2. Исход поражения электрическим током во многом зависит от времени его протекания через организм человека. Чем дольше человек подвержен воздействию тока, тем выше вероятность поражения. Это объясняется следующим. С увеличением времени воздействия тока резко повышается температура участка тела в месте контакта, что приводит к снижению сопротивления верхнего защитного слоя кожи и, соответственно, к возрастанию силы тока до опасной величины, способной вызвать поражение организма. Воздействие переменного тока промышленной частоты в течение 0,01 с считается безопасным для человека. Время безопасного воздействия постоянного тока равно 0,05 с.
3. Чем выше напряжение тока в сети, тем меньше потребуется времени для поражения человека. Для здоровья человека представляет опасность воздействие как переменного, так и постоянного тока, хотя практикой установлено, что постоянный ток напряжением до 500 В действует слабее на организм человека, чем переменный. При напряжении 500 В опасен как переменный, так и постоянный токи. При увеличении напряжения свыше 500 В опасность поражения от воздействия переменным током преобладает. Постоянный ток до определенного уровня напряжения ощущается только в моменты включения и выключения. Физиологическое действие его на организм человека в основном тепловое.
4. Частота переменного тока существенно влияет на исход поражения. Наиболее опасным является ток промышленной частоты 40…60 Гц. При повышении частоты до 450…500 Гц даже с ростом силы тока опасность поражения несколько снижается. Токи высокой частоты (выше 200 кГц) с точки зрения возможности электрического удара опасности не представляют, хотя и могут вызывать тяжелые ожоги. Токи сверхвысоких частот также не опасны для жизни человека, но создаваемые ими электромагнитные поля могут оказать вредное воздействие на человека и вызвать патологические изменения в его организме.
5. Степень поражения человека электрическим током зависит и от пути тока через его организм, т.е. от положения точек входа и выхода тока. Исход поражения при этом будет определяться силой тока, прошедшего, через жизненно важные органы человека (сердце, легкие, мозг). Наиболее опасен путь тока по линии от рук к ногам. В этом случае электроток поражает центральную нервную систему, органы кровообращения и, дыхания. Однако человек может быть поражен электротоком и в случае наименее опасного его пути через организм - от ноги к ноге, хотя через сердце при этом пройдет лишь около 0,4 % общей величины тока.
6. Исход воздействия тока на человека зависит от электрического сопротивления его тела. Это сопротивление изменяется в широком диапазоне примерно от 3000 до 10000 Ом а иногда и более, в зависимости от ряда факторов: психофизического состояния, изоляции человека относительно Земли, состояния окружающей среды и т.д.
Электрическое сопротивление организма человека складывается из сопротивлений его кожных покровов и внутренних тканей. Сопротивление тканей внутренних органов человека невелико и находится в пределах от 600 до 1000 Ом. Сопротивление верхнего ороговевшего слоя чистой сухой кожи (эпидермиса) достигает значительной величины. Этот слой и выполняет основные биологические защитные функции организма человека при воздействии на него электрического потенциала. Однако при увлажнении и повреждении кожи ее электрическое сопротивление значительно уменьшается. Увеличение параметров тока и времени его воздействия на человека снижают защитную роль кожи. В этом случае снижение сопротивления кожи и последующий электрический пробой ее обуславливаются потоотделением в месте контакта с электрическим проводником, которое вызвано тепловым воздействием тока. Таким образом, общее сопротивление тела становится равным сопротивлению внутренних тканей. В связи с этим за расчетную среднюю величину электрического сопротивления организма человека условились принимать 1000 Ом.
Сложный механизм электротравмы и исход поражения человека электротоком зависят от многих факторов, основные из которых рассмотрены выше.
7. Как же установить критерии безопасности электротока для практического его использования? Из-за постоянно меняющегося сопротивления человеческого тела нельзя заранее установить величину проходящего через него тока при электропоражении. Известно также, что при равных сопротивлениях электрических цепей напряжение является основным фактором, порождающим в каждой из них ток определенной силы.
Поэтому для установления безопасных условий эксплуатации электрического оборудования исходят обычно не из силы поражающего тока, а из величины безопасного напряжения.
Разумеется, напряжение не является основным критерием опасности поражения электротоком, но так как его легче фиксировать, на практике оперируют величинами допустимых напряжений. В зависимости от окружающих условий и качества изоляции человека относительно земли условно безопасными считаются напряжения 12 В переменного и постоянного тока. Правилами Регистра предусмотрена величина допустимого напряжения для переносных судовых инструментов – 24 В при постоянном токе и 42 В при переменном. Однако полностью безопасными даже эти, сравнительно низкие, величины напряжений считать нельзя, так как на исход поражения влияет соотношение электрического сопротивления человека и приложенного напряжения.
Определим уровень длительно допустимого «безопасного» напряжения прикосновения[6] при работе c переменным током силой, равной силе безопасного порогового отпускающего тока Iпорог = 10 мА; т.е. длительно допустимое напряжение прикосновения можно определить как произведение величины длительно допустимого тока на сопротивление тела человека, которое наблюдается при данной величине тока:
Uдоп = Iпорог R ч = 0,010*1000 = 10 В,
где Rч = 1000 Ом - принимаемое для расчетов среднее электрическое сопротивление тела человека при токе 10 мА.
Таким образом, даже незначительные напряжения (не выше 42 В) при неблагоприятных условиях могут быть смертельно опасными для человека. Поэтому разделение напряжений на низкие и высокие ни в какой мере не отражает технических условий безопасности а, следовательно, и не может свидетельствовать о безопасности низкого напряжения и об опасности высокого.
Применение пониженного напряжения (не выше 42 В) для питания ручных электроинструментов и 12, 24 В переносных ламп лишь снижает вероятность поражения электротоком, но не устраняет его опасности. Анализом электротравматизма установлено, что опасность поражения человека электротоком возрастает при увеличении напряжения до 200 В, не повышается при напряжениях от 200 до 800 В и снова резко увеличивается с ростом напряжения свыше 800 В.
В практике эксплуатации судового электрооборудования при определении защитных мер пользуются рекомендованной классификацией электроустановок: напряжением до 1000 В и свыше 1000 В. Безопасность обслуживания судового электрооборудования во многом зависит от морального и физического состояния людей, а также от уровня их профессиональной подготовленности.
Поражение человека электротоком возможно в том случае, если он прикоснется не менее чем к двум точкам цепи, между которыми существует электрический потенциал. В этом случае говорят, что электрическая цепь замкнута через тело человека.
Скачать реферат