Меню

Ощутимый ток это электрический ток который

Специфика поражающего действия электротока

Поражающее действие электрического тока на живую ткань носит разносторонний и своеобразный характер. Проходя через организм че­ловека, электрический ток производит термическое, электролитическое, механическое и биологическое действие.

  • Термическое действие электротока проявляется в ожогах от­дельных участков тела, нагреве до высокой температуры кровеносных сосудов, нервов, сердца, мозга и других органов, находящихся на пути тока, что вызывает в них серьезные функциональные расстройства
  • Электролитическое действие тока выражается в разложении органической жидкости, в том числе крови, что сопровождается значительными нарушениями их физико-химического состава.
  • Механическое (динамическое) действие электротока выражается в расслоении, разрыве и других подобных повреждениях различных тканей организма, в том числе мышечной ткани, стенок кровеносных сосудов, сосудов легочной ткани и др., в результате электродинамического эффекта, а также мгновенного взрывоподобного образования пара от перегретой током тканевой жидкости и крови.
  • Биологическое действие электротока проявляется и раздражении и возбуждении живых тканей организма, а также в нарушении внутренних биоэлектрических процессов, протекающих в нормально действу­ющем организме и теснейшим образом связанных с его жизненными функциями.

Виды поражений электрическим током

Электротравма – травма, вызванная воздействием электрического тока или электрической дуги. Указанное многообразие действия электрического тока на организм нередко приводит к различным электротравмам, которые сводятся к двум видам:

  1. Местные электротравмы, когда возникает местное повреждение организма;
  2. Общие электротравмы, так называемым электрическим ударам, когда поражается весь организм из-за нарушения нормальной деятельности жизненно важных органов и систем.

Местная электротравма – ярко выраженное местное нарушение целостности тканей тела, вызванное воздействием электротока или электродуги. Опасность местных электротравм и сложность их лечения зависят от места, характера и степени повреждения тканей, а также от реакции организма на это повреждение. Как правило, местные электро­травмы излечиваются, и трудоспособность пострадавшего восстанавливается полностью или частично.

Характерные местные электротравмы – электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, механические повреждения и электроофтальмия.

  • Электрический ожог подразделяют на токовый (контактный) и дуговой.
  • Электрические знаки, именуемые также знаками тока или электрическими метками, представляют собой резко очерченные пятна серого или бледно-желтого цвета на поверхности тела человека, подвергшегося действию электротока.
  • Металлизация кожи – проникновение в верхние слои кожи мельчайших частичек металла, расплавившегося под действием электрической дуги.
  • Механические повреждения являются в большинстве случаев след­ствием резких непроизвольных судорожных сокращений мышц под действием тока, проходящего через тело человека. В результате могут произойти разрывы сухожилий, кожи, кровеносных сосудов и нервной ткани, вывихи суставов. Разумеется, что электротравмами не считаются травмы, вызванные падением с высоты, ушибами о предметы и т.п. в результате воздействия тока.
  • Электроофтальмия (от греч. ophthalmos – глаз) представляет собой воспаление наружных оболочек глаз – роговицы и конъюнктивы (слизистой оболочки, покрывающей глазное яблоко), возникающее в результате воздействия мощного потока ультрафиолетовых лучей, которые энергично поглощаются клетками организма и вызывают в них химические изменения. Такое облучение возможно при наличии электрической дуги, которая является источником интенсивного излучения не только видимого света, но и ультрафиолетовых и инфракрасных лучей.
  • Электрический удар – возбуждение живых тканей организма протекающим через него электрическим током, проявляющееся в непроизвольных судорожных сокращениях различных мышц тела.

Исход воздействия электротока на организм человека зависит от ряда факторов, в том числе от значения и длительности прохождения тока через тело, рода и частоты тока, а также от индивидуальных свойств человека. Электрический удар, даже если он не приводит к смерти, может вызвать серьезные расстройства в организме, которые проявляются сразу или через определенное время. В результате электрического удара могут возникнуть или обостриться сердечно-сосудистые заболевания (аритмия сердца, стенокардия, нарушения артериального давления и др.), а также нервные болезни (невроз, эндокринные нарушения и пр.).

Пороговые ощутимый, неотпускающий и фибрилляционный токи

Степень опасности действия на человека электрического тока зависит от его значения. Электрический ток, вызывающий при прохождении через организм человека ощутимые раздражения, называется ощутимым током, а наименьшее значение этого тока называется пороговым ощутимым током. Человек начинает ощущать воздействие проходящего через него малого тока: в среднем около 1,1 мА при переменном токе частотой 50 Гц и около 6 мА при постоянном токе. Это воздействие при переменном токе проявляется слабым зудом и легким пощипыванием (покалыванием), а при постоянном токе ощущением нагрева кожи на участке, касающемся токоведущей части.

Пороговый ощутимый ток не может вызвать поражения человека, однако длительное (в течение нескольких минут) прохождение этого тока через человека может отрицательно сказаться на состоянии его здоровья. Кроме того, ощутимый ток может стать косвенной причиной несчастного случая, поскольку человек, почувствовав воздействие электротока, теряет уверенность в своей безопасности и может произвести неправильные действия. Особенно опасно неожиданное воздействие ощутимого тока при работах вблизи токоведущих частей на высоте и в других аналогичных условиях.

Электрический ток, вызывающий при прохождении через человека непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник, называется неотпускающим током, а наименьшее его значение – пороговым неотпускающим током. Пороговые неотпускающие токи различны у мужчин, женщин и детей. Приближенные средние значения их составляют: для мужчин – 16 мА при 50 Гц и 80 мА при постоянном токе, для женщин – соответственно 11 и 50 мА, для де­тей – 8 и 40 мА.

Фибрилляционный ток – это электрический ток, вызывающий при прохождении через организм фибрилляцию сердца. Наименьшее его значение называется пороговым фибрилляционным током. Электроток 50 мА и более при 50 Гц, проходя через тело человека, рас­пространяет свое раздражающее действие на мышцы сердца, тем самым вызывая его хаотичное сокращение и остановку. При частоте 50 Гц фибрилляционными являются токи в пределах от 50 мА до 5 А, а среднее значение порогового фибрилляционного тока можно считать 300 мА. Ток больше 5 А как переменный, так и постоянный, вызывает немедленную остановку сердца, минуя состояние фибрилляции.

Читайте также:  Устройство для снижения пусковых токов

Основой организации безопасной эксплуатации электроустановок является высокая техническая грамотность и сознательная дисциплина обслуживающего персонала, который обязан строго соблюдать особые организационные и технические мероприятия, правила и нормы без­опасной работы в действующих электроустановках, а также приемы и очередность выполнения эксплуатационных операций.

Классификация помещений в отношении опасности поражения электротоком

В зависимости от тех или иных условий, повышающих опасность воздействия электротока на человека, разным помещениям присуща разная степень опасности поражения током – одним большая, другим меньшая. В соответствии с Правилами устройства электроустановок помещения в отношении опасности поражения людей электрическим током классифицируются следующим образом:

1. Помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность. В таких по­мещениях относительная влажность воздуха менее 60%, отсутствуют высокая температура, токопроводящая пыль, химически активная или органическая среда, токопроводящие полы, возможность одновременного прикосновения к металлоконструкциям зданий, аппаратов, механизмов и к металлическим корпусам электрооборудования.

2. Помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием одного из следующих условий, создающих повышенную опасность:

  • сырость (относительная влажность воздуха более 75%) или токопроводящая пыль;
  • токопроводящие полы (металлические, земляные, железо­бетонные, кирпичные и пр.);
  • высокая температура (температура постоянно или периодически (более одних суток) превышает 35°С);
  • возможность одновременного прикосновения человека к металлоконструкциям зданий, имеющим соединение с землей, к технологическим аппаратам, механизмам и пр., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования (открытым проводящим частям) – с другой.

3. Особо опасные помещения, характеризующиеся наличием одного из следующих условий, создающих особую опасность:

  • особая сырость (относительная влажность воздуха близка к 100% – потолок, стены, пол и предметы, находящиеся в помещении, покрыты влагой);
  • химически активная или органическая среда (помещения, где содержатся агрессивные пары, газы, жидкости, образуются отложения и плесень, разрушающие изоляцию и токоведущие части электрооборудования);
  • одновременно два или более условий повышенной опасности.

Территория открытых электроустановок в отношении опасности поражения людей электрическим током приравнивается к особо опасным помещениям.

Источник

По степени воздействия на организм человека различают: неощутимый ток, ощутимый ток, отпускающий, неотпускающий и смертельный.

Неощутимый ток определяется нормальным законом распределения пороговых значений ощутимого тока с параметрами: математическое ожидание М = 1,1 мА, среднее квадратичное отклонение s = 0,15 мА. Таким образом, с вероятностью 0,999 ток силой 1,58 мА ощущается человеческим организмом. В качестве первого критерия безопасности принят ток I = 0,6 мА, который не вызывает нарушения деятельности организма (табл. 4.1).

Т а б л и ц а 4.1

Распределение вероятности ощущения в зависимости

От значений тока

Вероятность ощущения, % 0,1 1,0 5,0 10,0 50,0 99,9
Ток, мА 0,63 0,75 0,85 0,91 1,40 1,58

Ощутимый ток – значение тока, который вызывает при прохождении через организм ощутимые раздражения. Средние значения ощутимого переменного тока с частотой 50 Гц оцениваются диапазоном 0,8-1,8 мА, а для постоянного тока эти значения в 3,5-4 раза выше.

Отпускающий ток – значение тока, при котором человек сохраняет способность самостоятельно освободиться от контакта с электропроводными частями. Его значение определяется распределением пороговых значений неотпускающих токов при М = 14,92 мА и s = 3,12 мА. Распределение вероятности неотпускания показано в табл. 4.2.

Таким образом, в качестве следующего критерия электробезопасности принято значение отпускающего тока I=6 мА, при протекании которого через тело человека вероятность отпускания Р = 99,5 %. Длительность воздействия

Т а б л и ц а 4.2.

Распределение вероятности неотпускания в зависимости

От силы тока

Вероятность неотпускания, % 0,1 1,0 5,0 10,0 50,0 99,9
Ток, мА 5,25 7,74 9,79 10,93 14,92 24,59

такого тока ограничивается защитной реакцией самого человека.

Неотпускающий ток – значение тока, который вызывает непреодолимые судорожные сокращения мышц. При этом человек теряет способность самостоятельно освободиться от контакта с токоведущими частями и при длительном воздействии подвергается смертельной опасности. Среднее значение неотпускающего тока примерно в 2 раза больше отпускающего и оценивается диапазоном 8-16 мА.

Смертельный ток – наименьшее значение этого тока большинством специалистов оценивается в 24-28 мА. Именно это значение тока является фибрилляционным, при котором мышцы сердца вместо ритмичных сокращений, происходящих в определенной последовательности, переходят в хаотичные сокращения с частотой до 700 мин -1 . В результате таких беспорядочных сокращений сердце перестает перекачивать кровь, что приводит к гибели всего организма. Ток силой 100 мА и более интенсивно воздействует на дыхательный центр, что приводит к мгновенной остановке дыхания.

Время воздействия электрического тока. В настоящее время общепринятым пределом опасности электрического тока считается значение 100 мА при продолжительности воздействия 3 с. Однако можно выдержать и значительно большее значение тока, если время его воздействия будет мало.

Чарльз Дальциль на основании опытов с людьми представил это условие в виде формулы:

I 2 · t ≤ 0,027 (4.1.)

При этом предполагается, что в случае равенства вероятность поражения составляет менее 0,5 %. В формуле (4.2.) I – действующее значение синусоидального тока в амперах, а t – время воздействия этого тока в секундах.

В табл. 4.3. приведены предельно допустимые уровни (ПДУ) напряжений прикосновения Uпри токов I. Из табл.4.3. следует, что с увеличением ПДУ напряжений и токов должно быть ограничено время их воздействия.

Электрическое сопротивление тела человека. Сопротивление тела человека является непостоянной величиной, зависящей от многих факторов: приложенного напряжения, состояния кожного покрова, места и площади контакта, формы токоведущей части и т.д. Экспериментальными исследованиями установлено, что сопротивление тела человека уменьшается при увеличении воз действующего напряжения. Эта функциональная зависимость описывается законом убывающей квадратичной параболы, причем при возрастании напряжения на 1В происходит уменьшение сопротивления примерно на 0,1 кОм, что весьма значительно. При напряжениях 40-45 В (с учетом индивидуальной чувствительности) наступает пробой кожных покровов, определяющих основное сопротивление в цепи тока через человека, после чего сопротивление тела человека практически равно сопротивлению внутренних тканей (менее 1 кОм).

Читайте также:  Пусконаладочные работы двигателей постоянного тока

Путь прохождения электрического тока. При движении тока через жизненно важные органы – сердце, легкие, головной мозг – опасность их поражения резко возрастает. Если же ток проходит иными путями, то его воздействие на жизненно важные органы может быть рефлекторным, т.е. через центральную нервную систему, благодаря чему вероятность тяжелого исхода резко уменьшается.

Т а б л и ц а 4.3.

Дата добавления: 2016-06-22 ; просмотров: 6742 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Охрана труда

В начало разделаОхрана труда и электробезопасность → Основы электробезопасности

Действие электрического тока на организм человека. Различные токи

Пороговые ощутимый, неотпускающий и фибрилляционный токи

Обычно человек начинает ощущать раздражающее действие переменного тока промышленной частоты 50 Гц при величине 0,6-1,5 мА и постоянного тока 5-7 мА. Эти токи называются ощутимыми пороговыми токами. Они не представляют опасности для человека, и человек может самостоятельно отключиться от цепи.

При переменных токах 5-10 мА раздражающее действие электрического тока становится более сильным, появляется боль в мышцах и непроизвольное их сокращение. При токах 10-15 мА боль в мышцах становится такой сильной, что человек уже не в состоянии самостоятельно освободиться от действия тока (не может разжать руку, отбросить от себя провод и т.д.). Переменные токи 10-15 мА и выше и постоянные токи 50-80 мА и выше называются неотпускающими токами.

Переменный ток 25 мА и выше (в зависимости от того где человек прикоснулся к токоведущим частям – в зависимости от пути прохождения тока) воздействует на мышцы грудной клетки, что может привести к параличу дыхания и вызвать смерть человека.

Электрический ток около 100 мА и более при частоте 50 Гц и 300 мА и более при постоянном напряжении за короткое время (1-2 с) поражает мышцу сердца человека и вызывает его фибрилляцию. Эти токи называются фибрилляционными.

Токи более 5 А вызывают паралич сердца и дыхания, минуя стадию фибрилляции сердца. При длительном протекании тока (несколько секунд) – тяжелые ожоги, разрушение тканей организма человека.

Ощутимый ток – электрический ток, вызывающий при прохождении через тело человека ощутимые раздражения.

Неотпускающий ток – электрический ток, вызывающий при прохождении через тело человека непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат провод.

Фибрилляционный ток – электрический ток, вызывающий при прохождении через тело человека фибрилляцию сердца.

Наименьшие значения этих токов называются пороговыми.

Пороговые значения ощутимого, неотпускающего, фибрилляционного токов, полученные в результате экспериментальных исследований, приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1. Пороговые значения ощутимого, неотпускающего и фибрилляционного токов

Переменный ток 50 Гц

Постоянный ток, мА

Путь протекания тока через человека

Большое значение в исходе поражения имеет путь протекания электрического тока через тело человека. Наиболее тяжелые последствия будут, если на пути тока оказывается сердце, грудная клетка, головной и спинной мозг (путь тока: рука-ноги, рука-рука, шея-ноги, шея-рука).

Приведенные в таблице 1.1 данные соответствуют прохождению тока через человека по пути рука-рука или рука-ноги.

Из таблицы 1.1 так же видно, что воздействие на человека постоянного и переменного тока различно – переменный ток промышленной частоты опаснее постоянного тока того же значения.

Продолжительность воздействия электрического тока

Важное значение для оценки опасности поражения электрическим током имеет продолжительность протекания тока через человека. С увеличением продолжительности протекания повышается вероятность тяжелого или смертельного исхода. Кратковременное (несколько сотых секунды) воздействие даже значительных токов (100 А и более) может и не иметь тяжелых последствий. Влияние длительности прохождения тока через тело человека на исход поражения можно оценить формулой:

где: Ih — ток, проходящий через тело человека, мА, t — продолжительность прохождения тока, с.

Указанное следует из факта, что с увеличением времени прохождения тока сопротивление тела человека падает, так как при этом усиливается местный нагрев кожи, что приводит к расширению её сосудов и усилению снабжения этого участка кровью и увеличению токовыделения.

На рисунке 1.2. приведен полученный экспериментально график, определяющий степень опасности поражения человека при воздействии электрического тока различных значений в течение различных интервалов времени.

График 0,5% вероятности возникновения фибрилляции сердца

Рис.1.2 График 0,5% вероятности возникновения фибрилляции сердца.

Из графика следует, что для пары значений тока и продолжительности его протекания, находящейся вне заштрихованной области, вероятность возникновения фибрилляции выше 0,5%.

Зависимость представленная на рис. 1.2., может быть выражена формулой:

где: Iф.0,5%— ток, вызывающий фибрилляцию с вероятностью 0,5%, мА; t— продолжительность протекания электрического тока через тело человека, с.

Индивидуальные свойства человека

Установлено, что физически здоровые и крепкие люди легче переносят электрические удары. Повышенною восприимчивостью к электрическому току отличаются лица, страдающие болезнями кожи, сердечно-сосудистой системы, органов внутренней секреции, лёгких, нервными болезнями.

Условия внешней среды

Состояние окружающей среды существенно влияет на опасность поражения электрическим током. Сырость, токопроводящая пыль, едкие пары и газы, разрушающе действуют на изоляцию электроустановок, а высокая температура окружающего воздуха снижает электрическое сопротивление человека, что ещё больше увеличивает опасность поражения его током. Воздействие тока на человека усугубляют токопроводящие полы и близко расположенные к электрооборудованию металлические конструкции, имеющие связь с землёй, так как при одновременном касании к этим предметам и корпусу электрооборудования, случайно оказавшемуся под напряжением, через человека пойдёт ток опасной величины.

Читайте также:  Профилактика ударов электрическим током

Воздействие на человека электромагнитных полей

При эксплуатации электроэнергетических установок высокого напряжения (330 кВ и выше) – открытых распределительных устройств (ОРУ), воздушных линий электропередачи (ВЛ), необходимо учитывать отрицательное воздействие на человека электромагнитного поля. Биологически активными являются электрические и магнитные поля, напряженность которых превышает допустимые значения.

Предельно допустимый уровень напряженности (Е) воздействующего электрического поля (ЭП) составляет 25 кВ/м. Нахождение человека в ЭП напряженностью более 25 кВ/м без применения индивидуальных средств защиты не допускается.

При уровне напряженности ЭП свыше 5 до 20 кВ/м допустимое время пребывания людей рассчитывается по формуле:

где: Е — уровень напряженности воздействующего ЭП (кВ/м); Т — допустимое время пребывания (ч)

При уровне напряженности ЭП, не превышающем 5 кВ/м, пребывание людей в ЭП допускается в течение всего рабочего времени ( 8 час).

Допустимая напряженность (Н) или индукция (В) магнитного поля (МП) для условий общего (на все тело) и локального (на конечности) воздействия в зависимости от пребывания в МП определяется в соответствии с таблицей 1.2.

Табл. 1.2. Допустимые уровни магнитного поля

Время пребывания, ч.

Допустимые уровни МП Н(А/м)/В(мкТл) при воздействии

Источник



Ощутимый и неотпускающий ток. Их пороговое значение в электроустановках переменного тока

date image2015-04-17
views image7305

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

Сила тока является основным фактором, определяющим исход поражения, чем больше величина силы тока, тем опаснее его действие.

Для характеристики воздействия электрического тока на человека установлено три категории тока.

пороговый ощутимый ток — наименьшее значение тока, при котором человек начинает ощущать его действие — 1,5мА — при переменном токе; при постоянном токе действие тока не ощущается;

пороговый не отпускающий ток — наименьшее значение тока, вызывающего судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник -20 мА – при переменном токе; при постоянном токе – большое усиление нагрева.

Пороговый ощутимый ток не может вызвать поражение человека и в этом смысле его можно считать безопасным, но длительное его прохождение через тело человека недопустимо т.к. отрицательно влияет на здоровье. Ощутимый ток может стать косвенной причиной несчастного случая, т.к его неожиданное действие может вызвать у человека растерянность, опасные резкие движения, падения с высоты.

Пороговый не отпускающий ток не вызывает немедленного поражения человека и в этом смысле его можно считать безопасным. Но если человека быстро не отключить от электрической цепи тока, то сопротивление тела начнет уменьшаться, а проходящий ток будет увеличиваться, что вызовет усиление болей, нарушение работы легких и сердца, а возможно и смерть.

2. Мероприятия безопасности в нормальном режиме работы электроустановок.

2.1 Ограждение токоведущих частей.

При обслуживании электроустановок причиной поражения током может стать случайное прикосновение или недопустимое приближение к токоведущим частям.

Различают токоведущие и нетоковедущие частиэлектрооборудования, находящиеся под напряжением.

Токоведущиминазываются металлические части электрооборудования, находящиеся под напряжением.

Под не токоведущими частямипонимают металлические части, не находящиеся под напряжением, к ним относятся корпуса оборудования, защитные кожухи или ограждения, оболочки кабелей.

Так вот, чтобы исключить такую опасность, токоведущие части покрывают изоляцией, закрывают защитными ограждениями, используют блокировки, располагают электрооборудования на недоступной высоте, используют сигнализацию. Ограждение токоведущих частей может быть предусмотрено конструкцией оборудования и являться, поэтому его обязательной частью.

В тех случаях, когда токоведущие части электрического оборудования не имеют конструктивных укрытий, для них и применяют устройство защитных ограждений в виде кожухов, крышек, ящиков, сеток (т.е. из трудно сгораемого материала).

Ограждающие устройства делятся на:

сплошные(в виде кожухов, крышек) применяются в электроустановках до 1000 В;

сетчатые огражденияимеют двери, которые закрываются на замок.

2.2. Блокировочные устройства.

Блокировкой называется автоматическое устройство, при помощи которого предотвращают неправильные, опасные для человека действия.

Рабочими элементами блокировки могут быть механические устройства, защелки, фигурные вырезы, блок-контакты, которые воздействуют на разрыв электрической цепи.

Электрическая блокировка позволяет отключать напряжение при открывании дверей ограждений, дверей корпусов и кожухов или при снятии крышек.

Блокировочные устройства необходимо применять в

электротехнических установках и радиотехнической аппаратуре в тех случаях, когда в них используются напряжения более 250 В по отношению к земле.

По принципу действия блокировки делятся на:

2.3. Применение токов безопасных параметров.

Наибольшая степень безопасности достигается при малых напряжениях не более 42 В, их применение сильно снижает опасность поражения током.

Малые напряжения используют в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и вне помещений — для питания таких потребителей тока, как ручные электрифицированные инструменты, переносные лампы, лампы местного освещения, сигнализация.

Источниками малого напряжения (42, 36, 24, 12 В) чаще всего служат понижающие трансформаторы небольших размеров, аккумуляторы, преобразователи частот, батареи гальванических элементов.

2.4. Расположение токоведущих частей на недосягаемой высоте или в

недоступном месте обеспечивает безопасность без ограждений и блокировок.

2.5. Защитное разделение сетей.

Сеть разделяют на ряд небольших участков сети с таким же напряжением,

то такая сеть будет незначительную емкость. Высокое емкостное сопротивление изоляции и небольшой ток потерь (токи поражения). Такая сеть будет безопасной. Электрическое разделение сетей достигается при помощи разделительного трансформатора.

Область применения разделительных сетей — электроустановки напряжением до 1000 В.

Источник