм понад 5 А, як при постiйній напрузі, так i при частоті 50 Гц фібриляцiю серця не викликає. Внаслідок його дії виникає зупинка серця, минаючи стан фiбриляцiї. Сила струму Іn, що проходить крiзь будь-яку дiлянку тiла людини, залежить вiд прикладеної напруги Uпр та електричного опору Rh, який чинить струмові ця ділянка тiла. При цьому зi збiльшенням прикладеної напруги струм зростає швидше. Це пояснюється, головним чином, нелiнiйнiстю людини чинити електричний опір. Провiднiсть живої тканини, на вiдмiну вiд звичайних провiдникiв, зумовлена не тiльки їх фiзичними властивостями, а й складними бiохiмiчними та бiофiзичними процесами, притаманними тiльки живiй матерiї.

Отже, опiр шкіри людини є змiнною величиною, яка нелiнiйно залежить вiд багатьох факторiв: її складу, щільності та площi контактiв, значення прикладеної напруги, сили протiкаючого струму i часу його дiї. Найбiльший опiр чинить чиста суха непошкоджена шкiра.

Збiльшення площi i частоти контактiв зi струмопровiдними частинами знижує опiр шкiри. З підвищенням прикладеної напруги опiр шкiри також зменшується внаслідок пробою її верхнього шару. Зростання сили струму або часу його протiкання викликає більше нагрiвання верхнього шару шкiри та інтенсивніше потовиділення у місцях контакту, що теж зменшує електричний опiр шкiри.

Найбiльший електричний опiр має верхнiй роговий шар шкiри, який не містить кровоносних судин.

Опiр внутрiшних органiв залежить, у цiлому, вiд прикладеної напруги. Оскiльки опiр тiла людини електричному струму є нелiнiйним та нестабiльним i вести розрахунки з такими опорами складно, дійшли висновку, що опiр тiла людини становить 1000 Ом. Найбiльш небезпечним для людини є струм із частотою 20–200 Гц. Зi зниженням i пiдвищенням частоти небезпека ураження зменшується та цiлком зникає при частотi 450–500 кГц, хоча ці високочастотнi струми зберiгають небезпеку опiкiв.

Постiйний струм, який проходить крiзь тiло людини, порівняно зі змiнним струмом з такими ж параметрами, викликає менш неприємнi вiдчуття. Однак це справедливо лише для напруг до 300 В. З подальшим пiдвищенням напруги небезпека постiйного струму зростає i в iнтервалi напруг 400–600 В практично дорівнює небезпецi змiнного струму з частотою 50 Гц, а при напрузi понад 600 В постiйний струм є значно небезпечнiшим, ніж змiнний. Рiзкi больові вiдчуття при пiдключеннi пiд постiйну напругу виникають у момент вмикання i розмикання кола. Вони зумовлюються струмами перехідного процесу, якi викликають судомне скорочення м’язiв.

Фактори неелектричного характеру. Зростання тривалостi протiкання струму крiзь людину збільшує тяжкiсть ураження за таких обставин: із зростанням часу протiкання струму опiр тiла зменшується (за рахунок зволоження шкiри вiд поту), струм підвищується, з часом вичерпуються захиснi сили органiзму, якi протистоять дії електричного струму. Встановлено залежнiсть мiж допустимими для людини значеннями синусоїдального струму частотою 50 Гц i тривалiстю дiї цього струму.

Напрямок струму крiзь людину суттєво впливає на наслідок ураження. Небезпечнiсть ураження особливо велика, якщо струм, який проходить крiзь життєво важливi органи – серце, легенi, головний мозок – впливає безпосередньо на всi органи. Якщо струм не проходить крізь ці органи, то його дiя на них є тiльки рефлекторною й імовiрнiсть ураження зменшується.

Шляхи струму по тiлу людини називають «петлями» струму. Найчастіше трапляється петля «права рука – ноги». До випадкiв з тяжкими та смертельними наслiдками призводять наступнi петлі струму: «рука – рука» (40% випадкiв), «права рука – ноги» (20% випадкiв); «лiва рука – ноги» (17% випадкiв); «нога – нога» (80% випадкiв).

Найбiльш небезпечнi петлi струму – це «голова – руки», «голова – ноги», «рука – рука», а найнебезпечніший шлях – «нога – нога». Iндивiдуальнi особливостi людини значно впливають на тяжкість ураження при електротравмах, наприклад, струм, що є невiдпускаючим для одних людей, може бути пороговим для iнших. Характер дiї струму одних i тих самих параметрів залежить вiд маси людини i її фiзичного розвитку. Для жiнок порогове значення струму приблизно у 1,5 раза нижче, нiж для чоловiкiв. Ступiнь впливу струму залежить вiд стану нервової системи, депресiї, хвороби (особливо захворювань шкiри, серцево-судинної i нервової систем тощо). Крім того, помічено, що сп’янiла людина значно чутливiша до протiкаючого струму. Важливу роль вiдiграє i фактор уваги. Якщо людина пiдготовлена до електричного удару, то ступiнь небезпеки різко зменшується, у той час як несподiваний удар призводить до набагато тяжчих наслiдкiв.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Основи електробезпеки. Види ураження електричним струмом	\|	Категорії приміщень за ступенем небезпеки ураження електричним струмом.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.007 сек.