Elektros energija labai palengvina mūsų visų gyvenimą. Šiais laikais žmogų supa tiesiog daugybė įrenginių, maitinamų iš elektros tinklo.

Tačiau šis energijos šaltinis yra pavojingas žmogui, tiksliau, vienas iš jo parametrų yra pavojingas – srovės stiprumas.

Srovės įtampa ir dažnis, pavojinga ar ne?

Įtampa ir dažnis yra daug saugesni nei srovė.

Pavyzdžiui, automobilio uždegimo ritė išėjime generuoja energijos impulsą, kurio įtampa yra 20-24 tūkst. V, tačiau dėl labai mažos srovės stiprumo toks impulsas nėra pavojingas žmogui, maksimalus, kurį jis sukelia, yra nemalonus. sensacija.

Bet jei srovės stiprumas ritės impulse būtų daug didesnis, šis pulsas būtų mirtinas žmogui. Štai kodėl sakoma, kad „dabartinis žudo“.

Jo poveikis žmogaus organizmui priklauso nuo daugelio parametrų, o pirmiausia tai srovės stiprumas ir jos tipas (pastovi, kintama).

Poveikis taip pat priklauso nuo žmogaus kontakto su elektros šaltiniu laiko.

Taip pat turi įtakos žmogaus jautrumas poveikiui, jo fizinė ir emocinė būsena.

Jei vienas žmogus gali praktiškai nejausti tam tikro stiprumo srovės poveikio, tai antrasis jau gali jausti šią vertę ir stipriai.

Svarbus ir elektros iškrovos kelias per kūną.

Pavojingiausias kelias – per centrinę nervų sistemą, kvėpavimo organus ir širdį.

Įvairių dydžių srovės poveikis kūnui

Mažiausia srovės vertė, kurią gali pajusti žmogus, yra 1 mA. Bet vėlgi ši vertė priklauso nuo jautrumo.

Padidėjus šiam parametrui, atsiranda nemalonūs skausmo pojūčiai, raumenys ima nevalingai trauktis.

Iki 12-15 mA srovės stiprumas vadinamas nuplėšimu. Asmuo gali savarankiškai nutraukti ryšį su šaltiniu, nors parametrui artėjant prie nurodytų verčių, nutraukti ryšį tampa vis sunkiau.

Virš 15 mA srovė laikoma nenutrūkstama, žmogus pats negali nutraukti kontakto;

Parametrui padidėjus iki 25 mA, sąlyčio taško raumenys visiškai paralyžiuojami, o tai lydi labai stiprus skausmas, pasunkėja žmogaus kvėpavimas.

Srovę iki 50 mA, be labai stipraus skausmo ir raumenų paralyžiaus, lydi kvėpavimo paralyžius ir sumažėjusi širdies veikla, žmogus netenka sąmonės.

Srovės vertė iki 80 mA sukelia kvėpavimo paralyžių per kelias sekundes po kontakto, galimas širdies virpėjimas.

100 mA labai greitai sukelia virpėjimą, o vėliau - širdies paralyžių.

5A srovė akimirksniu sukelia kvėpavimo paralyžių, širdis sustoja, kai žmogus liečiasi su šaltiniu, o sąlyčio vietoje susidaro nudegimai.

Poveikio tipai

Elektros srovė gali turėti kelių tipų poveikį žmogaus organizmui.

Šiluminis.

Pirmasis tipas yra terminis poveikis. Esant tokiam poveikiui, ant odos atsiranda nudegimų, jis gali paveikti audinius, perkaisti kraujagyslės, sutrinka organų veikla srovės kelyje.

Cheminis.

Antrasis yra cheminis poveikis. Jį lydi žmogaus viduje esančių skysčių elektrolizė, dėl kurios pasikeičia jų fizikinė ir cheminė sudėtis.

Mechaninis.

Trečiasis poveikis yra mechaninis. Jai įvykus, žmogaus audiniai plyšta, kauluose gali atsirasti įtrūkimų.

Biologinis.

Paskutinis poveikio tipas yra biologinis. Srovės poveikis sukelia raumenų ir organų mėšlungį, organų veiklos sutrikimą iki visiško jų veikimo nutraukimo.

Elektros traumų tipai

Elektros sužalojimai, kuriuos elektros srovė gali sukelti kūnui, skirstomi į išorinius ir vidinius.

Yra keletas išorinių elektros traumų. Dažniausia žolelė yra nudegimas. Dauguma elektros traumų sukelia nudegimus.

Tačiau yra ir kitų elektros traumų rūšių.:

• Ženklai yra ovalo formos ir atrodo ant odos kaip šviesiai geltonos arba pilkos dėmės. Kadangi sąlyčio taško oda miršta, žymės nėra skausmingos, odos plotas šiek tiek sukietėja ir laikui bėgant blunka;
• Metalizavimas yra vielos metalo dalelių perkėlimas į odą dėl elektros lanko, atsirandančio tarp vielos ir žmogaus odos. Odos sritis, kurioje įvyko metalizacija, yra skausminga, pažeista vieta įgauna metalinį atspalvį;
• Oftalmija – tai elektrinio lanko ultravioletinių spindulių poveikis akies membranai, sukeliantis jos uždegimą. Kartu su laiku atsiranda stiprus skausmas akyse ir ašarojimas. Po kurio laiko nemalonūs pojūčiai praeina;
• Mechaniniai pažeidimai – kai atsiranda raumenų mėšlungis, gali plyšti audiniai, kraujagyslės ir oda.

Vidinė žala atsitrenkus atsiranda dėl elektros smūgio.

Kai srovė praeina per vidaus organus, jų audiniai susijaudina, o tai lydi disfunkcija.

Elektros šokas yra pavojingiausia traumų rūšis.

Srovės įtakos kūnui laipsnis

Elektros srovės poveikis žmogaus organizmui turi tam tikrą klasifikaciją, kuri skirstoma į 4 laipsnius.

Pirmas laipsnis– žmogaus poveikis mažos srovės stiprumo elektros šaltiniui, kuriam esant nevalingai susitraukia raumuo, tačiau žmogus yra sąmoningas.

Antrasis laipsnis– elektros šaltinis yra vidutinės srovės stiprumo, jį lydi raumenų susitraukimai, žmogus netenka sąmonės, tačiau yra kvėpavimas ir pulsas.

Trečiasis laipsnis– žmogaus kontaktas su didelės srovės stipriu energijos šaltiniu, dėl kurio atsiranda kvėpavimo sistemos paralyžius ir jo nėra, taip pat sutrinka širdies veikla.

Ketvirtasis laipsnis– žmogų veikiant labai didelės srovės stiprio elektros energijai, kai nėra kvėpavimo ir širdies funkcijos, įvyksta klinikinė mirtis.

Saugos priemonės

Siekiant išvengti galimo žmogaus elektros smūgio, saugos ir darbo apsaugos instrukcijose yra nustatytos kelios taisyklės.

Taigi, darbas su elektros prietaisais turėtų būti atliekamas tik su įrankiais su apsaugotomis rankenomis, kurios nepraleidžia srovės.

Remontuoti elektros prietaisus galima tik išjungus juos nuo elektros srovės ir ištraukus kištuką iš elektros lizdo.

Elektros tinklų remontas turi būti atliekamas po elektros energijos tiekimo nutraukimo. Tuo pačiu metu atitinkami ženklai pakabinami ant jungiklių, kurie buvo naudojami išjungiant energiją.

Dirbant su galingais prietaisais, papildomai naudojami dielektriniai kilimėliai, batai, pirštinės.

O vaikams yra specialios elektros saugos taisyklės.

Pagalbos teikimas pralaimėjimo atveju

Jei žmogus patenka į elektros srovės įtaką, imamasi tam tikrų konkrečių priemonių.

Pirmas dalykas, kurį reikia padaryti, yra nutraukti asmens ryšį su šaltiniu. Tai galima padaryti išjungus tinklą arba įrenginį, su kuriuo įvyko kontaktas.

Atsiranda, kai žmogaus kūnas liečiasi su įtampos šaltiniu.

Palietus įtampingąjį laidininką, žmogus tampa elektros tinklo, kuriuo pradeda tekėti elektros srovė, dalimi.

Kaip žinia, žmogaus organizmas susideda iš didelio kiekio druskų ir skysčio, kuris yra geras elektros laidininkas, todėl elektros srovės poveikis žmogaus organizmui gali būti mirtinas.

Elektros srovės poveikio žmogaus organizmui rūšys

Dėl to kils pasekmės elektros srovės poveikis žmogui priklauso nuo daugelio veiksnių, būtent:

Priklausomai nuo tekančios srovės dydžio ir tipo, kintamoji srovė yra pavojingesnė nei nuolatinė;

Jo poveikio trukmė, tuo ilgesnis laikas srovės poveikis žmogui, tuo sunkesnės pasekmės;

Takai, didžiausias pavojus yra srovė, tekanti per smegenis ir nugaros smegenis, širdies ir kvėpavimo organų (plaučių) sritį;

Nuo fizinės ir psichologinės žmogaus būklės. Žmogaus kūnas turi tam tikrą pasipriešinimą, šis pasipriešinimas skiriasi priklausomai nuo žmogaus būklės.

Mažiausias srovės kiekis, kurį gali jausti žmogaus kūnas, yra 1 mA.

Srovei padidėjus iki daugiau nei 1 mA, žmogus pradeda jaustis nepatogiai, atsiranda skausmingi raumenų susitraukimai, srovei padidėjus iki 12-15 mA, atsiranda konvulsiniai raumenų susitraukimai, žmogus nebegali valdyti savo raumenų sistemos ir negali. pats nutraukia ryšį su srovės šaltiniu. Ši srovė vadinama neišleista.

Didesnės nei 25 mA elektros srovės veikimas sukelia kvėpavimo raumenų paralyžių, dėl kurio žmogus gali tiesiog uždusti. Toliau didėjant srovei, atsiranda širdies virpėjimas.

Elektros srovė, einanti per žmogaus kūną, gali turėti trijų tipų poveikį:

• -šilumos;
• - elektrolitinis;
• - biologinis.

Šiluminis veiksmas Srovė reiškia įvairių kūno formų nudegimų atsiradimą, kraujagyslių perkaitimą ir vidaus organų, kuriuos veikia srovė, funkcionalumo sutrikimą.

Elektrolitinis veikimas pasireiškia kraujo ir kitų organinių skysčių skaidymu organizmo audiniuose, sukeldamas reikšmingus jo fizinės ir cheminės sudėties pokyčius.

Biologinis veiksmas sutrikdo normalią raumenų sistemos veiklą. Atsiranda nevalingi raumenų susitraukimai, toks poveikis kvėpavimo ir kraujotakos organams, pvz., plaučiams ir širdžiai, gali sutrikdyti normalią jų veiklą, įskaitant visišką jų funkcionalumo nutraukimą.

Pagrindiniai žalos veiksniai, atsirandantys dėl elektros srovės poveikio asmeniui, yra šie:

Elektros traumos- vietinis kūno audinių pažeidimas dėl elektros srovės ar elektros lanko veikimo. Elektriniai sužalojimai apima tokius sužalojimus kaip elektros nudegimai, elektros žymės, odos metalizavimas ir mechaniniai pažeidimai.

Dažniausi elektros sužalojimai yra elektros nudegimai, kurie sudaro apie 60 % visų elektros traumų. Elektriniai nudegimai gali būti srovės arba lanko.

Elektros ženklai- atsiranda ant žmogaus, kuris buvo veikiamas srovės, odos ovalo formos pilkų arba šviesiai geltonų dėmių pavidalu. Paprastai jie yra neskausmingi, sukietėja kaip nuospaudos, o laikui bėgant negyvas odos sluoksnis nusiima savaime.

Odos metalizavimas- atsiranda dėl mažų metalo dalelių prasiskverbimo į viršutinį odos sluoksnį, kuris išsilydo veikiant elektros lankui. Oda pažeidimo vietoje tampa skausminga, kietėja ir įgauna tamsų metalinį atspalvį.

Elektroftalmija- atsiranda dėl išorinės akių membranos uždegimo, veikiant ultravioletiniams elektros lanko spinduliams. Norėdami apsisaugoti, turite naudoti apsauginius akinius ir kaukes su spalvotais lęšiais.

Mechaniniai pažeidimai pasireiškia dabartinių, nevalingų traukulių raumenų susitraukimų įtakoje. Tai gali sukelti odos, kraujagyslių ir nervinio audinio plyšimą.

Iš pirmiau minėtų nuostolių, atsiradusių dėl to elektros srovės veikimasžmogaus organizmui pavojingiausi yra elektros smūgiai. Elektros šokas lydi gyvų kūno audinių stimuliavimas per jį tekančia srove. Šiuo metu atsiranda nevalingi konvulsiniai raumenų susitraukimai.

Elektros srovės poveikis žmogui yra labai įvairus savo prigimtimi ir pobūdžiu. Jie priklauso nuo daugelio veiksnių.

Pagal smūgio pobūdį išskiriami: terminiai, biologiniai, elektrolitiniai, cheminiai ir mechaniniai pažeidimai.

Srovės šiluminis poveikis pasireiškia atskirų kūno dalių nudegimais, odos ir minkštųjų audinių pajuodimu ir apanglėjimu; šildo iki aukštos temperatūros organus, esančius srovės kelyje, kraujagysles ir nervų skaidulas. Šildymo faktorius sukelia funkcinius sutrikimus žmogaus organizmo organuose ir sistemose.

Elektrolitinis srovės poveikis išreiškiamas įvairių kūno skysčių skilimu į jonus, kurie pažeidžia jų savybes.

Cheminis srovės poveikis pasireiškia cheminėmis reakcijomis kraujyje, limfoje ir nervų skaidulose, kai susidaro naujos, nebūdingos organizmui medžiagos.

Biologinis poveikis sukelia gyvų kūno audinių dirginimą ir sužadinimą, traukulių atsiradimą, kvėpavimo sustojimą, širdies veiklos pokyčius.

Srovės mechaninis poveikis pasireiškia stipriu raumenų susitraukimu iki jų plyšimo, odos, kraujagyslių plyšimų, kaulų lūžių, sąnarių išnirimo, audinių atsiskyrimo.

Pagal žalos rūšis jos išskiriamos: elektros traumos ir elektros

Elektros sužalojimai yra vietiniai pažeidimai (nudegimai, elektros žymės, odos metalizacija, mechaniniai pažeidimai, elektrooftalmija).

Elektriniai nudegimai skirstomi į kontaktinius ir lankinius. Kontaktiniai atsiranda odos sąlyčio su elektros instaliacijos, kurios įtampa neviršija 2 kV, dalimi, lankinės - tose vietose, kur įvyko elektros lankas, turintis aukštą temperatūrą ir didelę energiją. Lankas gali sukelti didelius kūno nudegimus, apanglėjimą ir net visišką didelių kūno vietų nudegimą.

Elektros žymės yra tankios pilkos arba šviesiai geltonos sritys žmogaus odos paviršiuje, kuris buvo veikiamas srovės. Paprastai oda praranda jautrumą elektros ženklo vietoje.

Odos metalizavimas yra mažiausių metalo dalelių, ištirpusių veikiant elektros lankui, arba įkrautų elektrolito dalelių patekimas į viršutinius odos sluoksnius iš elektrolizės vonių.

Elektroforttalmija yra išorinių akių membranų uždegimas, atsirandantis dėl galingo ultravioletinės spinduliuotės iš elektros lanko poveikio. Galimas ragenos pažeidimas, o tai ypač pavojinga.

Elektros smūgiai yra dažni pažeidimai, susiję su audinių sužadinimu per juos tekančia srove (centrinės nervų sistemos, kvėpavimo ir kraujotakos organų veiklos sutrikimai, sąmonės netekimas, kalbos sutrikimai, traukuliai, kvėpavimo nepakankamumas iki sustojimo, momentinė mirtis). .

Pagal poveikio žmogui laipsnį išskiriamos trys slenkstinės srovės vertės: apčiuopiamos, neatleidžiančios ir virpėjimo.

Jautrioji yra elektros srovė, kuri, eidama per kūną, sukelia pastebimą dirginimą. Kintamosios elektros srovės pojūtis paprastai prasideda nuo 0,6 mA.

Neatleidžiamoji srovė – tai srovė, kuri, eidama per žmogų, sukelia nenugalimus konvulsinius rankų, kojų ar kitų kūno dalių raumenų susitraukimus, besiliečiančius su srovės laidininku. Pramoninio dažnio kintamoji srovė, tekanti per nervinius audinius, veikia smegenų biosroves, sukeldama „grandinimo“ efektą prie neizoliuoto srovės laidininko sąlyčio su juo taške. Žmogus negali savarankiškai atsiplėšti nuo gyvos dalies.

Virpėjimas – tai srovė, kuri, eidama per kūną, sukelia širdies virpėjimą (daugkartinius nekoordinuotus atskirų širdies raumenų skaidulų susitraukimus). Fibriliacija gali sukelti širdies sustojimą ir kvėpavimo paralyžių.

Elektros smūgio laipsnis priklauso nuo elektros laidumo arba atvirkštinio jo parametro – bendros kūno elektrinės varžos. Jie, savo ruožtu, nustatomi:

Individualios žmogaus kūno savybės;

Elektros grandinės parametrai (įtampa, stiprumas ir srovės tipas, jos virpesių dažnis), pagal kurią darbuotojas pateko;

Praleidžiant srovę per žmogaus kūną;

Įtraukimo į elektros tinklą sąlygos;

Poveikio trukmė;

Aplinkos sąlygos (temperatūra, drėgmė, laidžių dulkių buvimas ir kt.).

Maža kūno elektrinė varža prisideda prie sunkesnių žalos padarinių. Žmogaus organizmo elektrinė varža mažėja dėl nepalankių fiziologinių ir psichologinių sąlygų (nuovargis, ligos, apsvaigimas nuo alkoholio, alkis, emocinis susijaudinimas).

Bendra žmogaus kūno elektrinė varža susumuojama iš kiekvienos kūno dalies, esančios srovės tekėjimo kelyje, varžos. Kiekviena sekcija turi savo pasipriešinimą. Didžiausią elektrinę varžą turi viršutinis raginis odos sluoksnis, kuriame nėra nervų galūnių ir kraujagyslių. Kai oda drėgna arba pažeista, atsparumas yra apie 1000 omų. Esant sausai odai be žalos, ji padidėja daug kartų. Elektros gedimo metu išoriniam odos sluoksniui žymiai sumažėja bendras žmogaus kūno pasipriešinimas. Kuo ilgesnė srovė, tuo greičiau krenta odos pasipriešinimas.

Žmogaus sužalojimo sunkumas yra proporcingas srovės, einančios per jo kūną, stiprumui. Didesnė nei 0,05 A srovė gali mirtinai sužaloti žmogų, kurio veikimo trukmė yra 0,1 s.

Kintamoji srovė yra pavojingesnė už nuolatinę, tačiau esant aukštai įtampai (daugiau nei 500 V), nuolatinė srovė tampa pavojingesnė. Pavojingiausias kintamosios srovės dažnių diapazonas yra nuo 20 iki 100 Hz. Didžioji dalis pramoninės įrangos veikia 50 Hz dažniu, kuris yra šiame pavojingame diapazone. Aukšto dažnio srovės yra mažiau pavojingos. Aukšto dažnio srovės gali sukelti tik paviršinius nudegimus, nes pasklinda tik kūno paviršiumi.

Kūno pažeidimo laipsnis daugiausia lemia kelią, kuriuo elektros srovė eina per žmogaus kūną. Dažniausiai pasitaikantys variantai yra 1, 2, 5, 6, 7, parodyta pav. 2.1.

Ryžiai. 2.1. Elektros srovės praleidimo per žmogaus kūną parinktys: 1 - „iš rankų į rankas“; 2 - „ranka ir kojos“; 5 — „koja į koją“; 6 - „galva-kojos“; 7 - „galva-ranka“

Asmuo abiem rankomis liečia įtampinguosius laidus arba įtampingąsias įrangos dalis. Šiuo atveju srovė teka iš vienos rankos į kitą per plaučius ir širdį. Šis kelias paprastai vadinamas „ranka – ranka“;

Žmogus stovi abiem kojomis ant žemės ir viena ranka paliečia srovės šaltinį. Srovės srauto kelias šiuo atveju vadinamas „ranka - kojomis“. Srovė praeina per plaučius ir galbūt širdį;

Žmogus stovi abiem kojomis ant žemės toje zonoje, kur srovė teka į žemę iš sugedusios elektros įrangos, kuri šiuo atveju atlieka įžeminimo elektrodo vaidmenį. Įžeminimas iki 20 m spinduliu gauna įtampos potencialą, kuris mažėja didėjant atstumui nuo įžeminimo elektrodo. Kiekviena žmogaus koja gauna skirtingą įtampos potencialą, nulemtą atstumo nuo sugedusios elektros įrangos. Dėl to atsiranda elektros grandinė „koja-koja“, kurios įtampa vadinama žingsnis po žingsnio;

Galva liečiant įtampingąsias dalis gali susidaryti grandinė, kurioje srovės kelias yra „galva – rankos“ arba „galva – pėdos“.

Pavojingiausi variantai yra tie, kai į pažeistą vietą patenka gyvybiškai svarbios organizmo sistemos – smegenys, širdis, plaučiai. Tai grandinės: "galva - ranka", "galva - kojos", "rankos - kojos", "ranka - ranka".

Pavyzdys. Kintamoji srovė, kurios dažnis yra 50 Hz ir 220 V įtampa, kuri yra standartinė buitiniams elektros tinklams, praeinant rankomis ir pėdomis, priklausomai nuo srovės stiprumo, gali turėti skirtingą poveikį. Taigi, jei srovės stiprumas yra 0,6-1,5 mA, tai jau pastebima. Jį lydi lengvas niežulys ir nedidelis pirštų drebulys. Esant 2,0–2,5 mA srovės stipriui, atsiranda skausmas ir stiprus pirštų drebulys. Esant 5,0–7,0 mA srovės stipriui, atsiranda rankų mėšlungis. 20,0-25,0 mA srovė jau yra neatleidžianti srovė. Asmuo negali savarankiškai atplėšti rankų nuo laidininko, yra stiprus skausmas ir mėšlungis, sunku kvėpuoti. Kai srovė yra 50,0-80,0 mA, atsiranda kvėpavimo paralyžius (jei srovė teka ilgai, gali atsirasti širdies virpėjimas). Esant 90,0-100,0 mA, atsiranda virpėjimas. Po 2-3 sekundžių atsiranda kvėpavimo paralyžius (2.1 lentelė).

2.1 lentelė. Poveikio žmogui pobūdis, kai elektros srovė teka per kūną (kūno dalis)

Nuolatinės srovės srautas per žmogaus kūną, kurio įtampa mažesnė nei 500 V, sukelia skausmą sąlyčio su laidininku vietoje, galūnių sąnariuose, skausmingą šoką, nudegimus. Tačiau tai taip pat gali sukelti kvėpavimo ar širdies sustojimą. Esant 500 V ir aukštesnei įtampai, nuolatinės ir kintamosios srovės poveikio skirtumų praktiškai nėra.

Yra netiesinis ryšys tarp srovės, tekančios per žmogaus kūną, ir jam taikomos įtampos. Didėjant įtampai, srovė didėja greičiau nei įtampa.

Elektros smūgio pavojaus laipsnis priklauso nuo sąlygų, kuriomis žmogus yra prijungtas prie elektros tinklo. Gamyboje naudojami trifaziai kintamosios srovės elektros tinklai (su izoliuotu nuliu arba su įžemintu nuliu) ir vienfaziai elektros tinklai. Visi jie yra pavojingi, tačiau kiekvienas turi skirtingą pavojaus laipsnį.

Trifaziams kintamosios srovės tinklams su bet kokiu neutraliu režimu pavojingiausias yra dviejų fazių kontaktas (vienu metu su dviem veikiančio tinklo laidais). Žmogus per savo kūną uždaro dviejų fazių laidus ir patenka į visą tinklo įtampą. Šiuo atveju srovė teka pavojingiausiu keliu „iš rankų į rankas“. Srovės stiprumas yra didžiausias, nes prie tinklo prijungta tik labai maža (apie 1000 omų) žmogaus kūno varža. Dviejų fazių kontaktas su aktyviomis įrenginio dalimis net esant 100 V įtampai gali būti mirtinas.

Jei paliečiate įrenginio laidą avariniu režimu (nutrūksta antrasis laidas ir trumpasis fazės jungimas į žemę), dėl įtampos perskirstymo tarp fazių šiek tiek sumažėja rimto elektros smūgio pavojus asmeniui.

Trifaziai elektros tinklai su įžemintu nuliu yra šiek tiek mažiau pavojingi nei tinklai su izoliuotu nuliu. Tokie tinklai turi labai mažą varžą tarp nulio ir žemės, todėl neutralės įžeminimas tarnauja saugumo sumetimais.

Mažiausiai pavojinga visada yra paliesti vieną iš veikiančio tinklo laidų.

Nutrūkus laidui nukritus ant žemės arba pažeidžiant izoliaciją ir per įrenginio korpusą į žemę nutrūkus fazei, taip pat įžeminimo elektrodo vietose, gedimo srovė plinta į žemę. Ji paklūsta hiperbolijos dėsniui (2.2 pav.).

Ryžiai. 2.2. Gedimo srovės sklaidos žemėje diagrama: 1 - vieta, kur nutrūkęs laidas nukrenta į žemę; 2 - potencialų pasiskirstymo žemės paviršiuje kreivė (hiperbolė) srovės plitimo metu; U3 - įtampa gedimo vietoje

Kadangi įžeminimas yra reikšmingas pasipriešinimas srovės plitimui, visi taškai, esantys toje pačioje radialinėje tiesėje, bet skirtingu atstumu nuo laidininko uždarymo taško iki žemės, turės skirtingą potencialą. Jis yra didžiausias ties įžeminimo elektrodu, mažėja didėjant atstumui nuo jo ir yra lygus nuliui už sklaidos zonos ribos. 1 m atstumu nuo įžeminimo elektrodo įtampos kritimas sausame grunte jau yra 68%, 10 m atstumu - 92%. Rasti asmenį srovės srauto zonoje arti įžeminimo elektrodo gali būti pavojinga.

Iš pavojaus zonos būtina išeiti labai mažais žingsneliais išilgai spindulio. Pagal 1996 m. spalio 17 d. Rusijos geležinkelių ministerijos patvirtintas „Traukos pastočių, elektros tiekimo punktų ir elektrifikuotų geležinkelių atkarpų eksploatavimo saugos instrukcijas“ Nr. TsE-402, judėti plitimo grunto gedimo zonoje. srovė be apsauginių priemonių (dielektriniai kaliošai, valtis) seka judinant kojas ant žemės ir nepakeliant jų viena nuo kitos. Didėjant žingsnio ilgiui, didėja potencialų, po kurių yra kiekviena koja, skirtumas. Įtampa, susidaranti dėl potencialų skirtumo srovės plitimo zonoje tarp dviejų žemės paviršiaus taškų, kurie yra vienas nuo kito radialine kryptimi nutolę žingsnio atstumu (0,8 m), vadinama žingsnine įtampa. Srovės kelias su žingsnine įtampa nuo kojos iki kojos nepaliečia gyvybiškai svarbių organų. Tačiau esant dideliam stresui, atsiranda kojų mėšlungis ir žmogus krenta. Tokiu atveju elektros grandinė užsidaro per visą kritusio žmogaus kūną.

Vienfaziuose nuolatinės srovės tinkluose pavojingiausias taip pat yra žmogus, liečiantis du laidus vienu metu, nes šiuo atveju žmogaus kūnu tekančią srovę lemia tik jo kūno varža.

Dabartinės ekspozicijos trukmė dažnai yra veiksnys, nuo kurio priklauso traumos baigtis. Kuo ilgiau elektros srovė veikia kūną, tuo sunkesnės pasekmės. Po 30 s žmogaus organizmo pasipriešinimas srovės tekėjimui sumažėja maždaug 25%, o po 90 s – 70%.

Veiksmas El. srovė ant žmogaus kūno, poveikio rūšys, žalos rūšys

Elektros sauga b – tai organizacinių ir techninių priemonių ir priemonių sistema, užtikrinanti žmonių apsaugą nuo žalingo ir pavojingo elektros srovės, elektros lanko ir statinės elektros poveikio, siekiant sumažinti elektros traumas iki priimtino rizikos lygio ir žemiau.

Iš kitų pramoninių pavojų ir pavojų (išskyrus spinduliuotę) elektros srovės išskirtinis bruožas yra tas, kad žmogus negali jutimais nuotoliniu būdu aptikti elektros įtampos.

Daugumoje pasaulio šalių nelaimingų atsitikimų dėl elektros smūgio statistika rodo, kad bendras elektros srovės sukeltų sužalojimų skaičius netekus darbingumo yra nedidelis ir siekia maždaug 0,5-1% (energetikos sektoriuje - 3-3,5). %) visų nelaimingų atsitikimų gamyboje skaičiaus. Tačiau žuvusiųjų tokiais atvejais gamyboje siekia 30–40 proc., o energetikoje – iki 60 proc. Remiantis statistika, 75–80% mirtinų elektros smūgių įvyksta įrenginiuose iki 1000 V.

Elektros srovė teka per žmogaus kūną, jei tarp dviejų taškų yra potencialų skirtumas. Įtampa tarp dviejų srovės grandinės taškų, kuriuos vienu metu liečia žmogus, vadinama prisilietimo įtampa

Elektros srovės poveikis žmogaus organizmui

Per kūną eidama elektros srovė sukelia šiluminį, elektrolitinį ir biologinį poveikį.

Šiluminis veiksmas išreiškiamas atskirų kūno dalių nudegimais, kraujagyslių ir nervų skaidulų kaitinimu.

Elektrolitinis veikimas yra išreikštas kraujo ir kitų organinių skysčių skaidymu, sukeldamas reikšmingus jų fizinės ir cheminės sudėties sutrikimus.

Biologinis veiksmas pasireiškia gyvų kūno audinių dirginimu ir sužadinimu, kurį gali lydėti nevalingas konvulsinis raumenų, įskaitant širdies ir plaučių raumenis, susitraukimas. Dėl to gali atsirasti įvairių organizmo sutrikimų, įskaitant kvėpavimo ir kraujotakos sistemos sutrikimus ir net visišką nutrūkimą.

Dirginantis srovės poveikis audiniams gali būti tiesioginis, kai srovė teka tiesiai per šiuos audinius, ir refleksinis, tai yra per centrinę nervų sistemą, kai srovės kelias yra už šių organų ribų.

Visa elektros srovės poveikio įvairovė sukelia dviejų rūšių žalą: elektros traumas ir elektros smūgius.

Elektros traumos- tai aiškiai apibrėžti vietiniai kūno audinių pažeidimai, atsiradę dėl elektros srovės ar elektros lanko poveikio (elektros nudegimai, elektros žymės, odos metalizacija, mechaniniai pažeidimai).

Elektros šokas- tai gyvų kūno audinių sužadinimas per jį tekančia elektros srove, kartu su nevalingais konvulsiniais raumenų susitraukimais.

Išskirti keturių laipsnių elektros smūgis:

I laipsnis - konvulsinis raumenų susitraukimas be sąmonės praradimo;

II laipsnis - konvulsinis raumenų susitraukimas su sąmonės netekimu, tačiau išsaugomas kvėpavimas ir širdies veikla;

III laipsnis - sąmonės netekimas ir širdies veiklos ar kvėpavimo (arba abiejų) sutrikimas;

IV laipsnis - klinikinė mirtis, tai yra kvėpavimo ir kraujotakos trūkumas.

Klinikinė („įsivaizduojama“) mirtis– Tai pereinamasis procesas nuo gyvenimo iki mirties, vykstantis nuo to momento, kai nutrūksta širdies ir plaučių veikla. Klinikinės mirties trukmė nustatoma pagal laiką nuo širdies veiklos ir kvėpavimo sustojimo momento iki smegenų žievės ląstelių žūties pradžios (4-5 min., o sveiko žmogaus mirties atveju nuo atsitiktinės priežastys – 7-8 minutes). Biologinė (tikroji) mirtis yra negrįžtamas reiškinys, kuriam būdingas biologinių procesų nutraukimas organizmo ląstelėse ir audiniuose bei baltymų struktūrų irimas. Biologinė mirtis įvyksta po klinikinės mirties laikotarpio.

Taigi, mirties nuo elektros šoko priežastys Gali sustoti širdies veikla, sustoti kvėpavimas ir patirti elektros šoką.

Širdies sustojimas arba virpėjimas ty chaotiški greiti ir daugialaikiai širdies raumens skaidulų (fibrilių) susitraukimai, kurių metu širdis nustoja veikti kaip siurblys ir dėl to sustoja kraujotaka organizme, gali atsirasti dėl tiesioginio ar refleksinio veikimo. elektros srovės.

Kvėpavimo sustojimą, kaip pagrindinę mirties nuo elektros srovės priežastį, sukelia tiesioginis arba refleksinis srovės poveikis krūtinės raumenims, dalyvaujantiems kvėpavimo procese (dėl to - asfiksija arba uždusimas dėl deguonies trūkumo ir anglies dioksido pertekliaus organizme).

Elektrinių sužalojimų tipai:

- elektros nudegimai –

Odos elektrometalizavimas

Elektros ženklai

Elektros smūgiai

Elektroftalmija

Mechaniniai pažeidimai

Elektrinis nudegimas ir atsiranda dėl terminio elektros srovės veikimo. Pavojingiausi yra nudegimai, atsirandantys veikiant elektros lankui, nes jo temperatūra gali viršyti 3000°C.

Odos elektrometalizavimas- mažų metalo dalelių prasiskverbimas į odą veikiant elektros srovei. Dėl to oda tampa laidi elektrai, t.y. stipriai sumažėja jos atsparumas.

Elektros ženklai-- pilkos arba šviesiai geltonos spalvos dėmės, kurios glaudžiai liečiasi su įtampinga dalimi (iš kurios veikiant teka elektros srovė). Elektrinių ženklų prigimtis dar nėra pakankamai ištirta.

Elektroftalmija- išorinių akių membranų pažeidimai dėl elektros lanko ultravioletinės spinduliuotės poveikio.

Elektros šokas yra bendras žmogaus kūno pažeidimas, kuriam būdingi traukuliai raumenys, žmogaus nervų ir širdies ir kraujagyslių sistemų sutrikimai. Elektros smūgiai dažnai baigiasi mirtimi.

Mechaniniai pažeidimai(audinių plyšimai, lūžiai) atsiranda dėl konvulsinių raumenų susitraukimų, taip pat dėl ​​griuvimų veikiant elektros srovei.

Elektros šoko pobūdis ir jo pasekmės priklauso nuo srovės vertės ir tipo, jos praėjimo kelio, poveikio trukmės, individualių žmogaus fiziologinių savybių ir jo būklės sužalojimo metu.

Elektros šokas- tai sunki neurorefleksinė organizmo reakcija, reaguojant į stiprią elektros stimuliaciją, kartu su pavojingais kraujotakos, kvėpavimo, medžiagų apykaitos ir kt. Ši būklė gali trukti nuo kelių minučių iki dienų.

Iš esmės, srovės vertė ir tipas lemia pažeidimo pobūdį. Elektros instaliacijose iki 500 V pramoninio dažnio (50 Hz) kintamoji srovė yra pavojingesnė žmogui nei nuolatinė. Taip yra dėl sudėtingų biologinių procesų, vykstančių žmogaus kūno ląstelėse. Didėjant srovės dažniui, sumažėja traumų rizika. Kelių šimtų kilohercų dažniais elektros smūgiai nepastebimi. Priklausomai nuo jų poveikio žmogaus organizmui vertės, srovės skirstomos į apčiuopiamas, nepaleisdamas Ir virpėjimas.Jautrios srovės- srovės, kurios, eidamos per kūną, sukelia pastebimą dirginimą. Žmogus pradeda jausti kintamosios srovės (50 Hz) poveikį esant nuo 0,5 iki 1,5 mA ir nuolatinės srovės - nuo 5 iki 7 mA. Šių verčių ribose pastebimas nedidelis pirštų drebėjimas, dilgčiojimas ir odos kaitinimas (su pastovia srove). Tokios srovės vadinamos slenkstinės juntamos srovės.

Neišleidžiančios srovės sukelti konvulsinį rankų raumenų susitraukimą. Vadinama mažiausia srovės vertė, kuriai esant žmogus negali savarankiškai atplėšti rankų nuo įtampingųjų dalių slenkstinė neatleidžianti srovė. Kintamajai srovei ši vertė svyruoja nuo 10 iki 15 mA, nuolatinei srovei - nuo 50 iki 80 mA. Toliau didėjant srovei, prasideda žala širdies ir kraujagyslių sistemai. Kvėpavimas pasunkėja ir sustoja, pasikeičia širdies darbas.

virpėjimo srovės sukelti širdies virpėjimą – plazdėjimą arba neritminį širdies raumens susitraukimą ir atsipalaidavimą. Dėl virpėjimo kraujas iš širdies nepatenka į gyvybiškai svarbius organus ir, visų pirma, sutrinka smegenų aprūpinimas krauju. Žmogaus smegenys, netekusios kraujo tiekimo, gyvuoja 5 - 8 minutes, o vėliau miršta, todėl šiuo atveju labai svarbu greitai ir laiku suteikti pirmąją pagalbą nukentėjusiajam. Fibriliacijos srovės vertės svyruoja nuo 80 iki 5000 mA

Veiksniai, turintys įtakos pažeidimo baigčiai El. elektros šokas

Elektros srovės poveikio žmogaus organizmui rezultatas priklauso nuo daugelio veiksnių, iš kurių pagrindiniai yra: žmogaus kūno elektrinė varža; elektros srovės stiprumas; jo poveikio organizmui trukmė; streso, veikiančio kūną, kiekis; srovės tipas ir dažnis; srovės tekėjimo kūne kelias; psichofiziologinė organizmo būklė, individualios jo savybės; aplinkos būklė ir charakteristikos (oro temperatūra, drėgmė, dujų ir dulkių lygis ore) ir kt.

Srovės stiprumasaš. Srovės:

0,6 – 1,5 mA: yra pojūtis (pokyčiai), nejaučiamas (nuolatinis)

5 - 7mA: traukuliai rankose (pokyčių) atsiranda jausmas (nuolatinis)

20 -25mA: slenkstis, nepaleidžia - rankos paralyžiuotos, neįmanoma atplėšti nuo įrangos, sulėtėjęs kvėpavimas (pokyčiai), nedidelis raumenų susitraukimas (pastovus)

50 - 80mA: virpėjimas – aritminis širdies raumenų susitraukimas arba atsipalaidavimas

	Esant kintamajai 50 Hz	Esant pastoviai srovei
	Pojūtis, nedidelis pirštų drebulys	Nejaučiama
	Mėšlungis rankose	Atsiranda pojūtis, odos įkaitimas Padidėjęs šildymas
	Sunku, bet vis tiek galite nuplėšti rankas nuo elektrodų; stiprus rankų ir dilbių skausmas	Padidėjęs šildymas
	Rankos paralyžiuotos, jų neįmanoma atplėšti nuo elektrodų, sunku kvėpuoti	Nedidelis raumenų susitraukimas
	Kvėpavimo sustojimas. Širdies virpėjimo pradžia	Stiprus karštis; rankų raumenų susitraukimas; sunku kvėpuoti
	Kvėpavimo ir širdies veiklos sustojimas (ekspozicija trunka ilgiau nei 3 s)	Kvėpavimo sustojimas

Srovės poveikio žmogaus organizmui trukmė– vienas iš pagrindinių veiksnių. Kuo trumpesnis srovės poveikio laikas, tuo mažesnis pavojus.

Jei srovė neišnyksta, bet dar nesutrikdo kvėpavimo ir širdies veiklos, greitas išjungimas išgelbėja nukentėjusįjį, kuris negalėtų išsivaduoti. Ilgai veikiant srovę, žmogaus kūno varža krenta, o srovė padidėja iki tokios vertės, kuri gali sukelti kvėpavimo sustojimą ar net širdies virpėjimą.

Kvėpavimas sustoja ne akimirksniu, o po kelių sekundžių ir kuo didesnė srovė per žmogų, tuo šis laikas trumpesnis. Savalaikis nukentėjusiojo atjungimas padeda išvengti kvėpavimo raumenų nutrūkimo.

Taigi, kuo trumpesnė srovė veikia žmogų, tuo mažesnė tikimybė, kad laikas, per kurį srovė praeis per širdį, sutaps su T faze.

Srovės kelias žmogaus kūne. Pavojingiausia srovė yra srovės pratekėjimas per kvėpavimo raumenis ir širdį. Taigi buvo pastebėta, kad keliu „ranka-ranka“ 3,3% visos srovės praeina per širdį, „kairė ranka-kojos“ - 3,7%, „dešinė ranka-kojos“ - 6,7%, „koja-koja“. - 0,4%, "galva - kojos" - 6,8%, "galva - rankos" - 7%. Pagal statistiką, darbingumo praradimas trims ar daugiau dienų buvo pastebėtas 83% atvejų, kai dabartinis kelias "ranka - ranka", "kairė ranka - kojos" - 80%, "dešinė ranka - kojos" - 87 %, „koja – koja“ – 15 % atvejų.

Taigi, srovės kelias įtakoja pažeidimo baigtį; Srovė žmogaus kūne nebūtinai praeina trumpiausiu keliu, o tai paaiškinama dideliu įvairių audinių (kaulų, raumenų, riebalų ir kt.) varžų skirtumu.

Mažiausia srovė praeina per širdį, kai srovės kelias eina išilgai apatinės kojos iki kojų kilpos. Tačiau iš to nereikėtų daryti išvadų apie mažą apatinės kilpos pavojų (pakopinės įtampos poveikį). Paprastai, jei srovė pakankamai stipri, tai sukelia kojų mėšlungį ir žmogus krenta, po to srovė jau gali praeiti per krūtinę, tai yra per kvėpavimo raumenis ir širdį. Dauguma pavojingas- tai kelias, einantis per smegenis ir nugaros smegenis, širdį, plaučius

Srovės tipas ir dažnis. Nustatyta, kad 50-60 Hz dažnio kintamoji srovė yra pavojingesnė už nuolatinę. nes tuos pačius efektus sukelia didesnės nuolatinės srovės vertės nei kintamoji. Tačiau net ir nedidelė nuolatinė srovė (žemesnė už jutimo slenkstį) su greitu grandinės pertraukimu sukelia labai aštrius smūgius, kartais sukeldamas mėšlungį rankų raumenyse.

Daugelis tyrinėtojų teigia, kad kintamoji srovė, kurios dažnis yra 50–60 Hz, yra pavojingiausia. Srovės pavojus mažėja didėjant dažniui, tačiau srovė, kurios dažnis yra 500 Hz, yra ne mažiau pavojinga nei 50 Hz.

Žmogaus organizmo atsparumas nėra pastovus ir priklauso nuo daugelio faktorių – odos būklės, kontakto dydžio ir tankio, taikomos įtampos ir srovės poveikio laiko.

Dažniausiai, analizuojant elektros tinklų keliamus pavojus ir atliekant skaičiavimus, įprasta žmogaus organizmo varžą laikyti aktyvia ir lygia 1 kOhm.

Žalos pobūdis taip pat priklauso nuo srovės trukmės. Ilgai veikiant srovei, padidėja odos įkaitimas, oda dėl prakaitavimo tampa drėkinama, sumažėja jos pasipriešinimas ir smarkiai padidėja per žmogaus kūną einanti srovė.

Pažeidimo pobūdį lemia ir individualios žmogaus fiziologinės savybės. Jei žmogus yra fiziškai sveikas, elektros smūgis bus ne toks stiprus. Sergant širdies ir kraujagyslių sistemos, odos, nervų sistemos ligomis, apsinuodijus alkoholiu, elektros sužalojimas gali būti itin rimtas net esant mažoms srovėms.

Psichofiziologinis darbuotojo pasirengimas poveikiui turi didelę įtaką traumos baigčiai. Jei žmogus yra dėmesingas, susikaupęs atlikdamas darbą ir pasiruošęs tam, kad jį gali paveikti elektros srovė, tai trauma gali būti ne tokia sunki.

APLINKOS PARAMETRAI: temperatūra, drėgmė, dulkės

Fiziologinės kūno savybės traumos metu

Priklausomybė nuo įtampos yra tiesiogiai proporcinga

Reiškinys, kai srovė teka į žemę

Kelias nuo kojos iki kojos yra mažiausiai pavojingas. Dažniausiai toks kelias nutinka, kai žmogus patenka į vadinamosios žingsninės įtampos įtaką, t.y. tarp žemės paviršiaus taškų, esančių žingsnio atstumu vienas nuo kito.

Jei įvyksta trumpasis jungimas į bet kurios grandinės įžeminimą – atsitiktinis srovę nešančios dalies elektrinis prijungimas tiesiai į žemę arba per metalines konstrukcijas, tai palei žemę tekės elektros srovė, vadinama įžeminimo gedimo srovė.Žemės potencialas, toldamas nuo gedimo taško, pasikeis nuo didžiausios iki nulinės vertės,

kadangi gruntas priešinasi įžeminimo srovei.

1 pav. Asmens įjungimas, kad padidėtų įtampa

Jei žmogus patenka į srovės plitimo zoną, tada tarp jo pėdų atsiras potencialų skirtumas, dėl kurio srovė tekės keliu nuo kojos iki kojos. Srovės rezultatas gali būti kojų raumenų susitraukimas, žmogus gali kristi. Kritimas sukels naujos pavojingesnės srovės grandinės susidarymą per širdį ir plaučius.

Fig. 3.1 paveiksle parodytas žingsninės įtampos susidarymas ir pavaizduota potencialo pasiskirstymo kreivė žemės paviršiuje. 20 m atstumu nuo gedimo vietos potencialas gali būti laikomas nuliu. Ryžiai. 3.1. Žmogaus žingsninės įtampos įjungimas

Srovės, einančios per žmogaus kūną, vertė priklauso nuo naudojamos įtampos ir kūno varžos. Kuo didesnė įtampa, tuo daugiau srovės praeina per žmogų

(I 2 - praėjimo kelias yra pavojingesnis ir srovės stiprumas didesnis)

Prisilietimo ir žingsnio įtempimai

Žingsnio įtampa yra įtampa žemės paviršiuje tarp taškų, esančių žingsnio atstumu vienas nuo kito.

Prisilietimo įtampa yra potencialų skirtumas tarp dviejų elektrinių taškų. kurių grandines vienu metu paliečia žmogus.

Norėdami sumažinti skirtumą φ 2 -φ 1, iš paskleidimo zonos turite išeiti mažais žingsneliais

Patalpų klasifikavimas pagal elektros smūgio pavojaus laipsnį

Elektros instaliacijos yra įrenginiai, kuriuose gaminama, konvertuojama, paskirstoma ir vartojama elektros energija. Elektros instaliacija apima generatorius ir elektros variklius, transformatorius ir lygintuvus, laidų, radijo ir televizijos ryšių įrangą ir kt.

Darbų sauga elektros instaliacijose priklauso nuo elektros grandinės ir elektros instaliacijos parametrų, vardinės įtampos, aplinkos ir eksploatavimo sąlygų. Saugos požiūriu visi elektros įrenginiai pagal PUE skirstomi į įrenginius iki 1000 V ir įrenginius, kurių įtampa viršija 1000 V. Kadangi įrenginiai, kurių įtampa viršija 1000 V, yra pavojingesni, apsaugos priemonėms keliami griežtesni reikalavimai.

Elektros instaliacijos gali būti tiek patalpoje, tiek lauke. Aplinkos sąlygos turi didelę įtaką elektros instaliacijos izoliacijos būklei, apie

žmogaus organizmo atsparumas, todėl saugus? aptarnaujantis personalas. Darbo sąlygos pagal elektros saugos laipsnį skirstomos į tris kategorijas: su padidintu elektros smūgio pavojumi žmonėms; ypač pavojingas; be padidėjusio pavojaus.

Sąlygos su padidėjęs pavojus pasižymi vienu iš šių savybių: - laidūs pagrindai (gelžbetonio, molio, metalo, plytų);

Laidžios dulkės, kurios pablogina izoliacijos aušinimo sąlygas, bet nesukelia gaisro pavojaus;

Drėgmė (santykinė oro drėgmė didesnė nei 75%);

Ilgą laiką aukštesnė nei +35°C temperatūra;

Galimybė vienu metu žmogaus prisiliesti prie įžemintų metalinių konstrukcijų, iš vienos pusės, ir prie metalinių elektros įrenginių korpusų, kita vertus.

Norint sumažinti elektros smūgio riziką tokiomis sąlygomis, rekomenduojama naudoti žemą įtampą (42 V ar mažiau).

Ypač pavojingos sąlygos kuriai būdinga viena iš šių savybių:

ypatinga drėgmė (santykinė oro drėgmė artima 100%);

chemiškai aktyvi aplinka, ardanti elektros įrenginių izoliaciją ir įtampingąsias dalis;

bent du padidėjusio pavojaus požymiai.

Sąlygomis be padidėjusio pavojaus minėtų požymių nėra

Elektros srovės poveikis žmogaus organizmui

Elektros pramonė (elektrinės, elektros tinklai) yra prisotinta elektros instaliacijų, kurios yra padidinto pavojaus veiksnys dėl galimo trauminio elektros srovės poveikio žmogui su visomis iš to išplaukiančiomis pasekmėmis. Elektros srovės poveikis žmogaus organizmui yra įvairus.

Elektros srovė, einanti per žmogaus kūną, turi šiluminį, cheminį ir biologinį poveikį.

Šiluminis (šiluminis) efektas pasireiškia odos nudegimais, įvairių organų perkaitimu, taip pat kraujagyslių ir nervinių skaidulų plyšimais dėl perkaitimo.

Cheminis (elektrolitinis) veikimas sukelia kraujo ir kitų žmogaus organizme esančių tirpalų elektrolizę, dėl kurios keičiasi jų fizikinė ir cheminė sudėtis, taigi, sutrinka normalus organizmo funkcionavimas.

Biologinis veiksmas pasireiškia pavojingu gyvų organizmo ląstelių ir audinių stimuliavimu, dėl kurio jie gali mirti.

Pavojingo ir žalingo elektros srovės poveikio žmogui laipsnis priklauso nuo:

1. elektros srovės, tekančios per žmogaus kūną, parametrai (įtampa, dažnis, į kūną nukreiptos srovės tipas),
2. srovės keliai per žmogaus kūną (ranka-ranka, ranka-koja, koja-koja, kaklas-kojos ir kt.),
3. srovės poveikio per žmogaus kūną trukmė,
4. aplinkos sąlygos (drėgmė ir temperatūra),
5. žmogaus organizmo būklė (odos storis ir drėgmės kiekis, sveikatos būklė ir amžius).

Pavojingas ir žalingas elektros srovės poveikis žmonėms pasireiškia kaip elektros smūgių ir elektros traumų.

Elektros šokas Tai elektros srovės poveikis žmogaus organizmui, dėl kurio kūno raumenys (pavyzdžiui, rankos, kojos ir kt.) pradeda traukuliai trauktis.

Priklausomai nuo elektros srovės stiprumo ir veikimo laiko, žmogus gali būti sąmoningas arba be sąmonės, tačiau yra užtikrinta normali širdies veikla ir kvėpavimas. Sunkesniais atvejais sąmonės netekimą lydi žmogaus širdies ir kraujagyslių sistemos sutrikimai ir net mirtis. Dėl elektros šoko galimas svarbiausių žmogaus kūno organų (širdies, plaučių, smegenų ir kt.) paralyžius.

Elektros sužalojimas Tai elektros srovės poveikis žmogaus organizmui, kuris pažeidžia žmogaus audinius ir vidaus organus (odą, raumenis, kaulus ir kt.).

Ypatingą pavojų kelia elektros sužalojimai, atsirandantys dėl nudegimų žmogaus kūno sąlyčio su įtampomis elektros instaliacijos dalimis arba nudegimai nuo elektros lanko, įskaitant odos metalizavimą (odos metalizavimas yra mažiausių dalelių prasiskverbimas). metalo į viršutinius odos sluoksnius, kai dega lankas). Taip pat įvairūs mechaniniai pažeidimai (sumušimai, žaizdos, lūžiai), atsirandantys dėl staigių nevalingų žmogaus judesių, veikiant elektros srovei. (Galimos antrinės pasekmės, kurias sukelia kritimas iš aukščio ar nevalingi smūgiai).

Dėl sunkių formų elektros šoko ir elektros traumos žmogus gali atsidurti klinikinės mirties būsenoje – sustoti kvėpavimas ir kraujotaka. Nesant medicininės priežiūros, klinikinė mirtis gali virsti biologine mirtimi. Tačiau kai kuriais atvejais tinkamai gydant (dirbtinis kvėpavimas ir širdies masažas) nukentėjusįjį galima atgaivinti.

Tiesioginės elektros srovės nutrenkto žmogaus mirties priežastys yra širdies veiklos nutrūkimas, kvėpavimo sustojimas ir vadinamasis elektros šokas.

Širdies sustojimas galbūt dėl ​​tiesioginio elektros srovės poveikio širdies raumeniui arba refleksiškai dėl nervų sistemos paralyžiaus. Tokiu atveju gali pasireikšti visiškas širdies sustojimas arba vadinamasis virpėjimas, kurio metu širdies raumens skaidulos (fibrilės) patenka į greitų chaotiškų susitraukimų būseną.

Kvėpavimo sustojimas dėl krūtinės raumenų paralyžiaus gali atsirasti arba tiesioginio elektros srovės pratekėjimo per krūtinės sritį, arba refleksiškai, dėl nervų sistemos paralyžiaus.

Nervinė žmogaus organizmo reakcija į stimuliavimą elektros srove, pasireiškianti normalaus kvėpavimo, kraujotakos ir medžiagų apykaitos sutrikimu, vadinama. elektros šokas .

Esant ilgalaikiam šokui, gali ištikti mirtis. Laiku suteikus nukentėjusiajam medicininę pagalbą, šoko būsena gali būti palengvinta be pasekmių asmeniui.

Pagrindinis veiksnys, lemiantis elektros smūgio baigtį žmogui, yra elektros srovės, tekančios per žmogaus kūną, vertė. Srovės kiekį žmogaus kūne lemia taikoma įtampa ir žmogaus elektrinė varža. Žmogaus pasipriešinimas priklauso nuo daugelio veiksnių. Reikia turėti omenyje, kad skirtingi žmogaus kūno audiniai ir organai turi skirtingą varžą. Didžiausią vertę turi sausos odos ir kaulinio audinio atsparumas, o kraujo ir smegenų skysčio atsparumas yra mažas.

Žmogaus odos raginis sluoksnis neturi kraujagyslių ir turi labai didelę varžą – apie 10 8 Ohm×cm. Vidiniai odos sluoksniai, prisotinti kraujagyslėmis, liaukomis ir nervų galūnėmis, turi nereikšmingą varžą.

Tradiciškai žmogaus kūną galime laikyti elektros grandinės, susidedančios iš 3 nuosekliai sujungtų sekcijų, dalimi: oda – vidaus organai – oda.

Žmogaus pakeitimo elektros grandinės schema parodyta fig. 1.1.

1.1 pav. Scheminė žmogaus pakeitimo elektros grandinė, kur: G k- odos atsparumas; Iš į- talpa tarp elektrodo ir korpuso vidaus; G vn- vidaus organų atsparumas

Talpos (c k) reikšmė paprastai yra nereikšminga, todėl dažnai jos nepaisoma, atsižvelgiant tik į varžos 2r reikšmę +r int.

Žmogaus kūno atsparumas (R h) yra kintama reikšmė, kuri priklauso nuo žmogaus odos būklės (raguotos odos storio, drėgmės) ir aplinkos (drėgmės ir temperatūros).

Paviršinė oda, susidedanti iš keratinizuotų ląstelių sluoksnio, pasižymi dideliu atsparumu – sausoje odoje jo vertės gali siekti iki 500 kOhm. Odos raginio sluoksnio pažeidimai (įpjovimai, įbrėžimai, įbrėžimai) sumažina žmogaus kūno atsparumą iki 500-700 omų, o tai proporcingai padidina elektros smūgio riziką žmogui. Daug mažesnį atsparumą elektros srovei suteikia raumenys, riebalai, kaulinis audinys, kraujas ir nervinės skaidulos. Apskritai žmogaus vidaus organų varža yra 400-600 omų.

Atliekant elektrinius skaičiavimus, skaičiuojama žmogaus kūno varžos vertė yra 1000 omų.

Srovės ir įtampos dydis

Pagrindinis veiksnys, turintis įtakos elektros smūgio baigčiai žmogui, yra srovės dydis, kuris pagal Ohmo dėsnį priklauso nuo įjungtos įtampos dydžio ir žmogaus kūno varžos. Ši priklausomybė nėra tiesinė, nes esant maždaug 100 V ir aukštesnei įtampai, įvyksta viršutinio odos raginio sluoksnio skilimas, dėl kurio smarkiai sumažėja žmogaus elektrinė varža (tampa lygi r vn), ir srovė didėja. Žmogaus kūnui taikoma įtampa taip pat turi įtakos sužalojimo baigčiai, tačiau tik tiek, kiek ji lemia per žmogų einančios srovės vertę.

Elektros srovės tipas ir dažnis

Nuolatinės ir kintamosios srovės poveikis žmogui yra skirtingas – pramoninio dažnio kintamoji srovė yra pavojingesnė nei tos pačios vertės nuolatinė srovė. Sužalojimų elektros įrenginiuose su nuolatine srove yra kelis kartus mažiau nei panašiuose įrenginiuose su kintamąja srove esant aukštesnei įtampai (daugiau nei 300 V), nuolatinė srovė yra pavojingesnė nei kintamoji (dėl intensyvios elektrolizės).

Didėjant kintamosios srovės dažniui, mažėja kūno varža, dėl to padidėja srovė per žmogų, taigi, padidėja traumų rizika. Didžiausią pavojų kelia srovė, kurios dažnis yra nuo 50 iki 1000 Hz; toliau didėjant dažniui, sužalojimo pavojus mažėja ir visiškai išnyksta esant 45-50 kHz dažniui. Šios srovės kelia nudegimų pavojų. Elektros smūgio rizikos sumažėjimas didėjant dažniui tampa praktiškai pastebimas 1-2 kHz dažniu.