3.2.5. Электрический ток

.

3.2.5. Электрический ток

Действие электрического тока на живую ткань носит разносторонний и своеобразный характер. Проходя через организм человека, электроток производит термическое, электролитическое, механическое и биологическое действия.

Термическое действие тока проявляется ожогами отдельных участков тела, нагревом до высокой температуры органов, расположенных на пути тока, вызывая в них значительные функциональные расстройства. Электролитическое действие тока выражается в разложении органической жидкости, в том числе крови, в нарушении ее физико-химического состава. Механическое действие тока приводит к расслоению, разрыву тканей организма в результате электродинамического эффекта, а также многовенного взрывоподобного образования пара из тканевой жидкости и крови. Биологическое действие тока проявляется раздражением и возбуждением живых тканей организма, а также нарушением внутренних биологических процессов.

Электротравмы условно разделяют на общие и местные. К общим относят электрический удар, при котором процесс возбуждения различных групп мышц может привести к судорогам, остановке дыхания и сердечной деятельности. Остановка сердца связана с фибрилляцией – хаотическим сокращением отдельных волокон сердечной мышцы (фибрилл). К местным травмам относят ожоги, металлизацию кожи, механические повреждения, электроофтальмии. Металлизация кожи связана с проникновением в нее мельчайших частиц металла при его расплавлении под влиянием чаще всего электрической дуги.

Исход поражения человека электротоком зависит от многих факторов: силы тока и времени его прохождения через организм, характеристики тока (переменный или постоянный), пути тока в теле человека, при переменном токе – от частоты колебаний.

Ток, проходящий через организм, зависит от напряжения прикосновения, под которым оказался пострадавший, и суммарного электрического сопротивления, в которое входит сопротивление тела человека. Величина последнего определяется в основном сопротивлением рогового слоя кожи, составляющее при сухой коже и отсутствии повреждений сотни тысяч ом. Если эти условия состояния кожи не выполняются, то ее сопротивление падает до 1 кОм. При высоком напряжении и значительном времени протекания тока через тело сопротивление кожи падает еще больше, что приводит к более тяжелым последствиям поражения током. Внутреннее сопротивление тела человека не превышает нескольких сот ом и существенной роли не играет.

На сопротивление организма воздействию электрического тока оказывает влияние физическое и психическое состояние человека. Нездоровье, утомление, голод, опьянение, эмоциональное возбуждение приводят к снижению сопротивления. Характер воздействия тока на человека в зависимости от силы и вида тока приведен в табл. 3.19.

 

Таблица 3.19. Характер воздействия тока на человека
(путь тока рука – нога, напряжение 220 В)

 

Ток, мА

Переменный ток, 50 Гц

Постоянный ток

0,6...1,5

Начало ощущения, легкое дрожание пальцев

Ощущений нет

2,0...2,5

Начало болевых ощущений

То же

5,0...7,0

Начало судорог в руках

Зуд, ощущение нагрева

8,0...10,0

Судороги в руках, трудно, но можно оторваться от электродов

Усиление ощущения нагрева

20,0..,25,0

Сильные судороги и боли, неотпускающий ток, дыхание затруднено

Судороги рук, затруднение дыхания

50,0...80,0

Паралич дыхания

То же

90,0...100,0

Фибрилляция сердца при действии тока в течение 2–3 с, паралич дыхания

Паралич дыхания при длительном протекании тока

300,0

То же, за меньшее время

Фибрилляция сердца через 2–3 с, паралич дыхания

 

Допустимым считается ток, при котором человек может самостоятельно освободиться от электрической цепи. Его величина зависит от скорости прохождения тока через тело человека: при длительности действия более 10с – 2 мА, при 10 с и менее – 6 мА. Ток, при котором пострадавший не может самостоятельно оторваться от токоведущих частей, называется неотпускающим.

Переменный ток опаснее постоянного, однако, при высоком напряжении (более 500 В) опаснее постоянный ток. Из возможных путей протекания тока через тело человека (голова –рука, голова –ноги, рука –рука, нога –рука, нога –нога и т. д.) наиболее опасен тот, при котором поражается головной мозг (голова–руки, голова– ноги), сердце и легкие (руки –ноги). Неблагоприятный микроклимат (повышенная температура, влажность) увеличивает опасность поражения током, так как влага (пот) понижает сопротивление кожных покровов.

При гигиеническом нормировании ГОСТ 12.1.038–82* устанавливает предельно допустимые напряжения прикосновения и токи, протекающие через тело человека (рука – рука, рука – нога) при нормальном (неаварийном) режиме работы электроустановок производственного и бытового назначения постоянного и переменного тока частотой 50 и 400 Гц (табл. 3.20).

 

Таблица 3.20. Предельно допустимые уровни напряжения и тока.

Род тока

Нормируемая величина

Предельно допустимые уровни, не более, при продолжительности воздействия тока, Iа, с.

 

 

 

Переменный,

50 Гц

 

Переменный,

400 Гц

 

Постоянный

 

Выпрямленный двухполупериодичный

Выпрямленный однополупереодичный

 

 

 

Ua, B

Ia, мА

 

Ua, B

Ia, мА

 

Ua, B

Ia, мА

 

Ua, B

 

 

 

Ua, B

0,01…  0,08

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

Св.  1,0

650

 

 

650

 

 

650

 

 

650

 

 

 

650

500

 

 

500

 

 

500

 

 

500

 

 

 

500

250

 

 

500

 

 

400

 

 

400

 

 

 

400

165

 

 

330

 

 

350

 

 

300

 

 

 

300

125

 

 

250

 

 

300

 

 

270

 

 

 

250

100

 

 

200

 

 

250

 

 

230

 

 

 

200

85

 

 

170

 

 

240

 

 

220

 

 

 

190

70

 

 

140

 

 

230

 

 

210

 

 

 

180

65

 

 

100

 

 

220

 

 

200

 

 

 

170

55

 

 

110

 

 

210

 

 

190

 

 

 

160

50

 

 

100

 

 

200

 

 

180

 

 

 

150

36

6

 

36

8

 

40

15

 

 

 

 

 

 

230

 

 

210

 

 

 

180

65

 

 

100

 

 

220

 

 

200

 

 

 

170

55

 

 

110

 

 

210

 

 

190

 

 

 

160

50

 

 

100

 

 

200

 

 

180

 

 

 

150

36

6

 

36

8

 

40

15