Условия поражения электрическим током

Классификация электроустановок, помещений по электроопасности

Основные требования к устройству электроустановок изложены в действующих Правилах устройства электроустановок от 08.07.2002 № 204. Под электроустановками понимается совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования (вместе с помещениями, в которых они установлены), предназначенных для производства, передачи, распределения и преобразования электрической энергии. Они делятся на электроустановки до 1000 В и свыше 1000 В, причем и те и другие могут эксплуатироваться в сетях с изолированной и заземленной нейтралями.

Изолированной нейтралью называется нейтраль трансформатора или генератора, не присоединенная к заземляющему устройству или присоединенная к нему через приборы сигнализации, защиты, контроля и т. п.

Если нейтраль присоединена к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление, то она называется заземленной.

В зависимости от условий, повышающих или понижающих опасность поражения человека электрическим током, все помещения делятся на помещения с повышенной опасностью, особо опасные и без повышенной опасности.

К помещениям с повышенной опасностью относятся помещения с повышенной влажностью (более 75%) или высокой температурой (выше 35 °С). При наличии токопроводящих пыли и полов, а также при наличии возможности одновременного прикосновения к элементам, соединенным с землей, и металлическим корпусам электрооборудования помещение относится к классу повышенной опасности.

Помещения с высокой относительной влажностью (близкой к 100%), химически активной средой или одновременным наличием двух и более условий, соответствующих помещениям с повышенной опасностью, называют особо опасными.

В помещениях без повышенной опасности отсутствуют все вышеуказанные условия.

Однако опасность поражения электрическим током существует всюду, где используются электроустановки, поэтому помещения без повышенной опасности нельзя назвать безопасными.

К особо опасным относятся механические, литейные, кузнечные, сборочные, гальванические, термические и т. п. цехи, компрессорные и водонасосные станции, помещения для зарядки аккумуляторов и т. п. По степени опасности электроустановки вне помещений приравнивают к электроустановкам, эксплуатирующимся в особо опасных помещениях.

Условия и основные причины поражения электрическим током

Поражение человека электротоком или электрической дугой может произойти в следующих случаях:

• при двухфазном прикосновении, т. е. одновременном прикосновении к двум фазам электроустановки, находящейся под напряжением (рис. 11.1);

Рис. 11.1. Двухфазное прикосновение; In = UЛ/Rn;

• при однофазном прикосновении, т. е. прикосновении человека, имеющего гальваническую связь с землей, к одной фазе электроустановки, находящейся под напряжением (рис. 11.2);

Рис. 11.2. Однофазное прикосновение: а – сеть с заземленной нейтралью; Ih = Uф/ Rh; б – сеть с изолированной нейтралью; Ih = Uф/ (Rh + R/3)

• при прикосновении к нетоковедущим частям электроустановок, находящихся под напряжением, в результате повреждения изоляции, например, к аварийному корпусу (рис. 11.3);

Рис. 113. Прикосновение к аварийному корпусу установки;

• включение под напряжение шага, т. е. между двумя точками цепи тока, находящимися друг от друга на расстоянии шага, на которых одновременно стоит человек (рис. 11.4);

Рис. 11.4. Включение под напряжение шага; Ih = Uiu/Rh

Примечание. In (Ih) – ток, проходящий через тело человека; Rn (Rh) – сопротивление тела человека; Uф, Uл – фазное и линейное напряжения сети; R – сопротивление проводов сети относительно земли; Unp, Uш – напряжения прикосновения шага.

Наибольшую опасность представляет двухфазное прикосновение, так как в этом случае человек оказывается под рабочим напряжением сети. Наибольшее же число электротравм связано с однофазным прикосновением человека к токоведущим частям, при этом напряжение, под которым оказывается человек, не превышает фазного напряжения.

Явления при отекании тока в землю

Стенание тока в землю происходит только через проводник, находящийся в непосредственном контакте с землей. Такой контакт может быть случайным или преднамеренным. В последнем случае проводник или группа соединенных между собой проводников, находящихся в контакте с замлей, называется заземлителем.

Причинами стекания тока в землю являются: замыкание токоведущей части на заземленный корпус электрического оборудования, падение провода на землю, использование земли в качестве провода и т. п. Во всех этих случаях происходит резкое снижение потенциала заземлителя φ3 (т. е. напряжения относительно земли) из заземлившейся токоведущей части до значения, равного произведению тока, стекающего в землю I3, на сопротивление, которое этот ток встречает на своем пути, т. е. сопротивление заземлителя Rs растеканию тока

Это явление, весьма благоприятное по условиям безопасности, используется как мера защиты от поражения током при случайном появлении напряжения на металлических нетоковедущих частях, которые с этой целью заземляются. Минимальный потенциал, то есть φ = 0, будет иметь точка, отстоящая от заземлителя на х = x. Практически область нулевого потенциала начинается на расстоянии примерно 20 м от заземлителя (рис. 11.5).

Напряжение прикосновения. Напряжением прикосновения называется напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек. Напряжение прикосновения Unp или сила тока I, протекающего через тело человека при нормальном (неаварийном) режиме электроустановки, не должны превышать следующих значений (табл. 11.2).

Основные причины поражения электрическим током

Из-за повсеместного использования электричества, как в производственных процессах, так и для решения бытовых задач, создается значительная угроза поражения электрическим током. Для предотвращения таких ситуаций существует ряд правил, позволяющих обезопасить персонал и простых обывателей от плачевных последствий безграмотного обращения с электричеством. Для этого важно понимать причины поражения электрическим током и меры, необходимые в тех или иных ситуациях для исключения поражения током.

Понятие электроудара

Под электрическим ударом следует понимать такую ситуацию, когда электрический заряд от источника тока в качестве одного из путей протекания или единственного пути использует человеческий организм. При этом направленное движение частиц создает самопроизвольное сокращение мышц, попадающих под его воздействие на пути протекания, ток разрушает ткани и наносит другие повреждения.

Электроудар может возникать как при нормальной работе электроустановок, так и в аварийных ситуациях (повреждение изоляции проводов, пробое диэлектриков, разрушении изоляторов, при горении электрической дуги и т.д.). Помимо взаимодействия с током в быту существует возможность поражения молнией. Но какое бы то ни было протекание тока, оно может вызвать ряд неблагоприятных последствий для организма человека.

Как электричество действует на организм человека?

Если не рассматривать запланированные воздействия током, при медицинских или косметических процедурах приборами, действие которых направлено на пропускание электрического тока через ткани организма, то при всех случаях электрического травматизма организм получает три основных воздействия тока:

В зависимости от ситуации повреждение может также привести к электрическому шоку. Состояние пострадавшего при этом характеризуется отсутствием адекватной реакции на происходящие события и расширенными зрачками. В таком состоянии сложно судить о нанесенных повреждениях организму, из-за того, что человек не может сообщить о собственном самочувствии. Поэтому его состояние определяется по косвенным факторам (пульс, дыхание и т.д.).

Основные причины поражения электротоком

Причины воздействия электрического тока на организм человека могут обуславливаться различными факторами и ситуациями. Из-за этих отличий в ситуациях правила регламентируют использование тех или иных средств защиты или вменяют в обязательства выполнение определенных мер. В связи с чем, причины поражения подразделяются на такие, которые могут случаться в бытовых условиях, и те, которые могут возникать на производстве.

В быту

Наиболее частыми причинами поражения в бытовых условиях являются какие-либо неисправности или неосторожное обращение самого человека с эксплуатируемыми устройствами. Сила тока, воздействующая на человека, зависит от сопротивления электрической цепи, в которую входят сопротивление кожи, обуви, растеканиею тока в полу или какой-либо другой точке. Наименьшая величина сопротивления получается в случае наличия ранок на коже, мокрой поверхности рук или когда человек касается заземленных элементов.

Причины поражения током в быту

Особое внимание следует обратить на такие причины поражения:

На производстве

Преимущественное большинство работ, которые выполняются на производстве, предусматривают ряд мер, направленных на предупреждение поражения электротоком. Но, из-за нарушения этих мероприятий и правил персонал, контактирующий с электроустановками или просто выполняющий работы в непосредственной близи, может попасть под воздействие напряжения.

Рассмотрите наиболее частые причины поражения током на производстве:

Что делать в случае поражения током?

Если вы стали свидетелем того, что кто-то поражен электричеством и еще находится под его воздействием, вам необходимо как можно быстрее освободить его. Так как исход электротравмы напрямую зависит от длительности контакта, скорость реагирования должна быть максимальной.

Во-первых, необходимо обесточить электроустановку или ее части, с которыми взаимодействует человек. Лучше всего для этого подойдут автоматы, рубильники или предохранители, расположенные в непосредственной близи. Для высоковольтных сетей их аналогом являются выключатели и разъединители. Если под рукой их нет, чтобы уменьшить длительность воздействия могут использоваться другие меры.

Самым важным правилом при освобождении является соблюдение самим спасающим правил безопасности, чтобы и ему не оказаться пораженным током. В остальном, чтобы предотвратить смертельный исход, подойдут любые средства.

Для линий до 1 кВ может подойти любая сухая одежда, намотанная на руку, в идеале это должны быт диэлектрические перчатки. Ими можно оттянуть пострадавшего за отстающие концы именно сухой одежды. Воспользоваться инструментом с изолированными ручками, чтобы перекусить провод. Также можно разорвать электрическую цепь посредством помещения между пострадавшим и землей листа диэлектрика.

Удаление провода штангой

В устройствах выше 1 кВ приближаться к пострадавшему опасно уже тем, что спасающий и сам может попасть под шаговое напряжение. Но, при этом можно сделать наброс любого неизолированного провода между источником и пострадавшим. Попытаться оттащить провод изолирующей штангой, но в диэлектрических перчатках. Кабель, также в перчатках, разрешается пофазно перерубать топором.

Читайте также:  Перец: выращивание и уход в теплице, как правильно вырастить рассаду, секреты урожайности

Меры защиты от поражения электрическим током

Чтобы избежать поражения током и минимизировать причины, способные его обусловить достаточно придерживаться ряда простых правил:

Видео в развитие темы


Условия поражения электрическим током

Поражение электрическим током происходит в результате прямого или косвенного прикосновения, а также недопустимого приближения человека к металлическим частям, находящимся или оказавшимся под напряжением.

Прямым называется прикосновение к неизолированным токоведущим частям, нормально находящимся под напряжением (оголенные провода, шины, клеммы, контакты и т. п.). Прикосновения к нетоковедущим, но токопроводяшим (металлическим) частям оборудования, инструмента или инженерных сооружений, оказавшихся под напряжением, относятся к косвенным.

Прямые прикосновения случаются, как правило, по вине человека – самого пострадавшего либо должностного лица, не обеспечившего безопасность. Косвенные прикосновения происходят из-за пробоя изоляции по тем или иным причинам, не связанным с действиями пострадавшего,

и могут рассматриваться как отказ техники.

Условия поражения электрическим током при прямом и косвенном прикосновениях определяются видом и параметрами электрической сети, типом прикосновения, применяемыми способом и средствами защиты, классом опасности помещения (условий работ) и степенью изоляции человека от земли (под землёй понимается точка почвы с нулевым потенциалом).

Прямые прикосновения к токоведущим частям могут быть однополюсными и двухполюсными.

При однополюсном прикосновении человек, стоящий на земле, касается рукой или головой неизолированных токоведущих частей (рис. 19, а; 6, а). Ток протекает по пути «рука – нога» или «голова – нога».

При двухполюсном прикосновении человек, изолированный от земли, двумя руками или головой и одной рукой касается неизолированных проводов разных фаз или фазного и нулевого провода (рис. 19б; 6б).

Изоляцию человека от земли может обеспечить сопротивление пола и обуви. При этом ток проходит по пути «рука – рука» или «голова – рука».

Наиболее опасными являются двухполюсные прикосновения во всех видах сетей, при которых человек попадает под линейное напряжение.

Однополюсные прикосновения во всех сетях с глухозаземленной нейтралью также опасны. В сетях с изолированной нейтралью вследствие очень большого сопротивления между фазами и землёй величина тока, проходящего через человека, при однополюсном прикосновении будет малой, равной величине тока утечки, и поражения не произойдёт. В этом отношении сети IT более безопасны, чем сети ТТ и TN.

Косвенные прикосновения являются однополюсными. По опасности поражения они соответствуют прямым однополюсным прикосновениям.

Величина тока, протекающего через человека при косвенном прикосновении, зависит от напряжения прикосновения. Для человека, стоящего на земле и касающегося заземлённого оборудования, тело которого оказалось под напряжением, таким напряжением прикосновения будет являться разность потенциалов руки и ноги.

Рис. 19. Трехфазные электрические сети с изолированной нейтралью:
а) однополюсное прикосновение; б) двухполюсное прикосновение;
rА, rB, rC, CA, СВ, СС – соответственно омические и емкостные сопротивления изоляции фаз С, В, А относительно земли; Iч – ток, протекающий через человека

Потенциал руки Фр равен фазному потенциалу, так как в результате пробоя изоляции фазы появилось напряжение на корпусе. Потенциал ноги Фн определяется потенциалом точки грунта в поле растекания тока в земле, на которой находится человек (рис. 21).

Тогда напряжение прикосновения Unp, В, определится по выражению

где Iз – ток, стекающий через заземлитель, А; r – удельное сопротивление грунта, Ом·м; r – радиус заземлителя, м; c – расстояние от человека, стоящего на грунте, до заземлителя, м.

Рис. 20. Трехфазные электрические сети с изолированной нейтралью:
а) однополюсное прикосновение; б) двухполюсное прикосновение; C, В, A, N – фазы;
Iч – ток, протекающий через человека; R – сопротивление заземлителя
в центральной точке трансформатора на подстанции

Напряжение прикосновения по мере удаления от заземлителя увеличивается и на расстоянии более 20 метров становится равным фазному напряжению сети. Поражение человека электрическим током может произойти также вследствие его попадания под шаговое напряжение. В этом случае ток протекает в теле человека по пути «нога – нога». Напряжением шага называется разность потенциалов между двумя точками земли, на которые одновременно опирается человек при перемещении в поле растекания тока в земле.

При пробое изоляции на корпус установки, присоединённой к заземлителю, обрыве и падении находящегося под напряжением фазного провода на землю потенциалы земной поверхности или токопроводящего пола приобретают повышенные значения. Наибольший потенциал, равный потенциалу заземлителя или фазы, имеет точка земли, расположенная непосредственно над заземлителем или в месте касания упавшего провода с землёй. По мере удаления от этой точки в любую сторону потенциалы точек земной поверхности снижаются по закону, близкому к гиперболическому (рис. 22).

Рис. 21. Напряжение прикосновения к заземлённым нетоковедущим частям,
оказавшимся под напряжением: I – потенциал растекания тока в грунте,
II – напряжение прикосновения, R3 – сопротивление заземлителя,
Uпр1, Uпр2, Uпр3 – напряжения прикосновения, U3 – напряжение заземлителя

Рис. 22. Напряжение шага: Uш1, Uш2 – напряжение шага,
U3 – напряжение заземлителя, c – расстояние от заземлителя
до ближайшей точки касания человеком поверхности земли, а – ширина шага

На расстоянии 20 метров от заземлителя зона растекания тока заканчивается – потенциалы земли имеют нулевое значение.

Человек, двигаясь от периметра зоны растекания к центру, одновременно касается двух точек земли с разными потенциалами. Напряжение шага Uш, В, определяется по формуле (9):

Uш = Фза/r (c 2 + аc), (9)

где Фз – потенциал заземлителя (провода); а – ширина шага, м (для взрослого человека – 0,8 м); r – радиус заземлителя (провода), м; c – расстояние от заземлителя до ближней точки касания человеком поверхности земли, м.

Напряжение шага зависит от трёх факторов: потенциала заземлителя; расстояния от человека до заземлителя (при удалении от заземлителя напряжение уменьшается, обращаясь в нуль за пределами зоны растекания) и ширины шага (чем она больше, тем больше напряжение). Опасность воздействия напряжения шага на человека заключается в том, что при протекании тока возникают судороги мышц ног, которые могут привести к падению человека на землю. При этом изменяется путь тока в теле (возникает большая петля) и увеличивается напряжение шага из-за увеличения расстояния между точками контакта человека с землёй. Эти факторы могут вызвать тяжёлое поражение организма электрическим током.

Все помещения, в которых используются электроприборы и производятся работы, в отношении опасности поражения людей электрическим током подразделяются на следующие категории: без повышенной опасности; с повышенной опасностью; особо опасные.

Для помещений с повышенной опасностью характерно наличие одного из следующих признаков:

– сырости, когда относительная влажность воздуха длительное время превышает 75 %;

– длительно высокой (более 30 °С) температуры;

– токопроводящей пыли, когда по условиям производства выделяется технологическая пыль, снижающая сопротивление изоляции проводов, электрических машин и других электроприёмников; токопроводящего пола (земляного, металлического, железобетонного и др.);

– возможности одновременного прикосновения работника к металлическим корпусам оборудования и заземлённым металлоконструкциям.

Особо опасные помещения характеризуются особой сыростью, когда влажность воздуха близка к 100 %, а потолок, стены, пол и поверхности оборудования покрыты влагой; химически активной средой, которая разрушает изоляцию проводов и электрооборудования; наличием двух и более факторов повышенной опасности.

Работы вне помещений (на открытом воздухе, под навесом, за сетчатым ограждением) приравнивают по опасности поражением электрическим током к работам в особо опасных помещениях. К категории особо опасных относят и работы с электрооборудованием (электроинструментом) в металлических замкнутых пространствах с ограниченной возможностью выхода (баки большой ёмкости, канализационные и водопроводные колодцы; смотровые канавы на предприятиях автотранспорта и т. д.).

Степень изоляции человека от земли определяется переходным сопротивлением от тела к земле, включающим сопротивление обуви и пола. Сопротивление обычной рабочей обуви, которая в большинстве случаев загрязнена токопроводящими веществами, имеет металлические крепители подошвы или внедренные в неё частицы металлической стружки, мало и почти не снижает ток замыкания на землю. Электрическое сопротивление пола зависит от материала покрытия и его состояния. Например, сухое деревянное покрытие имеет сопротивление до 15 МОм (15 –106 Ом), а увлажнённое – в 1000 раз меньше; бетонный пол в неотапливаемых помещениях с повышенной влажностью – до 300 Ом; железобетонный пол с выступающей армирующей сеткой или бетонный, загрязнённый охлаждающей жидкостью и металлической стружкой, – всего 8 – 90 Ом.

Поражение электрическим током

В 2020 году сложно представить жизнь без электричества. В сегодняшнем современном обществе оно обеспечивает все в нашей жизни. Каждый день мы полагаемся на него на рабочем месте, во время путешествий и, конечно же, дома. Хотя большинство взаимодействий с электричеством происходит без происшествий, поражение электрическим током может произойти в любых условиях, включая промышленные и строительные площадки, производственные предприятия или даже собственный дом.

Когда кто-то пострадал от поражения электрическим током, важно знать, какие меры следует предпринять, чтобы помочь пострадавшему. К тому же, нужно знать о потенциальных рисках, связанных с оказанием помощи пострадавшему от поражения электрическим током, и о том, как помочь, не подвергая себя опасности.

Что такое поражение электрическим током?

Человек может получить удар электрическим током из-за неисправной бытовой электропроводки. Поражение электрическим током происходит, когда электрический ток проходит от розетки под напряжением к определенной части тела.

Электротравма может произойти в результате контакта с:

Существует четыре основных типа травм в результате электрического контакта:

Вспышка, короткий удар: внезапная травма обычно вызывает поверхностные ожоги. Они возникают в результате образования дуги, которая является разновидностью электрического разряда. Ток не проникает через кожу.

Воспламенение: эти травмы возникают, когда электрический разряд вызывает возгорание одежды человека. Ток может проходить или не проходить через кожу.

Удар молнии: травма связана с коротким, но высоким напряжением электрической энергии. Ток течет по телу человека.

Замыкание цепи: человек становится частью цепи, и электричество входит в тело и выходит из него.

Удары от прикосновения к электрическим розеткам или от мелких бытовых приборов редко вызывают серьезные травмы. Однако продолжительный контакт с электричеством может причинить вред.

В чем опасность поражения электрическим током

Степень опасности поражения зависит от порога «отпускания» – силы тока и вольтажа. Порог «отпускания» – это уровень, при котором мышцы человека сокращаются. Это означает, что он не может отпустить источник электричества, пока кто-то безопасно его не уберет. Наглядно покажем, какова реакция организма на разную силу тока, измеренную в миллиамперах (мА):

Домашнее электричество в некоторых странах составляет 110 вольт (В), в нашей стране это 220 В, некоторым приборам нужно 360 В. Промышленные линии и линии электропередачи могут выдерживать напряжение более 100 000 В. Токи высокого напряжения 500 В и более могут вызвать глубокие ожоги, а токи низкого напряжения 110 – 120 В могут вызвать мышечные спазмы.

Человек может получить удар электрическим током при контакте с электрическим током от небольшого бытового прибора, розетки или удлинителя. Эти шоки редко вызывают тяжелые травмы или осложнения.

Примерно половина случаев смерти от электрического тока происходит на рабочем месте. К профессиям с высоким риском несмертельного поражения электрическим током относятся:

На степень серьезности поражения электрическим током могут повлиять несколько факторов, в том числе:

Симптомы и последствия поражения электрическим током

Симптомы поражения электрическим током зависят от многих факторов. Травмы от разряда низкого напряжения, скорее всего, будут поверхностными, а продолжительное воздействие электрического тока может вызвать более глубокие ожоги.

Вторичные травмы могут возникнуть в результате поражения электрическим током внутренних органов и тканей. Человек может отреагировать рывком, что может привести к потере равновесия или падению и травме другой части тела.

Кратковременные побочные эффекты. В зависимости от степени тяжести к немедленным последствиям электротравмы могут относиться:

Некоторые люди могут испытывать неприятные ощущения, но не имеют видимых физических повреждений, тогда как другие могут испытывать сильную боль и очевидное повреждение тканей. У тех, кто не испытал серьезных травм или сердечных аномалий через 24 – 48 часов после поражения электрическим током, они вряд ли разовьются.

Более серьезные побочные эффекты могут включать:

Долгосрочные побочные эффекты. Одно исследование показало, что у людей, получивших удар током, вероятность возникновения проблем с сердцем через 5 лет после инцидента не выше, чем у тех, кто этого не сделал. Человек может испытывать множество симптомов, включая психологические, неврологические и физические симптомы. Они могут включать:

Любой, кто получил ожог от поражения электрическим током или пострадал от поражения электрическим током, должен обратиться за помощью к медикам.

Первая помощь при поражении электротоком

Незначительные поражения электрическим током, например от небольших бытовых приборов, обычно не требуют лечения. Однако, человек должен обратиться к врачу, если он получил удар электрическим током.

Если кто-то получил удар высоким напряжением, немедленно нужно вызвать скорую помощь. Кроме того, важно знать, как правильно реагировать:

1. Не прикасайтесь к людям, так как они все еще могут контактировать с источником электричества.

2. Если это безопасно, отключите источник электричества. Если это небезопасно, используйте непроводящий предмет из дерева, картона или пластика, чтобы отодвинуть источник от пострадавшего.

3. Как только они окажутся вне зоны источника электричества, проверьте пульс человека и посмотрите, дышит ли он. Если их дыхание поверхностное, немедленно начните реанимационные мероприятия.

4. Если человек слабый или бледный, положите его так, чтобы голова была ниже его тела, а ноги держите поднятыми.

5. Человек не должен прикасаться к ожогам или снимать обгоревшую одежду.

Для выполнения сердечно-легочной реанимации (СЛР) необходимо:

    Положить руки одна на другую в середине груди. Используя вес тела, сильно и быстро надавить вниз и сделать компрессию глубиной 4 – 5 см. Цель – сделать 100 компрессий за 60 секунд.

Сделать искусственное дыхание. Для этого убедитесь, что рот человека чистый, запрокиньте голову, приподнимите подбородок, зажмите нос, и подуйте в рот, чтобы грудь поднялась. Выполните два искусственных вдоха и продолжайте компрессии.

  • Повторяйте этот процесс, пока не прибудет помощь или пока человек не начнет дышать.
  • Помощь в стационаре:

    электрокардиограмму (ЭКГ) для контроля сердечного ритма;

    компьютерную томографию (КТ) для проверки здоровья мозга, позвоночника и грудной клетки;

  • анализы крови.
  • Как защититься от поражения электрическим током

    Поражение электрическим током и травмы, которые они могут вызвать, варьируются от незначительных до тяжелых. В доме часто случается поражение электрическим током, поэтому регулярно проверяйте бытовую технику на предмет повреждений.

    Люди, работающие рядом во время установки электрических систем, должны проявлять особую осторожность и всегда соблюдать правила техники безопасности. Если человек получил серьезное поражение электрическим током, окажите первую помощь, если это безопасно, и позвоните в скорую.

    Удар током: первая помощь, последствия после поражения электрическим током

    Под электротравмой понимают повреждение органов и систем вследствие поражения электрическим током. Основные причины смерти при ударе током — это остановка дыхания и остановка сердца. После сильного удара током, если человек выживет, возможно развитие осложнений со стороны сердечно-сосудистой, центральной нервной системы, нарушение зрения, слуха и пр.

    Чаще всего несчастные случаи происходят при:

    Степень поражения организма человека зависит от способа прохождения тока по телу, от силы и напряжения тока, времени воздействия, состояния здоровья, возраста, а также своевременности оказания пострадавшему первой помощи.

    Виды поражения электричеством

    Воздействие электротоков на организм

    Симптомы поражения электрическим током

    Знаки тока на коже

    Это участки омертвления наружных тканей в точках входа и выхода электротока вследствие перехода энергии из электрической в тепловую. Электроожоги редко ограничиваются лишь метками на коже, чаще повреждаются более глубокие ткани: мышцы, сухожилия, кости. Встречаются варианты, когда поражение локализовано под внешне неповрежденной кожей.

    Последствия удара током

    Нервная система

    При поражении нервов изменяется чувствительность и двигательная активность в конечностях, нарушается трофика, возникают патологические рефлексы. Прохождение тока через мозг приводит к судорогам и потере сознания, в ряде случаев поражение дыхательного центра ведет к остановке дыхания.

    Ток высокого напряжения приводит к глубоким нарушениям деятельности ЦНС, торможению центра дыхания и регуляции сердечной деятельности, что приводит к электрической летаргии, мнимой смерти, когда кажется, что дыхание и сердцебиение отсутствуют, а на самом деле деятельность жизненно важных систем снижена до минимума. Вовремя начатые реанимационные мероприятия приводит к успешному восстановлению работы систем.

    Сердечно-сосудистая система

    В большинстве случаев наблюдаются сбои сердечной деятельности функционального характера:

    Поражение током сердечной мышцы может привести к нарушению сократительной функции, приводя к фибрилляции, когда волокна миокарда начинают сокращаться в разрозненном ритме, а сердце не может перекачивать кровь, что по тяжести равносильно остановке сердца. Повреждение сосудов приводит к кровотечениям.

    Дыхательная система

    Торможение или остановка дыхательной деятельности происходят вследствие поражения дыхательного центра в головном мозге. Прохождение тока через легочную ткань приводит к ушибу и разрыву легких.

    Органы чувств
    Поперечнополосатая и гладкая мускулатура
    Отдаленные осложнения

    Факторы, влияющие на характер и тяжесть электротравмы

    Вид и сила и напряжение тока
    Сила тока (мА)Реакция организма при воздействии на руку
    0,9-1,2Еле ощутимое воздействие
    1,2-1,6Мурашки и щекотание по коже
    1,6-2,8Напряжение в запястье
    2,8-4,5Ухудшение подвижности в предплечье
    4,5-5,0Судороги мышц предплечья
    5,0-7,0Судороги мышц плеча
    15,0-2015,0-20Рука не отрывается от источника тока
    20-40Болезненные судороги мышц всего тела
    50-100Остановка сердечной деятельности
    Более 200Глубокие ожоги
    Путь тока по организму – петля тока

    Травмирование током в быту

    Сопротивление тканей и плотность тока

    Под плотностью тока понимают количество тока, проходящего через единицу площади. Энергия концентрируется при прохождении тока через меньшую площадь. Например, если электроток проходит через руку, плотность тока увеличивается в зоне суставов.

    Продолжительность действия тока

    Чем дольше действует ток, тем сильнее поражения и больше вероятность смерти.

    Внешние факторы

    Тяжесть поражения возрастает в условиях повышенной влажности (бани, ванные), а также при поражении током в воде, причем в соленой воде поражение сильнее, чем в пресной (чем больше растворенных солей в воде, тем лучше электропроводность воды).

    Состояние организма

    Опасность поражения током усиливается на фоне истощения, алкогольного или наркотического опьянения, хронических заболеваний, старческого и детского возраста.

    Почему часты случаи смерти в ванне при контакте с бытовыми приборами?

    Роковую роль играет влажная и мокрая кожа. Такая кожа имеет меньшее сопротивление к электрической энергии и, соответственно, поражающее действие всегда сильнее даже при действии приборов с казалось бы невысоким напряжением в 110 В, например, от фена или радио. К тому же, мокрое тело практически гарантирует формирование наиболее опасной петли тока через жизненно важные органы.

    Степени поражения током — классификация

    По Френкелю
    По Полищук и Фисталь

    Алгоритм оказания первой помощи при ударе током

    Все действия должны осуществляться очень быстро, без задержек, лишних разговоров и рассуждений. Своевременное оказание помощи позволяет сохранить жизнь и уменьшить тяжесть электротравмы.

    Каково бы не было состояние пострадавшего, следует незамедлительно вызвать скорую или доставить человека в медицинское учреждение. Смерть от удара током может наступить и через несколько часов. Внешняя картина не отражает внутренних повреждений после удара электрическим током.

    Как можно быстрее прекратить контакт пострадавшего с проводником тока
    Оценить состояние дыхательной и сердечно-сосудистой систем и в сознании ли человек

    Легонько похлопать по щеке, задать элементарные вопросы. При необходимости провести реанимационные мероприятия:

    Первичная реанимация пострадавшего (при отсутствии пульса и дыхания)

    Стационарное лечение после удара током

    Особенности поражения молнией

    Поражающие факторы: электрический ток, звуковая и световая энергия, ударная волна. Воздействие молнии подобно поражению электрическим током высокого напряжения.

    Если гроза застала на улице, нельзя прятаться под деревьями, прислоняться к металлическим предметам и тем более находиться в воде.

    Поражение электрическим током: причины, признаки и последствия

    Поражение электрическим током возникает при взаимодействии человека с токоведущими частями электрооборудования вследствие пробоя или неисправности.

    Сложность полученных травм зависит от многих обстоятельств:

    Прохождение тока по сосудам

    Опасность электротравмы состоит в том, что без специальных устройств наличие аварийной ситуации выявить невозможно.

    Причины электротравм

    Неосторожное использование бытовых приборов

    Поражение электрическим током

    Основные симптомы

    Признаки поражения электрическим током:

    При летальном исходе на коже присутствуют множественные ожоги и петехиальные кровоизлияния. Те, кто выживает после полученной электротравмы, обычно находятся в коме. Состояние характеризуется нестабильной работой дыхательной системы, сердца и сосудистым коллапсом. Последующее состояние отмечается повышенной агрессией и судорогами вплоть до перелома костей от мышечных сокращений (падений во время припадков).

    При получении электротравмы высокого напряжения у больного часто наблюдается гиповолемический шок, гипотензия, развивается почечная недостаточность.

    Следующим этапом является деструкция тканей, вызванная электроожогом. Также вследствие получения травмы могут обостриться хронические заболевания желудочно-кишечного тракта (кровотечения из язв, язвенные колиты и др.), отек легких, различного рода инфекции аэробные и анаэробные.

    Электротравма с тяжелыми последствиями

    Почти в каждом случае наблюдаются отеки головного мозга с сопутствующим коматозным состоянием до нескольких суток.

    К менее распространенным последствиям относят расстройства нервной системы, ведущие к частичной потере трудоспособности:

    Изменения в организме

    Ток воздействует на ткань в четырех направлениях:

    Биологическое – нарушение состава тканей организма, биологических процессов, обострение заболеваний.

    Механическое – нарушение целостности кожи и других тканей.

    Электролитическое – разложение крови и секретов организма.

    Термическое – ожоги, нагрев кровеносных сосудов.

    Поражение рук электрическим током

    Электроток проходит по замкнутой цепи, т.е. всегда ищет выходной путь. Поэтому степень поражения током организма зависит от пути, по которому он проходит по телу. Если поражение идет через нижние конечности и выходит на землю, опасность для организма снижается.

    В случаях, когда токовая нагрузка проходит через сердце или голову, вероятность получения тяжелой травмы резко возрастает. Т.е. чем ближе путь прохождения электротока к сердцу, тем вероятнее летальный исход инцидента.

    Вторым показателем степени поражения является длительность воздействия. Наибольшую опасность для организма представляет переменный ток, т.к. вызывает судороги сердца. В данной ситуации человек не сможет самостоятельно высвободиться. Пот, вызываемый судорогами, уменьшает сопротивление, и увеличивает негативное влияние токового потока.

    Чаще всего в таких случаях наступает смерть: электроток, проходящий в сердце, вызывает фибрилляцию желудочков. Остановка сердцебиения происходит от повреждения центральной нервной системы.

    Высокое напряжение характеризуется большими температурами и при контакте с кожей вызывает сильнейшие дуговые электроожоги, обугливание. При таких инцидентах происходит возгорание одежды и близлежащих предметов. Если нагрев от электротока прямой, то в точках входа-выхода потока и сосудах образуются некрозные точки. Происходит развитие тромбоза.

    Виды поражений

    Электротравмы делятся на несколько видов:

    Электроожог – повреждение кожи электротоком. Он обусловлен прохождением потока частиц непосредственно через организм человека. Различают:

    Электрический знак – изменение структуры кожных покровов в местах вхождения электротока. Чаще всего наблюдаются на руках. Кожа становится припухлая, появляются знаки круглой или овальной формы через некоторое время после возникновения инцидента.

    Последствия поражения током в виде электрических знаков

    Механические повреждения – разрывы мышц и кожных покровов. Возникают вследствие судорог. Отмечаются случаи с переломом конечностей.

    Электроофтальмия – воспаление оболочки глаза вследствие воздействия ультрафиолета (во время появления электродуги). Диагностируется по истечении 6 часов после получения травмы. Симптомы – покраснение белков, повышенное слезоотделение, частичная слепота, головная боль, боль в глазах при свете, нарушение прозрачности роговицы, сужение зрачка. Состояние длится несколько дней.

    Предотвратить электроофтальмию на производстве и во время строительных работ можно, если использовать защитные очки.

    Электроофтальмия – поражение оболочки глаза при электротравме

    Электрометаллизация – проникновение мелких расплавленных частиц в кожные покровы. Появляется из-за разбрызгивания раскаленного металла при горении дуги. Степень травматизма зависит от обширности действия металла. Зачастую кожные покровы постепенно восстанавливаются.

    Электрошок – ответ ЦНС на внешнее раздражение электротоком. Последствия: нарушение работы легочных мышц, кровообращения. Делится на 2 фазы – возбуждения и истощения ЦНС. После длительного шокового состояния наступает летальный исход.

    Электроудар – судорожные сокращения мышечной ткани под воздействием электротока. Небольшие травмы вызывают слабые удары (неприятные ощущения, покалывание). Ток большого напряжения крайне опасен. Под его воздействием человек не может самостоятельно действовать. Через несколько минут наступает удушье и фибрилляция желудочков.

    Самым опасным считают токовые нагрузки в промышленных установках с частотой 20-100 Гц и более. Такой электроток вызывает, кроме ожогов, необратимые разрушения внутренних органов.

    Электроудары различают 4 степеней:

    1. судорожное сокращение мышечных тканей;
    2. то же, но с потерей сознания (дыхание и работа сердца остаются в пределах нормы);
    3. потеря сознания, нарушения работы жизненно важных органов, обострение хронических заболеваний;
    4. клиническая смерть.

    Путь прохождения токовой нагрузки через организм – решающий фактор. Наиболее опасны электротравмы, при которых поток течет вдоль тела (рука – рука, рука – нога, голова – ноги, голова – руки) через сердце.

    Самым опасным является путь «правая рука – ноги», когда поток проходит вдоль оси сердца.

    Основные факторы, влияющие на величину проходящего электротока:

    Последствия

    Помощь при поражении током

    В первую очередь необходимо обесточить место инцидента, а пострадавшего – высвободить от контакта с источником без прямых прикосновений. Для этого используют диэлектрики – резиновые листы, жгуты, кожаные ремни, сухие деревянные палки, шесты. По возможности на руки надевают резиновые перчатки.

    Если больной не может самостоятельно дышать, то незамедлительно приступают к искусственной вентиляции легких – «изо рта в рот». Периодическую поддержку дыхания следует продолжать в течение последующих четырех часов.

    В случаях, когда у человека отсутствует сердцебиение, делают непрямой массаж сердца совместно с искусственной вентиляцией легких. Если травма вызвана ударом молнии и наблюдается асистолия, проводят удар рукой по сердцу, затем искусственное дыхание.

    Если поражение произошло от контакта с низким напряжением, то выполняют дефибрилляцию. При осмотре особое внимание уделяют наличию переломов и ушибов позвоночника.

    Помощь пострадавшему от поражения электротоком – дефибрилляция

    Получившего электрохимические ожоги человека, следует немедленно доставить в ожоговое отделение или травматологию.

    Обработка ран в условиях стационара заключается в удалении омертвевших слоев кожи. Практически во всех случаях проводятся мероприятия, направленные на исключение распространения инфекций в организме – антимикробное лечение.

    Больным, пребывающим в коме, необходим постоянный мониторинг внутричерепного давления. При осложнениях, травмах головы следует применять специальную терапию.

    Профилактика

    Для уменьшения риска получения электротравм необходимо:

    Что делать, если. Видео

    Как правильно вести себя при ударе током, рассказывает видео ниже.

    Соблюдение элементарных правил электробезопасности поможет избежать травм от поражения электрическим током.

    § 5. Условия поражения электрическим током

    Непосредственно соприкосновение с токоведущими частями установок, находящимися под напряжением, связано с опасностью поражения током. При этом степень опасности и возможность поражения электрическим током зависят от того, каким образом произошло прикосновение человека к проводникам, находящимся под напряжением.

    Возможны два случая прикосновений:

    1) к двум линейным проводам одновременно;

    2) к одному линейному проводу.

    Двухфазное прикосновение. Прикосновение к двум линейным проводам (двум фазам) одновременно (рис. 6, а) является чрезвычайно опасным, поскольку к телу человека в этом случае прикладывается наибольшее возможное в данной сети напряжение — линейное. Ток, протекающий через тело человека, равен

    где I ч — ток, протекающий через тело человека, в А;

    U л — линейное напряжение установки в В;

    U ф — фазовое напряжение в В;

    R ч — сопротивление человека в Ом.

    В сети с линейным напряжением 380 В и при сопротивлении тела человека 1000 Ом через человека будет проходить ток, равный I ч =380/1000= 0,38 А

    Такой ток является, безусловно, опасным для жизни человека.

    Рис. 6. Схема пути электрического тока:

    а— при двухфазном прикосновении; б — при однофазном прикосновении в системе с заземленной нейтралью; в — при однофазном прикосновении в системе с изолированной нейтралью; г — при однофазном прикосновении в системе при наличии емкости

    Случаи двухфазного прикосновения человека происходят очень редко. Достаточно сказать, что из всех случаев электропоражений с тяжелым исходом на долю одновременных прикосновений к двум фазам приходится от 3 до 10%.

    Однофазное прикосновение. В 90—97% случаев, повлекших тяжелые электропоражения, имело место прикосновение к одной фазе,. Однако прикосновение к одной фазе является значительно менее опасным, чем двухфазное прикосновение. Объясняется это тем, что при однофазном прикосновении напряжение, под которым оказывается человек, не превышает фазного, т. е. меньше линейного в =1,73 раза. Соответственно меньше оказывается и ток, протекающий через тело человека. Кроме того, на величину этого тока влияет также режим нейтрали источника тока, сопротивление пола, на котором стоит человек, сопротивление его обуви и некоторые другие факторы.

    Нейтрали генераторов и трансформаторов могут быть выполнены либо глухозаземленными, либо изолированными от земли. Глухозаземленной называется нейтраль генератора или трансформатора, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление (например, трансформаторы тока и т. д.). Изолированной называется нейтраль, не присоединенная к заземляющему устройству или присоединенная к нему через большое сопротивление (например, компенсационные катушки, трансформаторы напряжения и т. д.).

    На рис. 6, б и в показаны схемы электрических сетей с заземленной и изолированной нейтралью.

    Однофазное прикосновение в сети с глухозаземленной нейтралью. При таком прикосновении (рис. 6, б) ток, протекающий через тело человека, определяется фазовым напряжением сети , сопротивлением тела Rч, сопротивлением Rп пола и почвы на участке от ступней ног до заземляющего устройства, сопротивлением обуви R o б и сопротивлением заземления нейтрали источника тока R 0 :

    Рассмотрим наиболее неблагоприятный случай. Предположим, что человек, прикоснувшийся к одной фазе, стоит на сыром грунте или на проводящем (металлическом или земляном) полу; его обувь также проводящая — сырая или имеет металлические гвозди. Следовательно, можно принять Rп = 0 и R об = 0.

    Поскольку сопротивление заземления нейтрали R 0 , как правило, равно 4 Ом, им без ущерба для точности подсчета можно пренебречь. В результате формула примет вид .

    При линейном напряжении U л = 380 В через тело человека будет протекать ток, равный

    Такой ток опасен для жизни.

    Если же человек стоит на изолирующем полу (например, из метлахской плитки) в непроводящей обуви (например, резиновой), то, принимая R п = 120 000 Ом и R об = 100 000 Ом, получим

    Такой ток безопасен для человека.

    В действительности незагрязненные полы из метлахской плитки и резиновая обувь обладают значительно большим сопротивлением по сравнению с принятыми нами, т. е. ток, протекающий через человека, будет еще меньше.

    Однофазное прикосновение в сети с изолированной нейтралью. При однофазном прикосновении человека в сети, имеющей изолированную нейтральную точку (рис. 6, б), ток проходит от места контакта через тело человека, затем через обувь, пол, землю и несовершенную изоляцию проводов к двум другим фазам и далее к источнику электроэнергии. Величина тока, проходящего через тело человека, в этом случае равна

    где R из — сопротивление изоляции одной фазы сети относительно земли в Ом.

    В наиболее неблагоприятном случае, когда человек стоит на проводящем полу и имеет проводящую обувь, т. е. при R п = 0 и R об = 0, формула значительно упростится:

    При U л = 380 В и R из = 500 000 Ом получим

    Этот ток значительно меньше тока (0,22 А), вычисленного нами для случая однофазного прикосновения при аналогичных условиях, но в сети с заземленной нейтралью. Если же принять R п = 120 000 Ом и R oб = 100 000 Ом, то ток будет еще меньше:

    Следовательно, в сети с изолированной нейтралью условия безопасности находятся в прямой зависимости не только от сопротивления пола и обуви, но и от сопротивления изоляции проводов относительно земли: чем лучше изоляция, тем меньше сила тока, протекающего через человека. В сети с заземленной нейтралью положительная роль изоляции проводов практически полностью утрачена.

    Таким образом, при прочих равных условиях однофазное прикосновение человека в сети с изолированной нейтралью менее опасно, чем в сети с заземленной нейтралью, и, следовательно, система с изолированной нейтралью при нормальном состоянии изоляции менее опасна для человека, чем система с глухим заземлением нейтрали. Однако в линии такой системы может длительное время существовать незамеченное персоналом замыкание одной из фаз на землю. Если в это время человек прикоснется к проводу одной из двух других фаз, то окажется под полным линейным напряжением сети, что равносильно двухфазному прикосновению.

    Общие требования обустройстве электросетей. Согласно Правилам устройства электроустановок в четырехпроводных сетях переменного тока и трехпроводных сетях постоянного тока выполняют глухое заземление нейтрали. Сети с изолированной нейтралью применяют при повышенных требованиях безопасности с обязательным устройством контроля изоляции сети и целости пробивных предохранителей силовых трансформаторов, позволяющих персоналу быстро обнаружить замыкание на землю, либо с устройством автоматического отключения участков, получивших замыкание на землю.

    Опасность воздействия емкостного тока. В связи с тем, что каждая электрическая установка имеет емкость, необходимо учитывать также ее опасное влияние и возможное поражение током. Выше было сказано, что наименьшую опасность представляет однофазное прикосновение в системе с изолированной нейтралью при наличии качественной изоляции фаз. Однако даже в случае идеальной изоляции поражение током возможно и зависит от величины емкостного тока.

    Емкость тока зависит от конструкции сети (воздушная или кабельная), напряжения и сечения проводов. При равных условиях (одинаково высоком напряжении, например, в 10 кВ) емкость жилы подземного кабеля среднего сечения относительно земли значительно больше емкости одной фазы относительно земли воздушной линии (соответственно, 0,2*10 -6 Ф/км и 0,0045*10 -6 ÷ 0,005 X 10 -6 Ф/км).

    Предположим, что изоляция сети находится в таком хорошем состоянии, что токами утечки через изоляцию можно пренебречь, но сеть имеет некоторую емкость по отношению к земле. Для рассматриваемого случая схема прикосновения человека к одной фазе и образования цепи движения токов утечки через емкость показана на рис. 6, г.

    Общее выражение для емкостного тока, протекающего через тело человека, будет

    где jχ c — емкостное сопротивление одной фазы, выраженное в символической форме (здесь χ c = 1/(ω*C)—реактивное сопротивление емкости, где ω = 2πf— угловая частота переменного тока; f — частота тока в Гц; С—емкость фазы по отношению к земле в Ф).

    Если взять модуль полного сопротивления, то ток, протекающий через тело человека:

    При значительной емкости сети, которая имеет место в разветвленных и протяженных кабельных сетях, величина тока, протекающего через тело человека, может оказаться опасной для жизни. В таких случаях электрические системы с изолированной нейтралью в отношении безопасности полностью теряют преимущества перед системами с заземленной нейтралью и их следует рассматривать как равноценные. Но для сетей малой и средней протяженности однофазное прикосновение менее опасно для систем с изолированной нейтралью.

    Опасность шаговых напряжений. Опасность поражения током может возникнуть вблизи места перехода тока

    Рис. 7. Шаговое напряжение

    в землю с упавшего фазного провода. В зоне растекания токов (рис. 7) человек подвергается воздействию шаговых напряжений, т. е. напряжений, обусловленных, током замыкания на землю между точками почвы, отстоящими друг от друга в зоне растекания токов на расстоянии шага. Опасность поражения в этом случае увеличивается при сокращении расстояния между человеком и местом замыкания на землю и увеличении ширины шага.

    Сила тока однофазного замыкания на землю I з может быть определена по формуле величина шагового напряжения U ш по формуле

    где R 0 — сопротивление рабочего заземления нейтрали в Ом;

    R p — сопротивление растеканию тока в месте замыкания фазного провода на землю в Ом;

    ρ – удельное сопротивление грунта в Ом*см;

    а — длина шага в см;

    х — расстояние от места замыкания фазного провода до места измерения напряжения в см.

    Определим величину шагового напряжения, воздействию которого подвергается стоящий на земле человек, если произошло замыкание на землю в сети напряжением 330/220 В с заземленной нейтралью. Сопротивление рабочего заземления R 0 = 4 Ом. Сопротивление растеканию тока в месте замыкания R р = 12 Ом (это соответствует наименьшему значению сопротивления, за исключением случая замыкания на металлическую конструкцию большой протяженности). Человек находится на расстоянии х = 4 м от точки замыкания. Величина шага а = 0,8 м. Удельное сопротивление, грунта растеканию тока ρ = 3*10 4 Ом*см.

    Первоначально определим силу тока замыкания на землю а затем величину шагового напряжения

    Параметры тока, проходящего через человека при воздействии шагового напряжения, зависят, кроме того, от сопротивлений опорной поверхности ног и обуви. Защитное действие оказывает обувь, обладающая хорошими изоляционными свойствами, например, резиновая.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *