Анализ опасности поражения током в различных электрических сетях

Наиболее характерными являются две схемы включения: между двумя фазами электрической сети, между одной фазой и землей. Кроме того, возможно прикосновение к заземленным нетоковедущим частям, оказавшимся под напряжением, а также включение человека под шаговое напряжение.

Точка соединения обмоток питающего трансформатора (генератора) называется нейтральной точкой, или нейтралью. Нейтраль источника питания может быть изолированная и заземленная.

Заземленной называется нейтраль генератора (трансформатора), присоединенная к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление (например, через трансформаторы тока).

Изолированной называется нейтраль генератора или трансформатора, не присоединенная к заземляющему устройству или присоединенная к нему через большое сопротивление (приборы сигнализации, измерения, защиты, заземляющие дугогасящие реакторы).

Мнение эксперта

It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике

Задавайте вопросы "Специалисту по модернизации систем энергогенерации"

Поражение электрическим током. Что такое электротравма, электрометка. Помощь при ударе током, последствия и защита от поражения током. Основные причины смертельного исхода при электротраме остановка сердца и остановка дыхания в результате поражения дыхательного центра. Спрашивайте, я на связи!

Воздействие электрического тока на человека.

• U_ф — фазное напряжение сети, В;
• R_чел — сопротивление тела человека, Ом;
• R_об — сопротивление обуви человека, Ом;
• R_п — сопротивление пола (основания), на котором человек стоит, Ом;
• R_o — сопротивление заземления нейтрали источника тока, Ом.

Что положено в основу выбора режима нейтрали?

Выбор схемы сети, а следовательно, и режима нейтрали источника тока производят исходя из технологических требований и условий безопасности.

При напряжении до 1000 В широкое распространение получили обе схемы трехфазных сетей: трехпроводная с изолированной нейтралью и четырехпроводная с заземленной нейтралью.

Существующее мнение о более высокой степени надежности сетей с изолированной нейтралью недостаточно обоснованно.

Статистические данные указывают, что по условиям надежности работы обе сети практически одинаковы.

При напряжении выше 1000 В вплоть до 35 кВ сети по технологическим причинам имеют изолированную нейтраль, а выше 35 кВ — заземленную.

Поскольку такие сети имеют большую емкость проводов относительно земли, для человека одинаково опасно прикосновение к проводу сети как с изолированной, так и с заземленной нейтралью. Поэтому режим нейтрали сети выше 1000 В по условиям безопасности не выбирается.

Воздействие электрического тока на человека.

Опасность поражения людей электрическим током на производстве и в быту появляется при несоблюдении мер безопасности, а также при отказе или неисправности электрического оборудования и бытовых приборов. По сравнению с другими видами производственного травматизма электротравматизм составляет небольшой процент, однако по числу травм с тяжелым и особенно летальным исходом. .

Действие электрического тока на живую ткань носит разносторонний и своеобразный характер. Проходя через организм человека, электроток производит термическое, электролитическое, механическое, биологическое, световое воздействие.

Термическое воздействие тока характеризуется нагревом кожи и тканей до высокой температуры вплоть до ожогов.

Электролитическое воздействие заключается в разложении органической жидкости, в том числе крови, и нарушении ее физико-химического состава.

Механическое действие тока приводит к расслоению, разрыву тканей организма в результате электродинамического эффекта, а также мгновенного взрывоподобного образования пара из тканевой жидкости и крови. Механическое действие связано с сильным сокращением мышц вплоть до их разрыва.

Биологическое действие проявляется в раздражении и возбуждении живых тканей и сопровождается судорожными сокращениями мышц.

Световое действие приводит к поражению слизистых оболочек глаз. Имея дело с физикой (описывающей поведение движущихся зарядов) и физиологией (описывающей реакцию живого тела на движущийся заряд), нельзя оперировать «логикой», в которой участвуют не конкретные значения физических величин, а «очень много» «очень мало» и так далее.

Начнем с того, что вообще убивает в случае поражения током. Чтобы наступила смерть от электрического тока, нужно выполнение определенных условий (как минимум, одного): остановка сердца (вызванная сокращением мышцы под действием протекающего через нее тока), необратимое поражение нервной системы, глубокий ожог тканей.

Эти же факторы в разных комбинациях влияют на поражение нервной системы и ожоги. В историях с поражением молнией всегда остается вопрос, а шел ли ток через тело, или по его поверхности, либо вообще только «по касательной» (мокрая не очень чистая одежда имеет меньшее сопротивление, да и механизм течения токов такого высокого напряжения заслуживает отдельной статьи).

Закон Ома для участка цепи гласит: ток прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению.

В популярной форме этот закон можно сформулировать следующим образом: чем выше напряжение при одном и том же сопротивлении, тем выше сила тока и в то же время чем выше сопротивление при одном и том же напряжении, тем ниже сила тока.

Чтобы выразить закон Ома математически наиболее просто, считают, что сопротивление проводника, в котором при напряжении 1 В проходит ток 1 А, равно 1 Ом.

Ток в амперах можно всегда определить, если разделить напряжение в вольтах на сопротивление в омах. Поэтому закон Ома для участка цепи записывается следующей формулой:

Мнение эксперта

It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике

Задавайте вопросы "Специалисту по модернизации систем энергогенерации"

Преподавателям — Россети Урал Из приведенных данных видно, что для безопасности работающих в электроустановках большое значение имеют изолирующие полы и непроводящая ток обувь. Спрашивайте, я на связи!

Напряжение и сила тока в опасных помещениях. Основные моменты использования безопасного напряжения в быту

Действие электрического тока на организм

Большое значение в исходе поражения имеет путь, проходимый током в теле человека. Поражение будет более тяжелым, если на пути тока оказываются сердце, грудная клетка, головной и спинной мозг. Наиболее опасными путями прохождения тока через человека являются: рука-ноги, рука-рука.

Поражение электричеством может иметь место в следующих формах:

• остановка сердца или дыхания при прохождении электрического тока через тело
• электроожог
• механическая травма из-за сокращения мышц под действием тока
• ослепление электрической дугой

Повреждения от электрического тока определяются силой тока и длительностью его воздействия. Чем меньше сопротивление человеческого тела, тем выше ток. Сопротивление уменьшается под действием следующих факторов:

• высокое напряжение
• влажность кожи
• длительное время воздействия
• повышение содержания углекислого газа в воздухе
• высокая температура воздуха
• беспечность, психическая и психологическая неподготовленность к возможному электрическому удару

Больше всего от действия электрического тока страдает центральная нервная система. Из-за повреждения ее нарушается дыхание и сердечная деятельность. Участки тела с наименьшим сопротивлением (т.е. более уязвимые):

• боковые поверхности шеи, виски
• тыльная сторона ладони, поверхность ладони между большим и указательным пальцами
• рука на участке выше кисти
• плечо, спина
• передняя часть ноги

Электроожоги излечиваются значительно труднее обычных термических. Некоторые последствия электротравмы могут проявиться через несколько часов, дней, месяцев. Пострадавший должен длительное время жить в «щадящем» режиме и находиться под наблюдением специалистов.

Мнение эксперта

It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике

Задавайте вопросы "Специалисту по модернизации систем энергогенерации"

АО ДГК | Об опасности электрического тока Вторичные обмотки понижающих трансформаторов, обязательно должны быть занулены, и подключаться к заземляющему контуру помещения, установки или электрооборудования. Спрашивайте, я на связи!

Смертельное поражение постоянным электрическим током низкого напряжения

• Вызвать бригаду скорой помощи
• Оценить обстановку и, по возможности освободить пострадавшего от действия электрического тока
• Оказать первую помощь до приезда бригады скорой помощи

Правила поведения с электричеством в быту

Правила обращения с электрическими приборами не сложны, и их легко запомнить:

НЕЛЬЗЯ пользоваться электроприборами без разрешения взрослых.

ВЫ НЕ ДОЛЖНЫ самостоятельно заменять электролампы и предохранители, производить ремонт электропроводки и бытовых приборов, открывать задние крышки телевизоров и радиоприемников, устанавливать звонки, выключатели и штепсельные розетки. Пусть это сделают взрослые или специалист-электрик!

НЕЛЬЗЯ пользоваться неисправными электроприборами. Если из телевизора, холодильника или пылесоса пахнет горелой резиной, если видны искры — надо немедленно отключить прибор от сети и рассказать о неисправном приборе взрослым.

НЕЛЬЗЯ самим чинить и разбирать электроприборы.

Выключая электроприбор, НЕЛЬЗЯ тянуть за шнур. Надо взяться за штепсель и плавно вынуть его из розетки.

НЕЛЬЗЯ играть с электрическими розетками. Если ты увидел неисправную розетку, выключатель, оголенный провод, ничего НЕ трогай и сразу расскажи об этом взрослым!

ПОМНИ, электричество не терпит соседства с водой. Чтобы не получить удар током, НЕЛЬЗЯ касаться включенных электроприборов мокрыми руками или протирать электроприборы влажной тряпкой.

Опасность поражения электрическим током или последствия удара током

• Шум в ушах, снижение слуха, расстройство осязания. Возможны разрывы барабанных перепонок, травмы среднего уха с последующей глухотой (в случае воздействия тока высокого напряжения). При воздействии яркого света могут возникать повреждения зрительного аппарата в виде кератита, хориоидита, катаракты.

• Прохождение тока через мышечные волокна приводит к их спазму, что может проявляться судорогами. Значительное сокращение скелетных мышц электрическим током может приводить к переломам позвоночника и длинных трубчатых костей.
• Спазм мышечного слоя сосудов может приводить к повышению артериального давления или развитию инфаркта миокарда из-за спазма коронарных сосудов сердца.

• Основные причины смертельного исхода при электротраме: остановка сердца и остановка дыхания в результате поражения дыхательного центра.

• Действие электротока может вызвать отдаленные осложнения. К таким осложнениям относятся: поражение центральной и периферической нервной системы (воспаление нервов – невриты, трофические язвы, энцефалопатии), сердечнососудистой системы (нарушения сердечного ритма и проводимости нервных импульсов, патологические изменения сердечной мышцы), появление катаракты, нарушение слуха, и др.
• Электрические ожоги могут заживать с развитием деформаций и контрактур опорно-двигательного аппарата.
• Повторные воздействия электротока могут привести к раннему артериосклерозу, облитерирующему эндартерииту и стойким вегетативным изменениям.

Мнение эксперта

It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике

Задавайте вопросы "Специалисту по модернизации систем энергогенерации"

Какая сеть является более безопасной — с изолированной или заземленной нейтралью? В историях с поражением молнией всегда остается вопрос, а шел ли ток через тело, или по его поверхности, либо вообще только по касательной мокрая не очень чистая одежда имеет меньшее сопротивление, да и механизм течения токов такого высокого напряжения заслуживает отдельной статьи. Спрашивайте, я на связи!

Опасность поражения электрическим током или последствия удара током

• Тепловое воздействие: электрическая энергия, встречая сопротивление с тканями организма, переходит в тепловую энергию и вызывает электрические ожоги. Главным образом ожоги возникают в месте входа и выхода тока, то есть в местах наибольшего сопротивления. В результате чего образуются так называемые метки или знаки тока. Тепловая энергия, преобразованная из электрической, на своем пути разрушает и изменяет ткани.
• Электрохимическое воздействие: «склеивание», сгущение клеток крови (тромбоцитов и лейкоцитов), перемещение ионов, изменение зарядов белков, образование пара и газа, придание тканям ячеистый вид и др.
• Биологическое действие: нарушение работы нервной системы, нарушение проводимости сердца, сокращение скелетной мускулатуры сердца и др.

Знак поражения электрическим током или электрометка

Электрометка – участки омертвления тканей в местах входа и выхода электрического тока. Возникают вследствие перехода электрической энергии в тепловую.
Форма	Цвет	Характерные признаки	Фото
Округлая или овальная, но может быть и линейной. Часто по краям поврежденной кожи есть валикообразное возвышение, при этом середина метки кажется немного запавшей. Иногда возможно отслоение верхнего слоя кожи в виде пузырей, но без жидкости внутри, в отличие от термических ожогов.	Обычно светлее окружающей ткани – бледно- желтый или серовато-белый.	Полная безболезненность меток, из-за поражения нервных окончаний. Отложение частиц металла проводника на коже (медь — сине-зеленый цвет, железо- коричнеый и т.д.). При воздействии тока низкого напряжения частицы метала расположены на поверхности кожи, а при токе высокого напряжения распространяются вглубь кожи. Волосы в области меток спиралевидно закручиваются, сохраняя свою структуру.
Электроожоги, не всегда ограничиваются метками на коже. Довольно часто возникают повреждения глубжележащих тканей: мышц, сухожилий, костей. Иногда очаги поражения располагаются под внешне здоровой кожей.

Стоит ли вызывать скорую помощь?

Существуют случаи внезапной смерти через несколько часов после удара током. Исходя из этого любой пострадавший от удара током, должен обязательно быть, доставлен в специализированный стационар, где при необходимости может быть оказана неотложная помощь.

Шаги помощи при ударе электрическим током

1. Прекратить воздействие тока на пострадавшего, соблюдая установленные правила. Разомкнуть электрическую цепь при помощи прерывания цепи или выключателя либо выдернуть вилку из розетки. Удалить от пострадавшего источник тока, используя изолирующие предметы (деревянная палка, стул, одежда, веревка, резиновые перчатки, сухое полотенце и др.). Приближаться к пострадавшему следует в резиновой или в кожаной обуви по сухой поверхности или подложив под ноги резиновый коврик или сухие доски.

1. Определить наличие сознания

Какой ток опаснее: постоянный или переменный

Когда разобраны основы, нужно определить какой ток для жизни опаснее постоянный или переменный. Ответ на этот вопрос прост — переменный ток опаснее постоянного. И вот почему:

• одинаковый эффект обоих типов тока может быть только в том случае, когда мощность постоянного превысит переменный в 4 раза;
• причиной летального исхода становится фибрилляция желудочков, риск получений которой значительно выше, когда на организм воздействует переменный ток;
• существует правило: если частота меньше, то сопротивление выше, однако для переменного, минимальное значение частоты которого почти что всегда достигает 50 Гц, сопротивление низкое.

Избежать же подобного воздействия можно не только с помощью техники безопасности, но и соблюдение пуэ — правил устройства электроустановок.

Мнение эксперта

It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике

Задавайте вопросы "Специалисту по модернизации систем энергогенерации"

Степени поражения электрическим током Если пострадавший в сознании можно до приезда скорой помощи по необходимости можно дать обезболивающие анальгин, ибупрофен и др. Спрашивайте, я на связи!

104 ПРАВИЛА ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

• Термическое (до 60%) — нагрев кожи и внутренних тканей вплоть до ожогов;
• Электролитическое — разложение и нарушение физико-химического состава органических жидкостей (крови, лимфы);
• Механическое — расслоение и разрыв внутренних органов под воздействием электродинамического удара;
• Биологическое — судорожные сокращения мышечной и нервной ткани.

Из-за чего опасный тот или иной ток

Тяжесть поражения человеческого организма зависит от многих факторов:

Разные травмы при поражении электротоком обусловлены природой движения частиц: переменный вызывает хаотичные судороги внутренних органов, постоянный — нагрев, ожоги, разрушение тканей организма.

Сила тока и напряжение

Важным параметром, определяющим опасность поражения, является сила тока. Опасным считается переменный электроток 10–15 мА и выше, постоянный — 50–80 мА.

Для человека переменный ток опаснее постоянного при напряжениях, с которыми людям чаще всего приходится сталкиваться в повседневной жизни. Удар постоянного электротока происходит при напряжении 120 В, для переменного тока подобное поражение происходит при U=42 В.

При высоком напряжении (500 В и выше) постоянный ток представляет такую же опасность для организма, как и переменный. При более высоком U, он становится даже более опасным для человека.

Измерение амперметром

Длительность поражающего воздействия

С увеличением времени воздействия происходит разрушение эпидермиса в месте контакта, снижение сопротивления человеческого тела, увеличение силы протекающего электротока. Усиленное потоотделение в этот момент способно снизить сопротивление в десятки раз. Длительный контакт с электричеством вызывает накопление отрицательных воздействий на ткани организма.

Сопротивление человеческого тела

Закон физики гласит: чем выше сопротивление, тем меньше сила тока в цепи. Состояние эпидермиса во многом определяет величину общего сопротивления человеческого организма (до 90%). Неповреждённые, сухие, огрубевшие кожные покровы обладают свойствами диэлектрика. Удельное сопротивление тела человека в этом случае составляет 40 000–100 000 Ом.

Величина не является постоянной. Зависит от площади воздействия и плотности контакта, продолжительности прохождения тока через тело. Значение имеет толщина кожных покровов – у женщин и детей он более тонкий, подвергается наибольшему поражению.

Важно! Лица, находящиеся в состоянии алкогольного опьянения, подвергаются особой опасности поражения электричеством из-за резкого падения сопротивления.

Тип тока и частота

Число колебаний полюсов в сети электропитания называется частотой. В России и странах СНГ принята стандартная величина 50 Гц, что означает — каждую секунду направление переменного тока меняется 50 раз. К постоянному электротоку эта единица измерения не имеет отношения, электроны движутся в одном направлении.

Справка! Наибольшую опасность представляют поражения с частотой в диапазоне от 50 до 500 Гц.

Частота 50 Гц

При частоте свыше 20 кГЦ, благодаря скин-эффекту, переменный ток не причиняет вреда человеку, проходя по поверхности кожных покровов и не проникая внутрь организма. Никола Тесла доказал это опытным путём касаясь голыми руками электродов с потенциалом 100 кВ с частотой 100 кГц.

Об опасности электрического тока

Опасность для жизни человека представляют электроустановки любого напряжения.

Электроустановки — это такое оборудование, которое используется энергетиками, а также все бытовые электроприборы, окружающие нас в повседневной жизни.

2. Понятие об электробезопасности. Электрические травмы.

Под электробезопасностью понимается система организационных и технических мероприятий по защите человека от действия поражающих факторов электрического тока.

Электротравма – результат воздействия на человека электрического тока и электрической дуги.

Электрический ток, проходя через живой организм, производит:

• термическое (тепловое) действие, которое выражается в ожогах отдельных участков тела, нагреве кровеносных сосудов, крови, нервных волокон и т.п.;
• электролитическое (биохимическое) действие – выражается в разложении крови и других органических жидкостей, вызывая значительные нарушения их физико-химических составов;
• биологическое (механическое) действие – выражается в раздражении и возбуждении живых тканей организма, сопровождается непроизвольным судорожным сокращением мышц (в том числе сердца, лёгких).

• электрические ожоги (токовые, контактные дуговые, а также комбинированные);
• электрические знаки («метки»), металлизация кожи;
• механические повреждения;
• электроофтальмия;
• электрический удар (электрический шок).

В зависимости от последствий электрические удары делятся на четыре степени:

• судорожное сокращение мышц без потери сознания;
• судорожное сокращение мышц с потерей сознания;
• потеря сознания с нарушением дыхания или сердечной деятельности;
• состояние клинической смерти в результате фибрилляции сердца или асфиксии (удушья).

Основные неблагоприятные последствия, которые могут наступить вследствие поражения электрическим током:

Протекание электрического тока через органы человека может вызвать остановку сердца, дыхания; разрывы мышц, поражение мозга, ожоги. Такие повреждения характерны для поражающего тока величиной более 10 миллиампер, однако даже ток ощущения (1-2 мА) способен напугать человека, вследствие чего не исключены механические травмы (например, вследствие падения с высоты).

Основными факторами, определяющими исход поражения, являются:

Электрический ток, как поражающий фактор, определяет степень физиологического воздействия на человека. Напряжение следует рассматривать лишь как фактор, обуславливающий протекание того или иного тока в конкретных условиях – чем больше напряжение прикосновения, тем больше поражающий ток.

По степени физиологического воздействия можно выделить следующие поражающие токи:

• 0.8 – 1.2 мА — пороговый ощутимый ток (то есть то наименьшее значение тока, которое человек начинает ощущать);
• 10 — 16 мА — пороговый неотпускающий (приковывающий) ток, когда из-за судорожного сокращения рук человек самостоятельно не может освободиться от токоведущих частей;
• 100 мА — пороговый фибрилляционный ток; он является расчетным поражающим током. При этом необходимо иметь в виду, что вероятность поражения таким током равна 50% при продолжительности его воздействия не менее 0.5 секунды.

Мнение эксперта

It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике

Задавайте вопросы "Специалисту по модернизации систем энергогенерации"

От чего зависит тяжесть и характер электротравмы? Для некоторых животных лошади, коровы величина напряжения шага больше, чем для людей, и путь тока захватывает грудную клетку. Спрашивайте, я на связи!

Чем определяется опасность поражения током в различных электрических сетях?

• поддерживать в исправном состоянии электросеть и подключаемые к ней электроприборы;
• знать и всегда выполнять основные требования, предъявляемые к устройству электроустановок, и меры предосторожности при пользовании ими;
• ощутив при прикосновении к металлическим конструкциям действие электрического тока – немедленно принять меры к недопущению в опасное место людей и доложить об этом руководителю.