Какие факторы усугубляют действие тока на человека?

Поражающим фактором является сила тока при прохождении через человека.

Существуют три критерия электробезопасности тока: пороговый ощутимый ток, пороговый не отпускающий ток, пороговый фибрилляционный ток.

Человек начинает ощущать проходящий через него ток частотой 50 Гц весьма малых значений: 0, 5 – 1, 5 мА. Такой ток вызывает слабый зуд и легкое пощипывание кожи. Его называют ощутимым током. Каждый тип тока имеет свой порог. Согласно ГОСТ 12.1.009-76 «Электробезопасность. Термины и определения.», пороговым ощутимым током называют наименьшее значение ощутимого тока, которое вызывает ощутимые раздражения при прохождении через организм.

При величине тока 8-10мА человек ощущает сильные судороги и боли в руках, но еще может самостоятельно оторваться от источника тока – это отпускающий ток.

Электрический ток, вызывающий при прохождении через человека непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник, называют неотпускающим током. Э то происходит при силе тока 20-25 мА. Пороговый неотпускающий ток – это наименьшее значение неотпускающего тока.

При силе тока 50-80 мА у человека происходит остановка дыхания, фибрилляция сердца (хаотическое сокращение волокон сердечной мышцы – фибрилл, до 700 сокращений в минуту), а при длительности воздействия 3с и более – к остановке сердца. Этот ток называют фибрилляционным током. Пороговым фибрилляционным называют ток, имеющий наименьшее значение фибрилляционного тока. Ток более 5А вызывает немедленную остановку сердца, минуя фибрилляцию. В бытовой сети протекает ток силой 1-10 А, он во много раз превышает смертельный.

При прохождении тока через человека существуют факторы, которые усугубляют исход поражения, это: род тока (постоянный или переменный), время его прохождения через человека, напряжение в сети, сопротивление тела человека, режим нейтрали сети, путь прохождения тока через человека, активного сопротивления изоляции по отношению к земле.

Таблица 1. Сравнение характера воздействия переменного и постоянного тока на человека.

3) Величина тока зависит от напряжения, приложенного к человеку. Исходя из закона Ома (см.формулу 1) можно определить величину тока, проходящего через человека. Согласно «Правилам устройства электроустановок» (ПУЭ), для производственных условий без повышенной опасности, безопасным считается напряжение 36 В, а при неблагоприятных условиях (повышенная влажность, токопроводящий пол и др.) оно считается опасным. В таких случаях следует применять напряжение 12 В.

4) Чем выше сопротивление тела человека, тем меньше ток проходит через него, исходя из того же закона Ома. В расчетах сопротивление тела человека принимают 1 кОм (1000 Ом). В действительности оно колеблется от 300 до 100000 Ом и зависит от таких характеристик:

- состояние кожи – ее влажность, чистота, наличие кожных заболеваний, порезов, царапин. Влажная, загрязненная кожа, с порезами и царапинами, при наличии кожных заболеваний понижает сопротивление кожных покровов и усугубляет поражение током. Поверхностный слой кожи имеет сопротивление 1000 Ом и более, чем глубже от поверхности, сопротивление тела человека падает.

- здоровье человека, его нервная система. Физически слабые, больные, утомленные люди, а также женщины и дети хуже переносят действие электрического тока. Нетрезвое состояние человека сильно влияет на исход поражения.

- масса человека. Маленькие дети и худые люди быстрее поражаются током, у полных людей жировая прослойка тела имеет большее сопротивление.

- состояние окружающей среды. В сырую погоду, при дожде тело человека имеет пониженное сопротивление, пропитываясь влагой, следовательно, током они будут поражаться быстрее.

5) Режим нейтрали – глухо заземленная и изолированная от земли.

6) Путь прохождения тока через человеческое тело.

Рис.5. Схемы путей прохождения тока через тело человека.

Наиболее опасны пути прохождения тока через жизненно важные органы (сердце, головной мозг), т.е. голова-руки; голова – ноги (Рис.13.11, 14, 15); рука – рука(Рис.13.1, 10); руки – ноги (Рис.13.2, 3, 4, 5, 6, 7, 8).

Если ток проходит по пути нога – нога (Рис.13. п.9), он возникает при шаговом напряжении, и не влияет на сердце и легкие, но воздействует на рефлекторные функции, и при длительном воздействии может вызвать судороги в ногах, падение человека, образование другого пути прохождения тока и привести к тяжелому исходу (Рис.6, 7).

Рис.6 Возникновение шагового напряжения при замыкании оборванного провода на землю. Направление правильного выхода из этой зоны.

Рис.7. Следы от обуви при выходе из зоны шагового напряжения.

7) Активного сопротивления изоляции проводника. Сопротивление проводника по отношению к земле, потенциал которой принимается равным нулю, состоит из: сопротивления изоляции самого проводника и последовательно с ним включенных сопротивлений на пути от проводника до земли (электроаппаратура, изоляторы, стены, конструкции зданий и сооружений, опоры, полы, почва). По этой цепочке сопротивлений протекает ток, называемый током утечки, предельная сила которого ПУЭ принята равной 10 А.

Рис.8. Бронированный кабель. 1-джутовый покров; 2 – стальные ленты брони; 3-кабельная пряжа; 4-бумажная прослойка; 5-герметизирующая оболочка; 6-поясная изоляция; 7-заполнители; 8-изоляция жилы; 9-токопроводящая жила.

Если токоведущие жилы провода находятся в прочной, диэлектрической оболочке – это кабель. Повредить его достаточно сложно, неблагоприятные производственные и погодные условия меньше влияют на него, активное сопротивление кабеля относительно земли достаточно велико. Такие кабели применяют с целью безопасности людей в особых местных условиях (шахтах, торфоразработках, во взрывоопасных условиях и др.), не позволяющих использовать голые или неизолированные провода. Применение этих кабелей достаточно дорогостоящее.