10.2. Воздействие электрического тока на человека

Ток, проходящий через тело человека, действует на организм не только в местах контакта и путях протекания тока, но также и на кровеносную, дыхательную и сердечно-сосудистую системы.

Виды травм, связанных с воздействием электрической энергии на человека, могут быть различны по тяжести и зависят от ряда факторов, в том числе от строения организма, напряжения, рода и частоты тока, длительности действия тока и пути его протекания, схемы включения тела человека в электрическую цепь, условий окружающей среды.

Проходя через организм человека, электрический ток оказывает термическое, электролитическое, биологическое, механическое и световое действие.

Термическое действие тока вызывает нагрев и ожоги участков тела.

Электролитическое действие тока заключается в электролитическом разложении жидкостей в организме человека, в том числе и крови.

Биологическое действие тока проявляется в раздражении и возбуждении живых тканей и сопровождается непроизвольным судорожным сокращением мышц легких и сердца. Это ответные реакции организма, которые обусловлены нарушением биоэлектрических процессов, протекающих в организме человека.

Механическое действие приводит к разрыву тканей организма, световое – к поражению глаз.

Различают два вида поражения электрическим током: электрические травмы и электрический удар.

Электрические травмы – это местные поражения тканей и органов. К ним относятся: электрические ожоги, электрические знаки и электрометаллизация кожи, механические повреждения в результате непроизвольных судорожных сокращений мышц при протекании тока (разрывы кожи, кровеносных сосудов и нервов, вывихи суставов, переломы костей), а также электроофтальмия – воспаление глаз в результате воздействия ультрафиолетовых лучей электрической дуги. Различные виды электротравм могут сопутствовать друг другу.

Наиболее опасным принято считать электрический удар, приводящий к остановке работы сердца и легких.

По степени воздействия на организм электрические травмы (удары) подразделяются на четыре степени:

1 степень – без потери сознания;

2 степень – с потерей сознания;

3 степень – без поражения работы сердца;

4 степень – с поражением работы сердца и органов дыхания.

Крайним случаем поражения электрическим током является состояние клинической смерти, которая характеризуется остановкой работы сердца и нарушением снабжения кислородом клеток мозга. В таком состоянии человек может находиться до 6–8 минут.

10.3. Средства защиты от поражения электротоком

В основу обеспечения электробезопасности должно быть положено выполнение требований действующих правил устройства электроустановок (ПУЭ) и правил охраны труда (правил безопасности) при эксплуатации электроустановок.

При выборе и расчете технических устройств и других средств защиты учитываются три основных параметра: сила тока, протекающего через тело человека, напряжение прикосновения и длительность протекания тока.

По опасности поражения электрическим током различают следующие классы помещений:

особо опасные помещения (100 %-ная влажность и наличие активной среды);

помещение повышенной опасности поражения электротоком: повышенная температура воздуха (+35 °C); повышенная влажность (75 %); наличие токопроводящей пыли; наличие токопроводящих полов; наличие электроустановок (заземленных) и возможности прикосновения одновременно как к электроустановке, так и к заземлению или двум электрическим установкам одновременно;

мало опасные помещения, в которых отсутствуют признаки, характерные для предыдущих классов.

Средства защиты от поражения электрическим током разделяются на общетехнические, специальные и индивидуальные.

К общетехническим средствам защиты от прикосновения к токоведущим частям относятся:

рабочая изоляция;

двойная изоляция;

обеспечение недоступности токоведущих частей с использованием оградительных средств (ограждения, кожух, корпус, электрический шкаф и т. д.);

блокировки безопасности (механические, электрические);

использование малого напряжения в локальных светильниках, применяемых внутри и снаружи особо опасных помещений (не более 36 В; во взрывоопасных помещениях – не более 12 В);

меры ориентации (маркировка отдельных частей электрооборудования, надписи, предупредительные знаки, разноцветная изоляция, световая сигнализация и др.).

Изоляция проводов характеризуется ее электрическим сопротивлением. Высокое сопротивление изоляции проводов относительно земли и корпусов электроустановок создает безопасные условия для человека. Во время работы электроустановок состояние изоляции ухудшается за счет нагревания, механических повреждений, влияния климатических условий и окружающей производственной среды (химически активных веществ и кислот, температуры, давления, большой влажности или чрезмерной сухости). Нельзя допускать механических повреждений изоляции электроприборов.

Ограждения применяются сплошные и сетчатые. Они должны быть огнестойкими. В установках напряжением выше 1000 В должны соблюдаться допустимые расстояния от токоведущих частей до ограждений, нормированные в ПУЭ.

Блокировка применяется в электроустановках с огражденными токоведущими частями. Она автоматически обеспечивает снятие напряжения с токоведущих частей электроустановок при несанкционированном проникновении за ограждение.

К специальным средствам защиты от напряжения, появившегося на корпусе электроустановки в результате нарушения изоляции, относятся защитное заземление, защитное зануление и защитное отключение.

Защитное заземление устраивается в электрических сетях с изолированной и с заземленной нейтралью. Оно представляет собой преднамеренное соединение с землей нетоковедущих металлических корпусов электроустановок. Защитное заземление необходимо для снижения напряжения относительно земли до безопасной величины на металлических корпусах электроустановок, нормально не находящихся под напряжением и оказавшихся под таковым в результате повреждения изоляции.

Защитное зануление устраивается в сетях с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В, так как одно защитное заземление не обеспечивает достаточно надежной и полной защиты. Занулением называется преднамеренное соединение корпусов электроустановок с нулевым проводом, идущим от заземленной нейтрали источника тока. Принцип действия зануления – превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание, при котором срабатывает защита (плавкие предохранители, автоматы) и электроустановка отключается. Занулению подлежат практически все станки, электрические двигатели, цеховые металлические светильники и др.

Защитное отключение – это быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения человека электрическим током (при замыкании на корпус, снижении сопротивления изоляции сети, а также в случае прикосновения человека непосредственно к токоведущей части). Защитное отключение рекомендуется применять в качестве основной или дополнительной меры защиты, если безопасность не может быть обеспечена с помощью заземления или зануления, либо если применение этих способов затруднительно или экономически нецелесообразно.

Индивидуальные электрозащитные средства предназначены для защиты людей, работающих в электроустановках, от поражения электрическим током и воздействия электрической дуги и электромагнитного поля. К ним относятся:

изолирующие штанги (оперативные, для наложения заземления, измерительные);

изолирующие (для операций с предохранителями) и электроизмерительные клещи;

указатели напряжения и фазировки;

диэлектрические перчатки, боты, галоши, коврики;