Действие электрического тока на человека

 

Министерство сельского хозяйства  Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

 

«Московский государственный агроинженерный университет 

имени В. П. Горячкина»

 

 

Энергетический факультет

 

Кафедра «Охрана труда и ПО »

 

 

 

 

Действие  электрического тока на человека

Реферат по  безопасности жизнедеятельности 

 

                                                                                     Выполнила:

студентка 46 группы

энергетического факультета

Долматова Анастасия  Вячеславовна

 

Проверила:

Ивакина Екатерина Горхмазовна

 

 

 

Москва 2012

 

Содержание:

 

1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

2. Действие электрического  тока на человека . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4

2.1. Факторы электрического характера, влияющие на опасность  поражения человека электрическим током . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6

2.2. Факторы неэлектрического характера, влияющие на опасность поражения человека электрическим током . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2.3. Факторы окружающей среды, влияющие на опасность поражения человека электрическим током . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11

2.4. Классификация причин электротравм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12

2.5. Классификация методов безопасной эксплуатации

электроустановок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

 

3. Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

4. Список используемой литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

 

В данной работе рассмотрены вопросы  о действии электрического тока на человека, факторы электрического характера, факторы неэлектрического характера, факторы окружающей среды, влияющие на опасность поражения человека электрическим током, классификация причин электротравм, классификация методов безопасной эксплуатации электроустановок.

Электротравма - это травма, вызванная воздействием электрического тока, электрической дуги или электромагнитного поля.

Удельный вес электротравматизма составляет примерно 2-4% от всех травм. Однако, среди случаев с летальным исходом электрический ток, как поражающий фактор, занимает одно из первых мест. На их долю приходится около 40%.

По напряжению электроустановки делятся  на:

- электроустановки до 1 кВ;

- электроустановки выше 1 кВ.

В пределах этого, электротравмы происходят:

- 2/3 несчастных случаев на установках до 1 кВ;

- 1/3 несчастных случаев на установках выше 1 кВ.

Отличительные особенности электротравм.

1). Неожиданность.

 Организм человека лишен  рецепторов (датчиков), которые могут  определять напряжение на дистанции.  Скорость защитной реакции организма  и скорость подавляющего (тормозящего)  действия электрического тока  при попадании человека под  электрический ток.

2). Воздействие электрического тока на расстоянии.

 Человек может получить травму  дистанционно (через электрическую  дугу в установках с напряжением  выше 1кВ в большинстве случаев;  поражение шаговым напряжением:  в зоне растекания тока замыкания  на землю).

3). Рефлекторность действия электрического тока.

Ток воздействует не прямо на органы, а косвенно - проявляется в нарушении  работы сердца и системы дыхания.

4). Неизвестность(скрытость электротравм).

 Определяются только при  летальном исходе.

2. Действие электрического тока  на человека

 

Ток, протекающий через организм человека, обуславливает 3 воздействия:

1). Термическое;

2). Электролитическое - (характерно для проводников второго рода) - вызывает химические изменения;

3). Биологическое - состоит в возбуждении и нарушении нормальной деятельности отдельных органов.

По исходу электротравмы подразделяются на

- локальные (местные)

- общие (электроудары).

К местным электротравмам относятся:

1). Ожоги (свертывание или коагуляция  белка при превышении температуры  тела выше 70⁰С)

Ожоги делятся на:

- контактные (при напряжении в  несколько кВ)

- дуговые (в электроустановках  до 1 кВ)

- смешанные (при напряжении больше 1 кВ)

Электрические ожоги очень болезненны и трудно поддаются излечению, особенно ожоги внутренних органов.

2). Электрические знаки или метки тока (припухлость на поверхности кожи в месте контакта с электрической частью.

Чаще всего круглые, овальные с  ямочкой в центре, иногда по форме  напоминают электроды, молнию. Размеры  до 15 мм. Безболезненны, с течением времени сходят. Имеют диагностическую роль. Знаки - это биохимическая реакция организма на воздействие электрического тока как раздражителя.

3). Электрометаллизация кожи (пропитывание поверхности кожи частицами металла при его испарении или разбрызгивании под воздействием электрического тока). Жесткая шероховатая поверхность с цветом солей металлов, попавших на кожу (Сu-синий, Fe-зеленый,...). Безболезненны и со временем сходят. Особенно опасна металлизация глаз, поэтому, при возможности возникновения дуги одевают очки.

4). Электроофтальмия (воспаление слизистых оболочек глаза под воздействием потока ультрафиолетовых лучей электрической дуги).

5). Механические повреждения (разрывы  кожи, сухожилий, нервов, ампутация  конечностей).

Общие травмы делятся на:

1) удары, вызвавшие сокращение  мышц без потери сознания;

2) удары, вызвавшие сокращение  мышц с кратковременной потерей сознания, но с работающим сердцем и системой дыхания;

3) удары, вызвавшие потерю сознания  и нарушение сердечной деятельности  и системы дыхания;

4) удары, вызвавшие клиническую  (мнимую) смерть пострадавшего.

Причины смерти от электрического тока:

1) ожоги (более 2/3 поверхности  кожи);

2) нарушение работы системы дыхания  - может быть вызвано, либо прямым (электрический ток протекает  через грудную клетку и сердце), либо рефлекторным воздействием  электрического тока

3) нарушение работы сердца - обусловлено  либо прямым, либо рефлекторным  действием электрическим током  (в 95% случаев массаж восстанавливает  работу сердца).

Существуют два вида нарушения  работы сердца:

- остановка сердца (в расслабленном  или сжатом состоянии);

- фибрилляция сердца (сердце состоит из большого количества мышц “фибрилл”, электрический ток через сердце нарушает синхронное сокращение мышц, в этом случае сердце не может быть насосом), используют дефибрилляторы: разряд конденсатора через грудную клетку.

4) клиническая (или мнимая) смерть - состоит в нарушении работы  сердца и системы дыхания.

Внешние признаки клинической смерти:

- отсутствие дыхания;

- расширенные зрачки глаз ( из-за кислородного голодания коры головного мозга)

Клиническая смерть длится 5-7 мин, а  затем происходит необратимый распад клеток коры головного мозга, наиболее легко подвергающихся кислородному голоданию.

5) электрический шок - это тяжелая нервно-рефлекторная реакция организма на воздействие электрического тока. После воздействия электрического тока у человека появляется боль, он бежит, часто кричит, наступает истощение, ослабляется дыхание и человек падает. Шок длится от нескольких часов до нескольких суток, затем происходит либо восстановление человека после медицинского вмешательства, либо смерть.

От воздействия электрического тока может наступить запоздалая смерть - через несколько часов  после включения в электрическую  цепь. Поэтому необходима госпитализация на некоторое время после попадания  человека под действие электрического тока

 

2.1. Факторы электрического характера, влияющие на опасность поражения человека электрическим током

электрический ток поражение человек электротравма

Главным поражающим фактором при электротравме является электрический ток, от силы которого зависит исход. Установлено, что болевые ощущения вызывает не величина тока, а скорость изменения тока во времени.

Пороговое значение тока - это минимальное  значение тока, обуславливающее определенное действие.

1) Пороговый ощутимый ток - значения  тока при котором он ощущается.

Для переменного тока промышленной частоты это значение 0.6-1.5 мА; для  постоянного тока 5-7 мА.

2) Пороговый не отпускающий ток  - значение тока при котором сковываются мышцы и человек не может самостоятельно отсоединиться от электродов.

Для переменного тока промышленной частоты это значение 10-15 мА; для  постоянного тока 50-80 мА.

3) Пороговый фибрилляционный ток - минимальное значение тока при котором наступает фибрилляция сердца.

Для переменного тока промышленной частоты это значение 100 мА; для  постоянного тока 300 мА.

1) Допустимые для человека значения  тока:

Для переменного тока промышленной частоты это значение 0.3 мА (длительно); для постоянного тока 1 мА.

2) Напряжение:

- определяет величину тока, протекающего  через сопротивление;

- определяет сопротивление тела.

При попадании человека под напряжение ниже 1 кВ чаще всего поражается сердечнососудистая система; при напряжении выше 1 кВ чаще всего поражается система дыхания. Необходимо различать напряжение электроустановки и напряжение, приложенное к телу человека.

 

Допустимые  значения напряжения прикосновения  и токов при нормальном (неаварийном) режиме работы электроустановки

Переменный ток	50 Гц	U=2 B	I=0.3 мА
Переменный ток	400 Гц	U=3 B	I=0.4 мА
Постоянный ток		U=8 B	I=1 мА

 

Приведенные нормы соответствуют  продолжительности действия тока 10 минут в сутки. При высокой  температуре (выше 25^ОС) и высокой влажности воздуха (более 75%) приведенные значения следует уменьшить в 3 раза.

3) Сопротивление цепи человека:

 

 

 

 

 

r_од - сопротивление одежды, зависит от толщины, материала и влажности. Сопротивление сухой одежды 3-5 кОм, влажной 1 кОм.

Z_т.ч. - сопротивление тела человека ( сопротивление кожи + сопротивление внутренних органов).

r_об - сопротивление обуви (подошвы) зависит от толщины, материала и влажности. Более высокое сопротивление подошвы из кожи, очень высокое - из резины. Сопротивление сухой обуви несколько десятков кОм, мокрой - несколько единиц кОм.

r_оп.п - сопротивление опорной поверхности ног - это пола и сопротивление грунта, обычно полы деревянные и на высоких этажах, поэтому сопротивление очень высокое. Дерево в продольном направлении обладает меньшим сопротивлением чем в поперечном. Очень высокое сопротивление имеет сухой песок, высокое - щебень и гравий. Эти материалы хороши тем, что быстро высыхают.

U_с - напряжение сети.

 

 

С=0.03 мкФ на 1дм контактной площади  контактов.

R_вн - небольшое сопротивление + С - несколько пФ не учитывается.

Сопротивление тела человека зависит  от состояния кожи ( сухая - влажная; целая - поврежденная; чистая - грязная ), от площади и плотности контакта, от приложенного напряжения то есть Z_т.ч. - нелинейная величина.

Для расчетов принимают среднее  значение R_т.ч.=1 кОм. Это соответствует большинству случаев включения тела человека в электрическую цепь.

r_ОБ - точнее сопротивление подошвы обуви. Наибольшее сопротивление у подошвы из натуральной кожи. r _{СУХОЙ ПОДОШВЫ} несколько десятков кОм; r _{ВЛАЖНОЙ ПОДОШВЫ} несколько кОм; r_{МОКРОЙ ПОДОШВЫ} практически не учитывается. r_об включается параллельно при протекании тока через руку и две ноги; при попадании под шаговое напряжение - последовательно.

r _{ОПОРНОЙ ПОВЕРХНОСТИ НОГ} -это сопротивление грунта или сопротивление поля. Зависит от вида грунта и его влажности. r_оп.п одной ноги =3.1r, где r -удельное сопротивление грунта.

Если ноги располагаются рядом, то r_{оп.п .ног} =2.2r за счет экранирования ног, если на расстоянии шага, то r_{оп.п .ног} =1.6r Сопротивление уменьшается при продольных деревянных деталях. Сопротивление сухого бетона равно несколько МОм.

4) Род тока - постоянный ток и  переменный ток.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

400 -600 В - примерно одинаковая опасность.

5) Частота тока.