Электробезопасность. Основные факторы, влияющие на исход поражения электрическим током

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию

Санкт-Петербургский Государственный Политехнический университет

Факультет экономики и менеджмента

Кафедра: Экономика и менеджмент в энергетике и природопользовании

Реферат по дисциплине «БЖД» на тему:

«Электробезопасность. Основные факторы, влияющие на исход поражения электрическим током»

Работу выполнили

студент группы 3073/2

Петряшова Анастасия

студент группы 3073/1

Золотаренко Николай

Санкт-Петербург

2011

Электробезопасность. Основные факторы, влияющие на исход поражения электрическим током

электрический ток удар человек

Тяжесть воздействия электрического тока (исход) зависит от величины тока и напряжения, сопротивления тела, длительности протекания тока, частоты и рода тока, от индивидуальных свойств человека, от окружающей среды.

Величина тока является главным фактором, от которого зависит исход поражения. Ток величиною до 10 мА (при 50 Гц) называется током отпускающим, он не может вызвать поражения человека, но может стать косвенной причиной несчастного случая. Ток 10-15 мА вызывает сильные и весьма болезненные судороги мышц, которые человек преодолеть не в состоянии, то есть он не может разжать руку, которой касается токоведущей части. Такой ток называется неотпускающим. Длительное действие такого тока приведет к снижению сопротивления тела. При 25-50 мА действие тока распространяется и на мышцы грудной клетки, что может привести к прекращению дыхания. Одновременно происходит сжатие кровеносных сосудов, повышение артериального давления и ослабление деятельности сердца. Исследованиями установлено, что ток силой более 50 мА может смертельно травмировать человека в течение 0,1 с.

При 100 мА ток оказывает непосредственное влияние на мышцы сердца, вызывая его фибрилляцию. В результате прекращается работа сердца, останавливается кровообращение, что приводит к смерти.

Наибольшее число поражений от электрического тока приходится на установки напряжением до 1000 В. Относительно безопасным для человека в сырых помещениях принято считать напряжение до 12 В, в сухих помещениях - до 36 В. В этих случаях величина тока, проходящего через тело человека, не превысит 10 мА. Напряжения 12-42 В называют малыми напряжениями.

Электрическое сопротивление тела человека колеблется в широком диапазоне (500-500 000 Ом) и складывается из сопротивления его внутренних органов (300-500 Ом) и верхнего слоя кожи, обладающего значительно большим сопротивлением. Чистая, сухая и неповрежденная кожа имеет сопротивление от 2 тыс. до 2 млн. Ом. Сопротивление тела резко уменьшается при повреждении и загрязнении кожи. Сухая грубая мозолистая кожа, отсутствие усталости и нормальное состояние нервной системы повышают сопротивление человеческого организма. За расчетное сопротивление тела человека принимается величина, равная 1000 Ом.

Длительность протекания тока через тело человека влияет на исход поражения вследствие того, что со временем резко нарастает ток за счет уменьшения сопротивления тела и накапливаются отрицательные последствия воздействия тока на организм. Через 30 с сопротивление тела человека протеканию тока падает примерно на 20 %, а через 90 с - на 70 %.

Род и частота тока также определяют степень поражения. Наиболее опасным является переменный ток с частотой 50 Гц. При частоте меньше 20 или больше 1000 Гц опасность тока заметно снижается.

При постоянном токе неотпускающий ток повышается до 60-70 мА. Токи частотой свыше 500 000 Гц не оказывают раздражающего действия на ткани и поэтому не вызывают электрического удара. Однако они сохраняют опасность по условиям термических ожогов.

Индивидуальные свойства человека - состояние здоровья, подготовленность к работе на электрической установке и другие факторы также имеют значение для исхода поражения. Поэтому обслуживание электроустановок поручается лицам, прошедшим специальное обучение и медицинский осмотр.

Тело человека является проводником электрического тока. Однако проводимость живой ткани в отличие от обычных проводников обусловлена не только ее физическими свойствами, но и сложнейшими биохимическими и биофизическими процессами, протекающими лишь в живой материи.

В живой ткани нет свободных электронов, и поэтому она не может быть уподоблена металлическому проводнику, электрический ток в котором представляет собой упорядоченное движение свободных электронов.

Сопротивление тела человека является переменной величиной, имеющей нелинейную зависимость от множества факторов, в том числе от состояния кожи, параметров электрической цепи, физиологических факторов и состояния окружающей среды.

Большинство тканей тела человека содержит значительное количество воды (до 65 %). Поэтому живую ткань можно рассматривать как электролит, т. е. раствор, разлагающийся химически при прохождении по нему тока, и, таким образом, считать, что она обладает ионной проводимостью. Иными словами, можно полагать, что перенос электрических зарядов в живой ткани осуществляется не свободными электронами, как в металлических проводниках, а заряженными атомами или группами атомов -- ионами, подобно тому, как это происходит в электролитах.

В живой ткани наблюдается явление межклеточной миграции (перемещения) энергии, т. е. резонансного переноса энергии электронного возбуждения между возбужденной и невозбужденной клетками. Поэтому можно предположить, что живая ткань обладает также электронно-дырочной проводимостью, свойственной полупроводникам, в которых перенос зарядов осуществляется электронами проводимости и дырками.

Окружающая среда. Влажность и температура воздуха, наличие заземленных металлических конструкций и полов, токопроводящей пыли оказывают дополнительное влияние на условия электробезопасности.

Действие электрического тока на организм человека

Электрический ток проходит через человеческое тело тогда, когда человек касается двух точек одновременно (замыкая собой электрическую цепь, проходящую через него) и между которыми имеется напряжение. Сама же величина электрического тока (тока поражения человека) будет зависеть от того, к каким частям электрического оборудования прикасается человек, иными словами от условий самого поражения.

Проходя через организм, электрический ток может вызывать термическое, электролитическое и биологическое действие.

Термическое действие выражается в ожогах отдельных участков тела, нагреве кровеносных сосудов и нервных волокон.

Электролитическое действие выражается в разложении крови и других органических жидкостей, вызывая значительные нарушения их физико-химических составов.

Биологическое действие проявляется в раздражении и возбуждении живых тканей организма, что может сопровождаться непроизвольным судорожным сокращением мышц, в том числе мышц сердца и легких. В результате могут возникнуть различные нарушения в организме, в том числе нарушение и даже полное прекращение деятельности органов дыхания и кровообращения.

Раздражающее действие тока на ткани может быть прямым, когда ток проходит непосредственно по этим тканям, и рефлекторным, то есть через центральную нервную систему, когда путь тока лежит вне этих органов.

Все многообразие действия электрического тока приводит к двум видам поражения: электрическим травмам и электрическим ударам.

Электрические травмы - это четко выраженные местные повреждения тканей организма, вызванные воздействием электрического тока или электрической дугой (электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, механические повреждения).

Электрический удар - это возбуждение живых тканей организма проходящим через него электрическим током, сопровождающееся непроизвольным судорожным сокращением мышц.

Различают четыре степени электрических ударов:

I степень - судорожное сокращение мышц без потери сознания;

II степень - судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранившимся дыханием и работой сердца;

III степень - потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (либо того и другого вместе);

IV степень - клиническая смерть, то есть отсутствие дыхания и кровообращения.

Причинами смерти от электрического тока могут быть прекращение дыхания и электрический шок.

Остановка сердца или его фибрилляция (то есть быстрые хаотические и разновременные сокращения волокон (фибрилл) сердечной мышцы, при которых сердце перестаёт работать как насос, в результате чего в организме прекращается кровообращение) может наступить при прямом или рефлекторном действии электрического тока.

Прекращение дыхания как первопричина смерти от электрического тока вызывается непосредственным или рефлекторным воздействием тока на мышцы грудной клетки, участвующих в процессе дыхания, в результате - асфиксия (удушье по причине недостатка кислорода и избытка углекислоты в организме).

Электрический шок - это тяжелая реакция организма в ответ на сильное электрическое раздражение, сопровождающаяся опасными расстройствами кровообращения, дыхания, обмена веществ и т.п. Такое состояние может продолжаться от нескольких минут до суток.

Условия, при которых возникает поражение электрическим током человека, это:

1. случайные прикосновения его к самим токоведущим частям и элементам электротехнического оборудования.

2. слишком близкие (недопустимые) расстояния от человека до электрооборудования, при ситуациях аварийного режима работы электроустановок и электрических систем.

3. в случаях некоторого несоответствия основных и важных параметров электрической установки требуемым нормам и нарушения общих правил по технике электробезопасности и непосредственной эксплуатации электрического оборудования, установок и систем.

Некоторые статистические данные причин, по которым люди попадают под удары напряжения:

56% -- случайное прикосновение к открытым токоведущим частям, находящимся под напряжением.

23% -- поражение электрическим током от частей оборудования, которые находятся под напряжением по причине плохой (повреждённой извне) изоляции в общей схеме данной электросистемы.

18% -- удар током по причине естественного старения изоляции, что потеряла свои защитные свойства.

2% -- протекание электрического тока при контакте со стенами, самой конструкций электрооборудования, полом, грунтом, на которых возникло напряжение в ситуации замыкания на землю.

1% -- поражение электрическим током человека через возникшую дугу.

Электробезопасность - система организационных мероприятий и технических средств, предотвращающих вредное и опасное воздействие на работающих электрического тока и электрической дуги. Электробезопасность включает в себя правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарно-гигиенические, лечебно-профилактические, реабилитационные и иные мероприятия. Правила электробезопасности регламентируются правовыми и техническими документами, нормативно-технической базой. Знание основ электробезопасности обязательно для персонала, обслуживающего электроустановки и электрооборудование.

Методы защиты:

· применение малых напряжений;

· электрическое разделение сетей;

· электрическая изоляция;

· защита от опасности при переходе с высшей стороны на низшую;

· контроль и профилактика повреждения изоляции;

· защита от случайного прикосновения к токоведущим частям;

· защитное заземление, зануление, защитное отключение;

· применение индивидуальных защитных средств.

Применение малых напряжений

Малое напряжение -- это напряжение не более 42 В, применяемое в цепях уменьшения опасности поражения электрическим током. Наибольшая степень безопасности достигается при напряжениях до 10 В. В производстве чаще используют сети напряжением 12 В и 36 В. Для создания таких напряжений используют понижающие трансформаторы.

Электрическое разделение сетей

Разветвленная электрическая сеть большой протяженности имеет значительную емкость и небольшое сопротивление фаз относительно земли. В этом случае даже прикосновение к 1 фазе является очень опасным. Если единую сеть разделить на ряд небольших сетей такого же напряжения, то опасность поражения резко снижается. Обычно разделение сетей осуществляется путем подключения отдельных электроустановок через разделительные трансформаторы. Защитное разделение сетей допускается лишь для сетей до 1000 В.

Электрическая изоляция

· рабочая -- электрическая изоляция токоведущих частей электроустановки, обеспечивающая ее нормальную работу и защиту от поражения электрическим током;

· дополнительная -- электрическая изоляция, предусмотренная дополнительно к рабочей изоляции для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения рабочей изоляции;

· двойная -- изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной изоляции;

· усиленная -- улучшенная рабочая изоляция, которая обеспечивает такую же защиту от поражения электрическим током, как и двойная изоляция;

· сопротивление изоляции должно быть не менее 0.5 МОм.

Защита от случайного прикосновения к токоведущим частям

Размещено на Allbest.ru