Elektra turi šiluminį, elektrolitinį, biologinį ir mechaninį poveikį žmogui.
Šiluminis srovės poveikis pasireiškiantis atskirų kūno dalių nudegimais, organų įkaitimu iki aukštos temperatūros, kas sukelia didelius jų funkcinius sutrikimus.
Elektrolitinisįvairių kūno skysčių (vandens, kraujo, limfos) skilimo į jonus poveikis, dėl kurio pažeidžiama jų fizinė ir cheminė sudėtis bei savybės.
Biologinis srovės poveikis pasireiškia kūno audinių dirginimu ir sužadinimu, konvulsiniais raumenų susitraukimais, taip pat vidinių biologinių procesų sutrikimu.
Mechaninis poveikis sukelia kūno audinių atsisluoksniavimą ir plyšimą.
Elektros srovės poveikis žmogui sukelia sužalojimą arba mirtį.
Elektros traumos skirstomos į bendruosius (elektros smūgius) ir vietinius elektros sužalojimus (2.26 pav.).
Didžiausias pavojus kyla dėl elektros smūgio.
Elektros šokas- tai gyvų audinių sužadinimas elektros srove, praeinančia per žmogų, kartu su konvulsiniais raumenų susitraukimais; Priklausomai nuo srovės baigties, išskiriami keturi elektros smūgio laipsniai:
I - konvulsinis raumenų susitraukimas be sąmonės praradimo;
II - konvulsinis raumenų susitraukimas su sąmonės netekimu, tačiau išsaugomas kvėpavimas ir širdies veikla;
III - sąmonės netekimas ir širdies veiklos arba kvėpavimo (arba abiejų) sutrikimas;
IV - klinikinė mirtis, ty kvėpavimo ir kraujotakos trūkumas.
Be širdies sustojimo ir kvėpavimo sustojimo, mirties priežastis gali būti elektros šokas - sunki neurorefleksinė kūno reakcija į stiprų dirginimą elektros srove. Šoko būsena trunka nuo kelių dešimčių minučių iki paros, po kurios dėl intensyvių gydymo priemonių gali ištikti mirtis arba pasveikti.
Ryžiai. 2.26. Elektrinių sužalojimų klasifikacija
Vietiniai elektros sužalojimai yra vietiniai kūno audinių vientisumo pažeidimai. Vietiniai elektros sužalojimai apima:
- elektros nudegimas - gali būti srovė arba lankas; elektrinis nudegimas yra susijęs su srovės pratekėjimu per žmogaus kūną ir yra elektros energijos pavertimo šilumine energija pasekmė (paprastai tai įvyksta esant santykinai žemai elektros tinklo įtampai); esant aukštai elektros tinklo įtampai, tarp srovės laidininko ir žmogaus kūno gali susidaryti elektros lankas, atsiranda sunkesnis nudegimas - lanko nudegimas, nes elektros lanko temperatūra yra labai aukšta - virš 3500 ° C;
- elektros ženklai— pilkos arba šviesiai geltonos spalvos dėmės žmogaus odos paviršiuje, susidarančios sąlyčio su srovės laidininku taške; Paprastai ženklai yra apvalios arba ovalios formos, kurių matmenys yra 1–5 mm; šis sužalojimas nekelia rimto pavojaus ir yra gana
greitai praeina;
- odos metalizavimas — mažiausių metalo dalelių, ištirpusių veikiant elektros lankui, prasiskverbimas į viršutinius odos sluoksnius; priklausomai nuo sužalojimo vietos, sužalojimas gali būti labai skausmingas, laikui bėgant pažeista oda atsiskiria; dėl akių pažeidimo gali pablogėti ar net prarasti regėjimą;
- elektrooftalmija - išorinių akių membranų uždegimas veikiant ultravioletinių spindulių srautui, kurį skleidžia elektros lankas; dėl šios priežasties negalite žiūrėti į suvirinimo lanką; sužalojimą lydi stiprus skausmas ir skausmas akyse, laikinas regėjimo praradimas; esant dideliam pažeidimui, gydymas gali būti sudėtingas ir ilgas; Negalite žiūrėti į elektros lanką be specialių apsauginių akinių ar kaukių;
- mechaniniai pažeidimai atsiranda dėl aštrių konvulsinių raumenų susitraukimų, veikiant per žmogų srovei; esant nevalingiems raumenų susitraukimams, gali atsirasti odos, kraujagyslių plyšimų, taip pat sąnarių išnirimų, raiščių plyšimų ir net kaulų lūžių; Be to, išsigandęs ir sukrėstas žmogus gali nukristi iš aukščio ir susižaloti.
Kaip matote, elektros srovė yra labai pavojinga ir su ja reikia elgtis labai atsargiai bei išmanyti elektros saugos priemones.
Parametrai, nustatantys elektros smūgio sunkumą(2.27 pav.). Pagrindiniai veiksniai, lemiantys elektros smūgio laipsnį, yra: per žmogų tekančios srovės stiprumas, srovės dažnis, poveikio laikas ir srovės kelias per žmogaus kūną.
Srovės stiprumas.Žmogus pradeda jausti pramoninio dažnio (50 Hz) kintamos srovės, plačiai naudojamos pramonėje ir buityje, tėkmę per kūną esant 0,6... 1,5 mA srovės stipriui (mA - miliamperas yra 0,001 A). Ši srovė vadinama slenkstinė juntama srovė.
Didelės srovės žmogui sukelia skausmingus pojūčius, kurie sustiprėja didėjant srovei. Pavyzdžiui, esant 3...5 mA srovei, dirginantis srovės poveikis jaučiamas visa ranka, o esant 8...10 mA - aštrus skausmas apima visą ranką ir jį lydi traukuliai. plaštakos ir dilbio raumenys.
Esant 10...15 mA, rankos raumenų spazmai tampa tokie stiprūs, kad žmogus negali jų įveikti ir išsivaduoti iš srovės laidininko. Ši srovė vadinama slenkstinė neatleidžianti srovė.
 |
Esant 25...50 mA srovei, sutrinka plaučių ir širdies veikla, ilgai veikiant tokiai srovei, gali sustoti širdis ir nustoti kvėpuoti.
Ryžiai. 2.27. Parametrai, nustatantys elektros smūgio sunkumą
Pradedant nuo dydžio 100 mA srovės tekėjimas per žmogų sukelia virpėjimasširdyse- konvulsiniai nereguliarūs širdies susitraukimai; širdis nustoja veikti kaip siurblys, pumpuojantis kraują. Ši srovė vadinama slenkstinė virpėjimo srovė. Didesnė nei 5 A srovė sukelia greitą širdies sustojimą, apeinant virpėjimo būseną.
Dabartinis dažnis. Pavojingiausia srovė pramoniniu dažniu yra 50 Hz. Nuolatinė srovė ir aukštų dažnių srovė yra mažiau pavojingos, o jos slenkstinės vertės yra didesnės.
Taigi, nuolatinei srovei:
Slenkstinė juntama srovė - 5...7 mA;
Slenkstinė neatleidžianti srovė - 50...80 mA;
Fibriliacinė srovė - 300 mA.
 |
Dabartinis srauto kelias. Elektros smūgio pavojus priklauso nuo to, kokiu būdu srovė teka per žmogaus kūną, nes kelias lemia visos srovės, praeinančios per širdį, dalį. Pavojingiausias kelias yra „dešinė ranka-kojos“ (žmogus dažniausiai dirba dešine ranka). Tada pagal pavojaus sumažinimo laipsnį yra: „kairė ranka-kojos“, „ranka-ranka“, „kojos-kojos“. Fig. 2.28 paveiksle parodyti galimi srovės tekėjimo per žmogų keliai.
Ryžiai. 2.28. Būdingi srovės keliai žmogaus kūne: 1 — ranka ranka; 2 - dešinė ranka ir kojos; 3 - kairė ranka ir kojos; 4 — dešinė ranka-dešinė koja; 5 - dešinė ranka - kairė koja; 6 - kairė ranka-kairė koja; 7 - kairė ranka-dešinė koja; 8 — abi rankos, abi kojos; 9 — koja-koja; 10 - galva-rankos; 11 — galva-kojos; 12 — galva-dešinė ranka: 13 - galva-kairė ranka; 14 — galva-dešinė koja; 15 - galva-kairė koja
Elektros srovės poveikio laikas. Kuo ilgiau srovė teka per žmogų, tuo jis pavojingesnis. Kai kontakto su laidininku taške per žmogų teka elektros srovė, greitai sunaikinamas viršutinis odos sluoksnis (epidermis), sumažėja kūno elektrinė varža, didėja srovė, sustiprėja neigiamas elektros srovės poveikis. . Be to, laikui bėgant didėja (kaupiasi) neigiamos srovės įtakos organizmui pasekmės.
Lemiamąjį vaidmenį žalingam srovės poveikiui atlieka elektros srovės dydis, teka per žmogaus kūną. Elektros srovė atsiranda, kai sukuriama uždara elektros grandinė, į kurią įtraukiamas žmogus. Pagal Ohmo dėsnį elektros srovės stiprumas / yra lygus elektros įtampai U, padalintas iš elektros grandinės varžos R:1 = U/R.
Taigi, kuo didesnė įtampa, tuo didesnė ir pavojingesnė elektros srovė. Kuo didesnė grandinės elektrinė varža, tuo mažesnė srovė ir pavojus susižaloti žmogui.
Elektros grandinės varža lygus visų grandinę sudarančių sekcijų (laidininkų, grindų, batų ir kt.) varžų sumai. Bendra elektrinė varža būtinai apima žmogaus kūno varžą.
Žmogaus kūno elektrinė varža esant sausai, švariai ir nepažeistai odai, jis gali skirtis gana plačiame diapazone – nuo 3 iki 100 kOhm (1 kOhm = 1000 omų), o kartais ir daugiau. Pagrindinis indėlis į žmogaus elektrinę varžą yra išorinis odos sluoksnis - epidermis, susidedantis iš keratinizuotų ląstelių. Vidinių kūno audinių varža nėra didelė – tik 300...500 omų.
Todėl esant gležnai, drėgnai ir prakaituotai odai ar epidermio pažeidimams (įbrėžimams, žaizdoms), kūno elektrinė varža gali būti labai maža. Tokios odos žmogus yra labiausiai pažeidžiamas elektros srovės. Merginų oda yra subtilesnė ir epidermio sluoksnis yra plonesnis nei berniukų; Vyrų, turinčių suragėjusias rankas, kūno elektrinė varža gali siekti labai aukštas vertes, sumažėja elektros smūgio pavojus. Skaičiuojant elektros saugą, žmogaus kūno varžos vertė paprastai yra 1000 omų.
Elektros izoliacijos varža srovės laidininkai, jei jie nepažeisti, paprastai yra 100 ar daugiau kiloomų.
Batų ir pagrindo (grindų) elektrinė varža priklauso nuo medžiagos, iš kurios pagamintas bato pagrindas ir padas, bei jų būklės – sausas ar šlapias (šlapias). Pavyzdžiui, sauso pado iš odos atsparumas yra maždaug 100 kOhm, šlapio – 0,5 kOhm; pagamintas iš gumos, atitinkamai 500 ir 1,5 kOhm. Sauso asfalto grindų atsparumas yra apie 2000 kOhm, šlapių - 0,8 kOhm; betonas atitinkamai 2000 ir 0,1 kOhm; medinis - 30 ir 0,3 kOhm; žemė - 20 ir 0,3 kOhm; iš Keraminės plytelės- 25 ir 0,3 kOhm. Kaip matote, esant drėgnam arba šlapiam pagrindui ir batams, elektros pavojus žymiai padidėja.
Todėl naudojant elektrą drėgnu oru, ypač ant vandens, būtina būti ypač atsargiems ir imtis sustiprintų priemonių elektros saugumui užtikrinti.
Apšvietimui, buitiniai elektros prietaisai, daug gamyboje esančių prietaisų ir įrangos, kaip taisyklė, naudoja 220 V įtampą. Yra 380, 660 ar daugiau voltų elektros tinklai; Daugelis techninių prietaisų naudoja dešimčių ir šimtų tūkstančių voltų įtampą. Toks techniniai prietaisai kelia išskirtinai didelį pavojų. Tačiau žymiai mažesnė įtampa (220, 36 ir net 12 V) gali būti pavojinga, priklausomai nuo sąlygų ir grandinės elektrinės varžos. R..
Didelę įtaką elektros traumų baigčiai turi individualios žmogaus savybės.
Srovės (lentelės) poveikio pobūdis priklauso nuo žmogaus masės ir jo fizinės būklės. Elektros smūgius lengviau atlaiko sveiki ir fiziškai stiprūs žmonės. Padidėjęs jautrumas elektros srovei nustatytas žmonėms, sergantiems odos, širdies ir kraujagyslių sistemos, vidaus sekrecijos organų, nervų sistemos ir kt.
Lentelė Dabartinio poveikio pobūdis
| Srovė, einanti per žmogaus kūną, mA | Kintamoji (50 Hz) srovė | D.C |
| 0,5 -1,5 | Pojūčių pradžia: nedidelis niežulys, odos gnybimas | Nejaučiama |
| 2-4 | Pojūtis tęsiasi iki riešo; šiek tiek traukia raumenis | Nejaučiama |
| 5-7 | Skausmas didėja visoje rankoje; traukuliai; lengvas skausmas visoje rankoje iki dilbio | Pojūčių pradžia: nedidelis odos įkaitimas po elektrodais |
| 8-10 | Stiprus skausmas ir mėšlungis visoje rankoje, įskaitant dilbį. Sunku atitraukti rankas nuo elektrodų | Padidėjęs odos įkaitimo pojūtis |
| 10 - 15 | Vos pakeliamas skausmas visoje rankoje. Neįmanoma atitraukti rankų nuo elektrodų. Didėjant srovės tekėjimo trukmei, | Žymus kaitinimas po elektrodais ir gretimose odos zonoje |
| 20-25 | Stiprus skausmas. Rankos akimirksniu paralyžiuojamos ir jų neįmanoma atplėšti nuo elektrodų. Kvėpuoti sunku | Vidinio įkaitimo pojūtis, nedidelis rankų raumenų susitraukimas |
| 25 -50 | Labai stiprus rankų ir krūtinės skausmas. Kvėpuoti yra nepaprastai sunku. Ilgai veikiant, gali sustoti kvėpavimas arba susilpnėti širdies veikla ir netekti sąmonės. | Stiprus karštis, skausmas ir mėšlungis rankose. Nuėmus rankas nuo elektrodų atsiranda stiprus skausmas |
| 50-80 | Kvėpavimas paralyžiuojamas per kelias sekundes, sutrinka širdies veikla. Ilgalaikis poveikis gali sukelti širdies virpėjimą | Labai tvirtas paviršius ir vidinis šildymas. Stiprus skausmas rankos ir krūtinės srityje. Neįmanoma nuplėšti rankų nuo elektrodų dėl stipraus skausmo pašalinus |
| 80-100 | Širdies virpėjimas po 2-3 s; dar po kelių sekundžių – kvėpavimas sustoja | Tas pats veiksmas, ryškesnis. Esant ilgalaikiam poveikiui, kvėpavimo sustojimas |
| Tas pats veiksmas per trumpesnį laiką | Širdies virpėjimas po 2-3 s; dar po kelių sekundžių kvėpavimas sustoja | |
| daugiau nei 5000 | Širdies virpėjimas nevyksta; Jį galima laikinai sustabdyti srovės tekėjimo metu. Kai srovė teka kelias sekundes, sunkūs nudegimai ir audinių sunaikinimas |
Žmonės, kurie gausiai prakaituoja, yra labiau pažeidžiami elektros srovės poveikio. Padidėjusi aplinkos temperatūra ir didelė drėgmė nėra vienintelė gausaus prakaitavimo priežastis, intensyvus prakaitavimas dažnai stebimas esant vegetatyviniams nervų sistemos sutrikimams, taip pat dėl baimės ir susijaudinimo.
Nervų sistemos susijaudinimo, depresijos, nuovargio, apsvaigimo būsenoje ir po jos žmonės jautresni tekančiai srovei.
Didžiausios leistinos prisilietimo įtampos ir srovėsžmonėms yra nustatomi pagal GOST 12.1.038-82* (2.14 lentelė) nuolatinės srovės elektros įrenginių, kurių dažnis yra 50 ir 400 Hz, avarinio veikimo metu. Kintamajai srovei, kurios dažnis yra 50 Hz, leistina prisilietimo įtampos vertė yra 2 V, o srovės stipris yra 0,3 mA, srovei, kurios dažnis yra 400 Hz, atitinkamai 2 V ir 0,4 mA; nuolatinei srovei - 8 V ir 1 mA. Nurodyti duomenys pateikiami srovės veikimo trukmei, ne ilgesnei kaip 10 minučių per dieną.
2.14 lentelė. Didžiausias leistinas įtampos ir srovės lygis
| Srovės tipas | Standartizuota vertė | Didžiausias leistinas lygis, ne daugiau, srovės veikimo laikotarpiu U a, c | |||||||||||
| 0,01...0,08 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0.7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | St. 1.0 | ||
| Kintamasis, 50 Hz | U a, B aš a, mA | 36 6 | |||||||||||
| Kintamasis, 400 Hz | U a, B aš a, mA | 36 8 | |||||||||||
| Pastovus | U a, B aš a, mA | 40 15 |
Asmens prijungimo prie elektros grandinės grandinių analizė
Kadangi nuo elektros grandinės varžos R Kadangi per žmogų praeinančios elektros srovės dydis labai priklauso, traumos sunkumą daugiausia lemia žmogaus prijungimo prie grandinės schema. Grandinių modeliai, susidarantys žmogui kontaktuojant su laidininku, priklauso nuo naudojamos maitinimo sistemos tipo.
Labiausiai paplitę elektros tinklai yra tie, kuriuose nulinis laidas yra įžemintas, t.y. trumpasis jungimas laidininku į žemę. Nulinio laido palietimas praktiškai nekelia pavojaus žmonėms, pavojingas tik fazinis laidas. Tačiau sunku išsiaiškinti, kuris iš dviejų laidų yra neutralus – jie atrodo vienodai. Tai galite išsiaiškinti naudodami specialų įrenginį - fazės detektorių.
Įjungta konkrečių pavyzdžių Apsvarstykime galimas schemas, kaip prijungti žmogų prie elektros grandinės, kai liečiasi laidininkai.
Dviejų fazių prijungimas prie grandinės. Rečiausias, bet ir pavojingiausias yra žmogus, kuris liečia du fazinius laidus arba prie jų prijungtus srovės laidininkus (2.29 pav.).
Tokiu atveju asmuo bus veikiamas linijos įtampos. Srovė tekės per žmogų „iš rankų į rankas“ keliu, t.y. e. grandinės varža apims tik korpuso varžą (aš).
 |
 |
| A) |
Ryžiai. 2.29. Dviejų fazių prijungimas prie grandinės: A— izoliuotas neutralus; b- įžemintas neutralus
Jei darysime prielaidą, kad kūno varža yra 1 kOhm, o elektros tinklas yra 380/220 V įtampos, tada srovė, einanti per žmogų, bus lygi
aš h = U l / R h= 380 V / 1000 omų = 0,38 A = 380 mA.
Tai mirtina srovė. Elektros traumos sunkumas ar net žmogaus gyvybė pirmiausia priklausys nuo to, kaip greitai jis išsivaduos nuo kontakto su srovės laidininku (nutrauks elektros grandinę), nes poveikio laikas šiuo atveju yra lemiamas.
Daug dažniau pasitaiko atvejų, kai žmogus viena ranka prisiliečia prie fazinio laido ar įrenginio dalies, prie jo atsitiktinai ar tyčia elektra prijungto įrenginio. Elektros smūgio pavojus šiuo atveju priklauso nuo elektros tinklo tipo (su įžeminta arba izoliuota neutrale).
Vienfazis prijungimas prie grandinės tinkle su įžeminta neutrale(2.30 pav.). Šiuo atveju srovė praeina per asmenį „rankos-kojos“ arba „rankos-rankos“ keliu, ir žmogus bus veikiamas fazės įtampos.
Pirmuoju atveju grandinės varžą lems žmogaus kūno varža (R h, avalynė (R o 6), pagrindu (R oc), ant kurio stovi žmogus, neutrali įžeminimo varža ( R n), o srovė tekės per žmogų
I h = U f /(R h + R o b + R 0 C + R n).
Neutralus pasipriešinimas R H yra mažas ir gali būti nepaisomas, palyginti su kitomis grandinės varžomis. Norėdami įvertinti per žmogų tekančios srovės dydį, tinklo įtampą imsime 380/220 V. Jei žmogus avi izoliuojančius sausus batus (odinius, guminius), jis stovi ant sausų medinių grindų, grandinė pasipriešinimas bus didelis, o srovės stiprumas pagal Ohmo dėsnį yra mažas.
Pavyzdžiui, grindų atsparumas yra 30 kOhm, odinių batų - 100 kOhm, žmogaus atsparumas - 1 kOhm. Srovė, einanti per žmogų
aš h = 220 V / (30 000 + 100 000 + 1000) Ohm = = 0,00168 A = 1,68 mA.
Ši srovė yra artima juntamos srovės slenksčiui. Asmuo pajus srovės tekėjimą, nustos veikti ir pašalins gedimą.
Jei žmogus stovi ant šlapios žemės su drėgnais batais arba basas, per kūną praeis srovė
Aš H= 220 V / (3000 + 1000) Ohm = 0,055 A = 55 mA.
Ši srovė gali pakenkti plaučiams ir širdžiai, o ilgai veikiant – mirti.
Jei žmogus stovi ant šlapios žemės, avėdamas sausais ir nepažeistais guminiais batais, per kūną teka srovė
aš h = 220 V / (500 000 + 1000) omų = 0,0004 A = 0,4 mA.
Tokios srovės poveikio žmogus gali net nejausti. Tačiau net mažas įtrūkimas arba pradūrus batų padą, gali smarkiai sumažėti guminio pado atsparumas ir darbas tampa pavojingas.
Prieš pradedant dirbti su elektros prietaisais (ypač ilgai nenaudojamais), juos reikia atidžiai apžiūrėti, ar nepažeista izoliacija. Elektros prietaisus reikia nušluostyti nuo dulkių ir, jei jie šlapi, išdžiovinti. Drėgnų elektros prietaisų naudoti negalima! Elektrinius įrankius, instrumentus ir įrangą geriau laikyti plastikiniai maišeliai kad į juos nepatektų dulkių ar drėgmės. Dirbdami turite dėvėti batus. Jei kyla abejonių dėl elektros prietaiso patikimumo, reikia žaisti saugiai – po kojomis pasidėkite sausas medines grindis arba guminį kilimėlį. Galite naudoti gumines pirštines.
 |
 |
Ryžiai. 2.30. Vienfazis prisilietimas tinkle su įžeminta neutrale: A— normalus darbo režimas; b — avarinis darbo režimas (pažeista antroji fazė)
Antrasis srovės tekėjimo kelias atsiranda, kai žmogus antrąja ranka liečiasi su elektrai laidžiais daiktais, prijungtais prie žemės (įžemintos mašinos korpusas, metalinė ar gelžbetoninė pastato konstrukcija, šlapia). medinė siena, vandens vamzdis, šildymo baterija ir kt.). Šiuo atveju srovė teka mažiausios elektrinės varžos keliu. Šie objektai praktiškai yra trumpai sujungti su žeme, jų elektrinė varža labai maža. Todėl grandinės varža yra lygi kūno varžai ir srovė tekės per žmogų
aš h = U F / R H= 220 V / 1000 omų = 0,22 A = 220 mA.
Toks srovės kiekis yra mirtinas.
Dirbdami su elektros prietaisais, kita ranka nelieskite daiktų, kurie gali būti elektra prijungti prie žemės. Darbas drėgnose patalpose, šalia žmogaus esant labai laidiems objektams, sujungtiems su žeme, kelia itin didelį pavojų ir reikalauja laikytis padidintų elektros saugos priemonių.
Avariniu režimu (2.30 pav., b), kai viena iš tinklo fazių (kita tinklo fazė, skirtinga nuo žmogaus paliestos fazės) trumpam sujungiama su įžeminimu, įvyksta įtampos persiskirstymas, o sveikųjų fazių įtampa skiriasi nuo tinklo fazinės įtampos. Liečiant darbinę fazę, žmogus patenka į įtampą, kuri yra didesnė už fazės įtampą, bet mažesnė už linijinę. Todėl, nepaisant srovės tekėjimo kelio, šis atvejis yra pavojingesnis.
Vienfazis prijungimas prie grandinės tinkle su izoliuota neutrale(2.31 pav.). Gamyboje elektros instaliacijos galiai tiekti naudojami trijų laidų elektros tinklai su izoliuotu nuliu. Tokiuose tinkluose nėra ketvirto įžeminto nulinio laido, o yra tik trijų fazių laidai. Šioje diagramoje stačiakampiai paprastai rodo elektrinę varžą g A, g c, g c kiekvienos fazės ir rezervuaro laidų izoliacija S A, S v, S s kiekviena fazė žemės atžvilgiu. Norėdami supaprastinti analizę, tarkime r A = r B =r c =r, l S A= C £ = C c = C
 |
| b) |
Ryžiai. 2.31. Vienfazis prisilietimas tinkle su izoliuota neutrale: A - normalus darbo režimas; b— avarinis veikimas (pažeista antroji fazė)
Jei žmogus paliečia vieną iš laidų ar bet kokį prie jo prijungtą daiktą, srovė tekės per žmogų, batus, pagrindą ir per laidų izoliaciją bei talpą tekės į kitus du laidus. Taigi susidaro uždara elektros grandinė, kurioje, skirtingai nei anksčiau svarstytais atvejais, įtraukiama fazės izoliacijos varža. Kadangi darbinės izoliacijos elektrinė varža yra dešimtys ir šimtai kiloomų, visa grandinės elektrinė varža yra daug didesnė nei grandinės, suformuotos tinkle su įžemintu neutraliu laidu, varža. Tai yra, srovė per žmogų tokiame tinkle bus mažesnė, o liesti vieną iš tinklo fazių izoliuota neutrale yra saugiau.
Srovė per žmogų šiuo atveju nustatoma pagal šią formulę:
Kur R ich = R h + R rev + R os— žmogaus grandinės elektrinė varža, ω = 2π f— apvalus srovės dažnis, rad/s (pramoninio dažnio srovei f= 50 Hz, taigi ω = 100π).
Jei fazės talpa yra maža (tai yra trumpų oro tinklų atveju), galite imtis C ≈ 0. Tada per žmogų srovės dydžio išraiška bus tokia:
Pavyzdžiui, jei grindų varža yra 30 kOhm, odinių batų - 100 kOhm, žmogaus atsparumas yra 1 kOhm, o fazės izoliacijos varža yra 300 kOhm, srovė, einanti per žmogų (380/220 V tinklui) būti lygus
aš h= 3? 220 V / Ohm = = 0,00095 A = 0,95 mA.
Tokios srovės žmogus gali net nejausti.
Net jei neatsižvelgsime į žmogaus grandinės varžą (žmogus stovi ant šlapios žemės drėgnais batais), srovė, einanti per žmogų, bus saugi:
aš h = 3? 220 V / 300 000 omų = 0,0022 A = 2,2 mA.
Taigi gera fazių izoliacija yra raktas į saugumą. Tačiau esant dideliems elektros tinklams, tai nėra lengva pasiekti. Ilguose ir šakotuose tinkluose, kuriuose yra daug vartotojų, izoliacijos varža yra maža, o pavojus didėja.
Išplėstiniuose elektros tinkluose, ypač kabelinėse linijose, negalima nepaisyti fazinės talpos (C≠0). Net su labai gera fazine izoliacija (r =∞) srovė tekės per žmogų per fazių talpą, o jos vertė bus nustatyta pagal formulę:
aš h = 
Taigi ilgos pramonės įmonių elektros grandinės su didele talpa yra labai pavojingos net ir esant gerai fazinei izoliacijai.
Jei bet kurios fazės izoliacija yra pažeista, liesti tinklą su izoliuota neutrale tampa pavojingiau nei liesti tinklą su įžemintu neutraliu laidu. Avariniu režimu (2.31 pav., b) srovė, einanti per asmenį, palietusį eksploatacinę fazę, tekės per įžeminimo grandinę į avarinę fazę, o jos vertė bus nustatyta pagal formulę:
aš h = U l / (R ich + R s).
Kadangi grandinės varža R z avarinė fazė žemėje paprastai yra maža, tada žmogus bus tiesine įtampa, o susidariusios grandinės varža bus lygi žmogaus grandinės varžai R z, o tai labai pavojinga.
Dėl šių priežasčių, taip pat dėl naudojimo paprastumo (galimybės gauti 220 ir 380 V įtampą) labiausiai paplitę keturių laidų tinklai su įžemintu nuliniu laidu, kurio įtampa yra 380/220 V.
Nesvarstėme visų galimų elektros tinklų schemų ir prisilietimo variantų. Gamyboje gali būti, kad susiduriate su sudėtingesnėmis maitinimo grandinėmis, kurių įtampa yra žymiai didesnė, todėl jos yra pavojingesnės. Tačiau pagrindinės išvados ir rekomendacijos, kaip užtikrinti saugumą, beveik nesiskiria.
Elektros srovės poveikis gyviems audiniams, priešingai nei veikia kiti materialūs veiksniai (garai, chemikalai, spinduliuotė ir kt.), yra unikalus ir universalus. Tiesą sakant, elektros srovė, eidama per žmogaus kūną, turi šiluminį, elektrolitinį ir mechaninį (dinaminį) poveikį, tai yra įprasti fizikiniai ir cheminiai procesai, būdingi tiek gyvajai, tiek negyvajai medžiagai; Tuo pačiu metu elektros srovė turi biologinį poveikį, kuris yra specifinis procesas, būdingas tik gyviems audiniams.
Šiluminis srovės poveikis pasireiškia tam tikrų kūno dalių nudegimais, kraujagyslių, nervų, širdies, smegenų ir kitų srovės kelyje esančių organų įkaitinimu iki aukštos temperatūros, o tai sukelia rimtų jų funkcinių sutrikimų.
Elektrolitinis srovės poveikis Išreiškiamas organinių skysčių, įskaitant kraują, skaidymu, kurį lydi reikšmingi jų fizikinės ir cheminės sudėties sutrikimai.
Mechaninis (dinaminis) srovės poveikis išreiškiamas delaminacija, plyšimu ir kitais panašiais pažeidimais įvairiems kūno audiniams, įskaitant raumeninį audinį, kraujagyslių sieneles, plaučių audinio kraujagysles ir kt., dėl elektrodinaminio poveikio, taip pat momentinio sprogstamojo susiformavimo. garų iš audinių skysčio ir srovės perkaitinto kraujo.
Biologinis srovės poveikis pasireiškia gyvų organizmo audinių dirginimu ir sužadinimu, taip pat normaliai funkcionuojančiame organizme vykstančių ir su jo gyvybinėmis funkcijomis glaudžiai susijusių vidinių bioenergetinių procesų sutrikimu.
Elektros srovė, eidama per kūną, dirgina gyvus audinius, sukeldama juose atsaką – sužadinimą, kuris yra vienas pagrindinių fiziologinių procesų ir pasižymi tuo, kad gyvi dariniai iš santykinio fiziologinio poilsio būsenos pereina į aktyvumo būseną. jiems būdingas.
Taigi, jei elektros srovė praeina tiesiai per raumenų audinį, tada dirginančio srovės poveikio sukeltas sužadinimas pasireiškia nevalingu raumenų susitraukimu.
Tai yra vadinamasis tiesioginis , arba tiesioginis, dirginantis srovės poveikis audiniui, kuriuo ji praeina.
Tačiau srovės poveikis gali būti ne tik tiesioginis, bet ir refleksinis , t.y. per centrinę nervų sistemą. Kitaip tariant, srovė gali sukelti tų audinių sužadinimą, kurie nėra jos kelyje.
Faktas yra tai, kad elektros srovė, einanti per žmogaus kūną, dirgina receptorius - specialias ląsteles, kurių yra daug visuose kūno audiniuose ir kurios yra labai jautrios išorinių ir vidinių aplinkos veiksnių įtakai.
Receptorių dirginimas sukelia šalia jų esančių jautrių nervų galūnių sužadinimą, iš kurio nervinio impulso pavidalu sužadinimo banga perduodama maždaug 27 m/s greičiu nervų takais į centrinę nervų sistemą.
Centrinė nervų sistema apdoroja nervinį impulsą ir perduoda jį, kaip vykdomąją komandą, į darbo organus – raumenis, liaukas, kraujagysles, kurios gali būti už srovės tėkmės zonos. Įprasta, natūraliai stimuliuojant receptorius, centrinė nervų sistema suteikia tinkamą atsaką į atitinkamų organizmo organų veiklą. Pavyzdžiui, jei netyčia paliesite karštą daiktą, žmogus netyčia atitrauks nuo jo ranką ir taip atsikratys pavojingo smūgio.
Esant pernelyg dideliam ar neįprastam organizmo dirginamajam poveikiui, pavyzdžiui, elektros srovei, centrinė nervų sistema gali duoti netinkamą (kūnui nebūtiną) vykdomąją komandą, dėl kurios gali rimtai sutrikti gyvybiškai svarbių organų veikla. įskaitant širdį ir plaučius, net jei šie organai nėra srovės kelyje.
Kaip žinoma, gyvuose audiniuose ir pirmiausia raumenyse, įskaitant širdies raumenį, taip pat centrinėje ir periferinėje nervų sistemoje nuolat kyla elektriniai potencialai – biopotencialai, kurie yra susiję su sužadinimo proceso atsiradimu ir išplitimu, t.y. gyviems audiniams pereinant į aktyvios veiklos būseną.
Išorinė srovė, sąveikaujanti su biosrovėmis, kurių reikšmės yra labai mažos, gali sutrikdyti normalų jų poveikį žmogaus audiniams ir organams, slopinti biosroves ir taip sukelti specifinius organizmo sutrikimus, įskaitant jo mirtį.
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 nervines 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 įvykyje cheminės reakcijos kraujyje, limfoje, nervinėse skaidulose susidaro naujos, organizmui nebūdingos 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, lankiniai - vietose, kur atsirado elektros lankas, kuris aukštos temperatūros ir didžiulė energija. 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 (nuovargio, ligų, apsinuodijimas alkoholiu, 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 palietus 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 visiškai linijos įtampa tinklus. 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 „Saugos instrukcijas dėl traukos pastočių, maitinimo taškų eksploatavimo ir elektrifikuotų geležinkeliai» Nr. TsE-402, patvirtintas Rusijos geležinkelių ministerijos 1996 m. spalio 17 d., įžeminimo srovės plitimo zonoje reikia judėti be apsauginių priemonių (dielektrinių kaliošių, batų), judindami kojas išilgai žemės ir nepakeldami jų vienas nuo kito. 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. Elektros grandinėšiuo atveju jis užsidaro per visą parpuolusio žmogaus kūną.
Elektros srovės poveikis žmogui
2 įvadas
Elektros srovės poveikis žmogaus organizmui 3
Vietiniai elektros sužalojimai 3
Bendrieji elektros sužalojimai 5
Veiksniai, lemiantys elektros smūgio baigtį 6
Srovės tipas ir dažnis 9
Dabartinis uždarymo kelias 9
Žmogaus pasipriešinimas 10
Aplinka 10
Srovės trukmės poveikis 11
Žmogaus kūno būklės įtaka 11
12 įtakos faktorius
Literatūra 15
Įvadas
Aplinka (gamtinė, pramoninė ir buitinė) yra kupina galimo pavojaus įvairių tipų. Tarp jų – elektros šokas. Gamyboje ir kasdieniame gyvenime plačiai panaudojus mokslo ir technikos pažangą, šios rizikos veiksniai didėja, nors šiuolaikiniai elektros prietaisai yra sertifikuoti saugos požiūriu.
Elektros smūgio pavojus darbe ir namuose kyla, kai nesilaikoma saugos priemonių, taip pat sugenda ar veikia elektros įranga ir buitinė technika. Žmogus be specialių prietaisų negali aptikti įtampos per atstumą, ji aptinkama tik palietus įtampingąsias dalis. Palyginti su kitomis profesinių traumų rūšimis, elektros traumos sudaro nedidelį procentą, tačiau pagal traumų, kurios baigiasi sunkiais ir ypač mirtinais, skaičių, užima vieną pirmųjų vietų. Gamyboje 75% elektros avarijų įvyksta dėl saugos taisyklių nesilaikymo.
Elektros srovės poveikis žmogaus organizmui.
Eksploatuojant ir remontuojant elektros įrenginius ir tinklus, žmogus gali būti veikiamas elektros lauko arba tiesiogiai liestis su įtampingu elektros laidu. Dėl srovės pratekėjimo per žmogų gali sutrikti jo gyvybinės funkcijos.
Elektros smūgio riziką didina tai, kad Pirmiausia, srovė neturi išorinių požymių ir, kaip taisyklė, asmuo be specialių prietaisų negali iš anksto aptikti jam gresiančio pavojaus; Antra, srovės poveikis žmogui daugeliu atvejų sukelia rimtus svarbiausių gyvybiškai svarbių sistemų, tokių kaip centrinė nervų, širdies ir kraujagyslių bei kvėpavimo sistemos, sutrikimą, o tai padidina pažeidimo sunkumą; Trečia, kintamoji srovė gali sukelti intensyvius raumenų mėšlungį, dėl kurio atsiranda neatpalaidavimo efektas, kai žmogus negali savarankiškai išsivaduoti iš srovės įtakos; ketvirta, srovės poveikis sukelia staigią žmogaus trūkčiojimo reakciją, o kai kuriais atvejais ir sąmonės praradimą, o tai, dirbant aukštyje, gali susižaloti dėl kritimo.
Elektros srovė, einanti per žmogaus kūną, gali turėti biologinį, terminį, mechaninį ir cheminį poveikį. Biologinis poveikis slypi elektros srovės gebėjime dirginti ir sužadinti gyvus kūno audinius, terminis- gebėjimas sukelti kūno nudegimus, mechaninis– sukelti audinių plyšimą ir cheminis– kraujo elektrolizei.
Elektros srovės poveikis žmogaus organizmui gali sukelti elektros traumą. Elektros sužalojimas yra sužalojimas, atsirandantis dėl elektros srovės ar lanko poveikio. Tradiciškai elektriniai sužalojimai skirstomi į vietinius ir bendruosius. At vietiniai elektros sužalojimai atsiranda vietinis kūno pažeidimas, pasireiškiantis elektros nudegimais, elektriniais požymiais, odos metalizacija, mechaniniais pažeidimais ir elektrooftalmija (išorinių akių membranų uždegimu). Bendrieji elektros sužalojimai, arba elektros smūgiai, sukelia viso organizmo pažeidimus, pasireiškiančius svarbiausių organų ir sistemų – plaučių (kvėpavimo), širdies (cirkuliacijos) – veiklos sutrikimu arba visišku nutrūkimu.
Vietiniai elektros sužalojimai
Tai ryškūs vietiniai (lokalūs) kūno audinių pažeidimai, kuriuos sukelia elektros srovės ar elektros lanko poveikis. Vietiniai pažeidimai dažniausiai pažeidžia žmogaus odos paviršių, tačiau kai kuriais atvejais pažeidžiamas ir raumenų audinys, taip pat raiščiai ir kaulai. Paprastai vietiniai elektros sužalojimai išgydomi ir žmogaus darbingumas visiškai arba iš dalies atkuriamas. Tačiau kai kuriais atvejais vietiniai elektros sužalojimai sukelia žmogaus mirtį. Vietiniai elektros sužalojimai apima:
elektros nudegimai,
elektros ženklai (srovių ženklai),
odos elektrometalizacija,
mechaniniai pažeidimai,
elektrooftalmija.
Elektrinis nudegimas yra labiausiai paplitęs elektros sužalojimas, kuris įvyksta daugumai (63 proc.) nukentėjusių nuo elektros šoko. Priklausomai nuo atsiradimo sąlygų, gali nudegti; būti srovė (kontaktas), kuri atsiranda, kai srovė praeina per žmogaus kūną dėl jos sąlyčio su įtampinga dalimi arba lanku, kurį sukelia elektros lanko smūgis į žmogaus kūną.
Elektros instaliacijose nudegimai galimi ir nepraeinant srovei, ypač kai žmogus liečia labai karštas elektros įrangos dalis, nuo skrendančių įkaitusių metalo dalelių ir pan.
Yra keturi nudegimų laipsniai:
I laipsnis - odos paraudimas ir nedidelis skausmas;
II laipsnis - pūslių (burbuliukų) susidarymas ant paraudusios, uždegusios odos;
III laipsnis - viso odos storio nekrozė;
IV laipsnis - odos ir raumenų audinio apanglėjimas.
Paprastai kūno pažeidimo sunkumą nudegimo metu lemia ne tiek nudegimo laipsnis, kiek nudegimo paveikto kūno paviršiaus plotas. Yra žinoma, kad daugiau nei trečdalio kūno paviršiaus nudegimas yra mirtinas.
Elektros ženklai (srovių ženklai) Skirtingai nuo nudegimų, jie atsiranda gerai kontaktuojant su elektrodais. Išvaizda jie yra apvalios arba ovalios formos patinimas ant žmogaus odos, kurio kraštai yra ryškiai apibrėžti baltu arba pilku kraštu. Oda šioje srityje sukietėja į nuospaudą ir tampa pilka arba gelsvai pilka spalva. Pažeistoje vietoje tarsi nekrozė būtų viršutiniame odos sluoksnyje. Paraudimo ar uždegimo nepastebėta. Elektriniai ženklai paprastai yra neskausmingi ir paprastai baigiasi gijimu. Laikui bėgant viršutinis odos sluoksnis nusilupa ir pažeista vieta atgauna pirminę spalvą, elastingumą ir jautrumą.
Odos elektrometalizavimas– Tai odos paviršiaus impregnavimas mažytėmis metalo dalelėmis, kurios, veikiamos elektros lanko, tirpsta ir išgaruoja. Pažeistas odos plotas turi kietą, šiurkštų paviršių. Auka patiria nemalonų pojūtį dėl pašalinių dalelių buvimo odoje. Tokio pažeidimo, kaip ir nudegimo, rezultatas priklauso nuo paveikto odos paviršiaus ploto. Laikui bėgant, serganti oda išnyksta, pažeista vieta įgauna normalią išvaizdą ir elastingumą, visa tai skausminga
pojūčiai išnyksta.
Mechaniniai pažeidimai atsiranda dėl staigių nevalingų konvulsinių raumenų susitraukimų veikiant per žmogų einančios elektros srovės. Tai gali sukelti sausgyslių, odos, kraujagyslių ir nervų skaidulų plyšimus. Be to, gali atsirasti sąnarių išnirimų ir kaulų lūžių. Mechaniniai sužalojimai yra gana reti, tačiau dažniausiai tai sunkūs sužalojimai, kuriuos reikia ilgai gydyti.
Elektroftalmija - Tai išorinių akių membranų uždegimas, atsirandantis dėl ultravioletinių spindulių srauto, kurį sukuria elektros lankas. Elektroforttalmija išsivysto praėjus 4...8 valandoms po ultravioletinio švitinimo. Tokiu atveju atsiranda odos ir vokų gleivinės paraudimas ir uždegimas, ašarojimas, pūlingos išskyros iš akių, vokų spazmai ir dalinis aklumas. Nukentėjusysis jaučia galvos skausmą ir aštrų akių skausmą, kurį apsunkina šviesa. Sunkiais atvejais sutrinka ragenos skaidrumas, susiaurėja vyzdys. Paprastai liga trunka keletą dienų. Tačiau ragenos pažeidimo atveju gydymas yra sudėtingesnis ir ilgesnis.
Bendrieji elektros sužalojimai
Elektros šokas- tai bendras biologinis elektros srovės poveikis kūnui, pasireiškiantis gyvų kūno audinių refleksiniu (nevalingu) sužadinimu jais tekančia srove. Elektros šokas yra automatinė kūno reakcija (refleksas) į išorinį dirginimą, kurį sukelia elektros srovė. Šio tipo elektros srovės įtaka išreiškiama labai ryškiai, nes ją sukelia elektros srovės veikimas per nervų sistemą. Elektros šokas gali sukelti raumenų mėšlungį, kvėpavimo sustojimą, širdies funkcijos sutrikimą ir šoką.
Yra žinoma, kad kai per žmogaus kūną teka pramoninio dažnio kintamoji srovė, jos jutimo pradžia yra skirtingi žmonės atsiranda esant skirtingo stiprumo srovėms ir svyruoja nuo 0,8 iki 3 mA, o tai paaiškinama individualiomis žmogaus savybėmis. Stebėjimais nustatyta, kad 99,5 % Visi žmonės pradeda jausti 1 mA srovę, kuri priimama kaip nejautrios srovės slenkstis. Kai kūnu teka srovė, tik šiek tiek viršijanti slenkstinę nepastebimą srovę, žmogus jaučia nedidelį niežulį, dilgčiojimą ir odos dilgčiojimą kontakto su elektrodu vietoje. Toliau didėjant srovei (iki 5 mA), didėja nemalonių dirginančių pojūčių intensyvumas, o kartu atsiranda nevalingi rankų ir dilbių raumenų susitraukimai (mėšlungis). Tačiau šie traukuliai vis tiek yra tokie, kad žmogus gali savarankiškai juos įveikti ir nutraukti per jį tekančią srovės grandinę be pašalinės pagalbos, nors ir sunkiai. Kitaip tariant, šie traukuliai ir juos sukeliančios srovės žmogų atpalaiduos.
Pradedant nuo 6 mA, atskiri žmonės (0,5%) nebegali savarankiškai nutraukti per juos tekančios srovės grandinės, tai yra, jiems srovė tampa nesustabdoma. Todėl 6 mA srovė yra slenkstinė neatleidžianti srovė.
Elektros smūgis gali sukelti šoką.
Šokas- tai sunkus bendras visų organizmo funkcijų (kraujotakos, kvėpavimo, medžiagų apykaitos ir kt.) sutrikimas, sukeltas stipraus psichinio sukrėtimo ar staigaus fizinio poveikio, kurį gali lydėti elektros smūgis. Šokas gali trukti nuo kelių dešimčių minučių iki dienų. Jei aukai laiku nesuteikiama medicininė pagalba, mirtis įvyksta dėl visiško gyvybinių organizmo funkcijų išnykimo.
Galime daryti išvadą, kad mirtis dėl elektros traumų gali įvykti dėl šių kūno pažeidimų:
širdies funkcijos sutrikimas;
kvėpavimo sustojimas;
dideli nudegimai (dažniausiai esant aukštesnei nei 1000 V įtampai).
Labai dažnai mirtis įvyksta dėl kelių pirmiau minėtų priežasčių vienu metu veikimo, nes žmogaus organizme visos jo gyvybinės funkcijos yra tarpusavyje susijusios.
Kvėpavimo sustojimas ir kraujotakos sustojimas (pulso stoka) yra pirmieji išoriniai mirties požymiai. Tačiau yra du pagrindiniai mirties etapai:
- klinikinė (arba „įsivaizduojama“) mirtis;
- biologinė mirtis.
Klinikinė mirtis - Tai pereinamoji būsena iš gyvenimo į mirtį, atsirandanti nuo to momento, kai nutrūksta širdies ir plaučių veikla. Klinikinės mirties trukmė nustatoma pagal laikotarpį nuo kraujotakos ir kvėpavimo nutraukimo momento iki smegenų žievės ląstelių žūties pradžios. Daugumai normalių žmonių šis laikas neviršija 6 minučių. Jei per šį laikotarpį aukai pradedame teikti atitinkamą pagalbą, tuomet galima sustabdyti tolesnę mirties raidą ir išgelbėti žmogaus gyvybę. Jei aukai laiku nesuteikiama pagalba, klinikinė mirtis virsta biologinė mirtis kuris suprantamas kaip negrįžtamas reiškinys, pasižymintis biologinių procesų organizmo ląstelėse ir audiniuose nutrūkimu bei baltymų struktūrų irimu. Po to žmogaus išgelbėti tampa neįmanoma.
Yra žinoma, kad žmogus negali savo organais aptikti pavojingos įtampos buvimo, o organizme nuolat vykstantys fiziologiniai procesai nesuderinami su elektros srovės tekėjimu per jo kūną.
Yra keturi dabartinės ekspozicijos tipai:
Šiluminis;
- elektrolitinis;
- dinamiškas;
- biologinis.
Šiluminis poveikis- po kontakto su elektra ant kūno atsiranda atsitiktinės formos nudegimų. Perkaitus organai, esantys elektros srovės kelyje, laikinai praranda savo funkcionalumą. Dėl pažeidimo gali būti pažeistos ir smegenys, ir kraujotakos ar nervų sistemos, o tai gali sukelti rimtų sutrikimų.
Elektrolitinis poveikis- organizmo kraujo ir limfos pažeidimas, dėl kurio jie suyra ir keičiasi fizinė bei cheminė sudėtis.
Dinamiškas, arba, kaip dar vadinama mechaniniu, smūgis sukelia kūno audinių (įskaitant raumenis, plaučių audinį, kraujagyslių sieneles) struktūrų pažeidimus, pasireiškiančius skrodimu, plyšimu ir kt. Kai kuriais atvejais- net pertraukas. Sužalojimas atsiranda dėl kraujo ir audinių skysčio perkaitimo, kai akimirksniu išsiskiria garai, panašiai kaip sprogimas.
Biologinis poveikis veikia raumenų sistemą ir gyvus audinius, todėl laikinai sutrinka jo veikla. Dėl to gali atsirasti nevalingi spazminiai raumenų susitraukimai. Šis veiksmas, net laikinas, gali neigiamai paveikti širdies ar kvėpavimo sistemos veiklą, todėl negalima atmesti mirties.
Elektrinių sužalojimų tipai:
Vietinio pobūdžio, kai pažeidžiamos tam tikros kūno vietos;
- bendra žala - elektros smūgio sužalojimai visam kūnui.
Elektros traumų santykiai, remiantis statiniais tyrimais, pasiskirstė taip:
20% - vietinės apraiškos;
- 25% - bendras organizmo pažeidimas;
- 55% - mišrūs pažeidimai.
Dažniausiai įvyksta nelaimingi atsitikimai dėl abiejų rūšių traumų, tačiau jie turėtų būti traktuojami kaip atskiri, nes turi reikšmingų skirtumų.
Vietiniai elektros sužalojimai. Žala kūnui yra susijusi su kūno audinių vientisumo pažeidimais. Dažniausiai pažeidžiama oda, tačiau pasitaiko raiščių ar kaulų pažeidimo atvejų.
Sužalojimo rizikos laipsnis priklauso nuo pažeisto audinio būklės ir vietos. Daugeliu atvejų jie išgydomi visiškai atkuriant paveiktos kūno dalies funkcionalumą.
Apie 75% nelaimingų atsitikimų dėl elektros smūgio yra vietinės žalos zona ir įvyksta tokiu dažnumu:
Nudegimai elektra - ≈40%;
- elektros ženklai - ≈7%;
- odos metalizacija - ≈3%;
- mechaniniai pažeidimai – ≈0,5%
- elektrooftalmijos atvejai - ≈1,5%;
– mišrios traumos – ≈23 proc.
Elektriniai nudegimai. Audinių pažeidimai atsiranda dėl terminio elektros srovės poveikio, atsiranda dažnai ir skirstomi į:
srovė arba kontaktas, atsirandantis asmeniui kontaktuojant su įtampinga įranga;
- lankas, atsirandantis dėl elektros lanko veikimo.
Elektriniai nudegimai būdingi elektriniams prietaisams, kurių įtampa iki 2 kV. Aukštesnės įtampos elektriniai objektai sudaro elektros lanką.
Nudegimo sunkumas priklauso nuo srovės galios ir jos praėjimo trukmės. Oda greitai dega dėl didesnio atsparumo nei vidiniai audiniai. Esant padidintam dažniui, srovės prasiskverbia giliai į kūną ir veikia vidaus organus.
Lanko nudegimai atsiranda, kai EI veikia skirtingomis įtampomis. Be to, šaltiniai iki 6 kV gali sudaryti lanką atsitiktinio trumpojo jungimo atveju. Daugiau aukštos įtampos pralaužti oro izoliacijos varžą tarp žmogaus ir elektros įrangos, tuo pačiu sumažinant saugų tarpą iki įtampingųjų dalių.
Elektriniai ženklai. Tai yra ovalo formos šviesiai geltonos arba pilkos spalvos dėmės, esančios kūno paviršiuje. Jie yra apie 1-5 mm dydžio. Juos lengva gydyti ir žmogui nesukelia didelio diskomforto.
Tai odos pažeidimas mažomis išlydyto metalo dalelėmis, kurios trumpojo jungimo metu iš lanko prasiskverbia į viršutinius odos sluoksnius.
Pavojingiausia trauma yra akių srities pažeidimas. Kad to išvengtų, dirbant su nutrūkusiomis grandinėmis ir tuo pačiu metu susidaro elektros lankas, darbuotojas turi dėvėti specialius apsauginius akinius ir visiškai uždengti kūną specialiais drabužiais.
Mechaniniai pažeidimai. Jie būdingiausi dirbant elektros įrenginiuose iki 1000 V, esant ilgalaikiam elektros srovės poveikiui.
Pasireiškia nevalingais raumenų spazmais, dėl kurių gali plyšti oda, nervinis audinys ar kraujagyslės. Pasitaiko sąnarių išnirimo, kaulų lūžių atvejų.
Elektroftalmija. Akių pažeidimas yra susijęs su išorinės membranos (junginės ir ragenos) uždegiminiais procesais, atsirandančiais dėl stipraus elektros lanko ultravioletinio spektro šviesos srauto.
Apsaugai reikia naudoti akinius arba kaukę su spalvotais specialiais akiniais.
Elektros šokas. Greitai, beveik akimirksniu susidarius organizme srovės grandinei, paveikiami gyvi audiniai, atsiranda raumenų mėšlungis, sutrinka visų organų, ypač nervų sistemos, širdies ir plaučių, veikla. Elektros smūgio laipsnis nustatomas penkiais etapais:
1. Lengvi atskirų raumenų susitraukimai;
2. Raumenų mėšlungis, sukeliantis skausmą, kol auka yra sąmoninga;
3. Konvulsiniai raumenų susitraukimai, sukeliantys sąmonės netekimą, kol širdis ir plaučiai toliau funkcionuoja;
4. Nukentėjusysis yra be sąmonės, sutrikęs širdies ritmas/darbas ir/ar kvėpavimas;
5. Mirtinas rezultatas.
Elektros smūgio pasekmės žmogaus organizmui priklauso nuo kelių veiksnių:
Žalingos elektros srovės trukmė ir dydis;
- srovės dažnis ir tipas;
- srauto takai;
- individualios paveikto organizmo galimybės.
Fibriliacija. Širdies raumens skaidulos (fibrilės), veikiamos kintamos srovės, kurios dažnis 50 Hz, viršija 50 mA, pradeda chaotiškus susitraukimus. Po kelių sekundžių kraujo siurbimas visiškai sustoja. Kūno kraujotaka sustoja.
Srovės kelias per širdį dažniausiai sukuriamas kontaktuojant tarp rankų arba kojos ir rankos. Mažesnės 50 mA ir didesnės 5 A srovės žmonėms nesukelia širdies raumens virpėjimo.
Elektros šokas. Elektros šoką organizmas sunkiai suvokia, įvyksta neurorefleksinė reakcija. Pažeidžiamos kvėpavimo ir nervų sistemos, kraujotaka, vidaus organai.
Po elektros srovės poveikio prasideda vadinamojo kūno sužadinimo fazė: atsiranda skausmas, didėja kraujospūdis.
Tada organizmas pereina į slopinimo fazę: sumažėja kraujospūdis, sutrinka pulsas, susilpnėja kvėpavimo ir nervų sistemos, užklumpa depresija. Šios būsenos trukmė gali skirtis nuo kelių minučių iki dienų.
