Ihmiskehon läpi kulkeva sähkövirta aiheuttaa:

1.lämpövaikutus;

2.elektrolyyttinen toiminta;

3.biologinen vaikutus.

Lämpövaikutus ilmenee yksittäisten kehon osien palovammoissa, kehon osien kuumenemisessa.

Elektrolyyttinen toiminta ilmenee veren ja muiden orgaanisten nesteiden hajoamisena.

Biologinen toiminta ilmenee kehon elävien kudosten ärsytyksenä ja kiihtymisenä, johon liittyy tahattomia lihaskouristuksia.

Sähkövammat:

1.sähköiset palovammat;

2.sähkökyltit;

3. nahan metallointi;

4.elektroftalmia;

5. mekaaniset vauriot.

Sähköinen palo jaettu virtaan ja kaariin. Valokaaripalovamma syntyy yli 1 kV jännitteellä ja pääsääntöisesti valokaaren lämpötila on yli 3,5 C. Sähköisen palovamman aiheuttaa sähkövirran kulkeminen ihmiskehon läpi kosketuksen seurauksena osa ja on seurausta sähköenergian muuntamisesta lämpöenergiaksi.

Sähköiset merkit– selkeästi rajatut harmaat tai vaaleankeltaiset täplät ihon pinnalla, joka on alttiina virralle. Ne tulevat naarmujen, haavojen, leikkausten muodossa. Useimmissa tapauksissa ne ovat kivuttomia.

Ihon metallointi tarkoittaa pienten metallihiukkasten tunkeutumista ihon ylempään kerrokseen. Tämä voi johtua oikosulkuista ja kytkimien laukeamisesta kuormituksen alaisena.

Sähkösähköhalmia– sähkökaaren voimakkaan säteilyn aiheuttama silmävaurio.

Mekaaninen vaurio syntyvät voimakkaiden tahattomien lihasten kouristusten seurauksena sähkövirran vaikutuksesta. Seurauksena voi olla ihon, verisuonten ja hermokudoksen repeämiä sekä nivelten sijoiltaanmenoja ja jopa luunmurtumia. Nämä vammat ovat vakavia vammoja, jotka vaativat pitkäaikaista hoitoa.

Tekijät, jotka määräävät sähköiskun vaaran.

1. Ihmiskehon sähkövastus.

2. Sähköpiirin potentiaalieron suuruus.

3. Altistumisen kesto.

4. Virran reitti ihmiskehon läpi.

5. Sähkövirran tyyppi ja taajuus.

6. Henkilön yksilölliset ominaisuudet.

7.Ympäristöolosuhteet.

1. Ihmiskehon sähkövastus.

Iholla on suurin sähkövirran vastus, joten ihmiskehon vastus määräytyy pääasiassa ihon vastuksen perusteella. Ihmiskehon sähkövastus kuivalla, puhtaalla ja ehjällä iholla mitattuna 20 V jännitteellä vaihtelee välillä 3-100 kOhm ja sisäkerrosten resistanssi on 300-500 ohmia. Ihmiskehon sähkövastus on monimutkainen arvo, joka koostuu aktiivisesta ja kapasitiivisesta, mutta yleensä kapasitiivinen jätetään huomiotta. Kasvojen, kaulan ja käsivarsien iho vastustaa vähiten kämmenen yläpuolella, erityisesti vartaloa päin olevilla alueilla. Altistusajan pidentyessä ihmiskehon vastustuskyky heikkenee, koska tämä lisää ihon paikallista kuumenemista, mikä johtaa verisuonten laajentumiseen ja lisääntyneeseen verenkiertoon tälle alueelle ja vastaavasti hikoilun lisääntymiseen.

Tunteva virta– sähkövirta, joka aiheuttaa huomattavaa ärsytystä kulkiessaan kehon läpi. Vaihtovirralla se on 0,6-1,5 mA, tasavirralla 5-7 mA.

Vapauttamaton virta- sähkövirta, joka aiheuttaa vastustamattomia kouristuksia kulkiessaan kehon läpi. Vaihtovirralla se on 10-15 mA, tasavirralla 50-60 mA.

Fibrillaatiovirta on sähkövirta, joka voi aiheuttaa sydänlihaksen asynkronisia supistuksia. Vaihtovirran kynnysvirta on 100 mA, tasavirralla - 300 mA. Kun altistuksen kesto on 1-2 sekuntia käsivarsi-käsi- tai käsi-jalkareitillä, värinävirta voi nousta 5 A:iin. Yli 5 A ei aiheuta sydänvärinää - tapahtuu välitön sydämenpysähdys.

5. Sähkövirran tyyppi ja taajuus.

Tasavirta on noin 4-5 kertaa turvallisempi kuin vaihtovirta. Sähköasennusten käyttökäytäntö vahvistaa merkittävästi pienemmän tasavirran aiheuttaman loukkaantumisriskin. Tämä säännös koskee vain jännitteitä 250-300 V. Mutta vaihtovirta taajuudella 50-1000 Hz aiheuttaa suuremman vaaran; taajuuden lisääntyessä loukkaantumisvaara vähenee ja katoaa kokonaan taajuudella 45- 50 kHz.

6. Ihmisen yksilölliset ominaisuudet.

On todettu, että fyysisesti terveet ja vahvat ihmiset kestävät helpommin sähköiskuja. Sydän- ja verisuonijärjestelmän, ihon ja sisäisten erityselinten sairauksista kärsivien ihmisten herkkyys sähkövirralle on lisääntynyt.

7. Ympäristöolosuhteet.

Kosteus, sähköä johtava pöly, syövyttävät höyryt ja kaasut vaikuttavat tuhoisasti sähkölaitteiden eristykseen. Virran vaikutusta ihmisiin pahentavat myös sähköä johtavat lattiat sekä sähkölaitteiden lähellä sijaitsevat metalli- ja maadoitetut rakenteet.

Tilat jaetaan sähköiskuvaaran mukaan:

1) tilat, joissa ei ole lisääntynyttä vaaraa;

2) suuren vaaran tilat, joille on ominaista jokin seuraavista ehdoista:

Kosteus tai johtava pöly;

Johtavat lattiat;

korkea huonelämpötila (yli 35 C);

Mahdollisuus samanaikaiseen ihmiskontaktiin toisaalta maadoitettuihin metallirakenteisiin ja toisaalta sähkölaitteiden metallikoteloihin.

3) erityisen vaaralliset tilat – joille on ominaista jokin seuraavista ehdoista:

Erityinen kosteus (suhteellinen kosteus noin 100%);

Kemiallisesti aktiivisen tai orgaanisen ympäristön läsnäolo;

Kahden tai useamman korkean riskin tilan esiintyminen samanaikaisesti.

Sähkö

Nykyaikaisten käsitteiden mukaan sähkö on joukko ilmiöitä, jotka aiheutuvat sähköisesti varautuneiden kappaleiden tai hiukkasten (elektronien, ionien, molekyylien, niiden kompleksien jne.) olemassaolosta, liikkeestä ja vuorovaikutuksesta, ja sähkövirta on elektronien järjestettyä ja suunnattua liikettä. ja ionit. Näin ollen sähkövirtaa ei voida nähdä, mutta voit nähdä ja tuntea sähkön muuntamisen tulokset muun tyyppiseksi energiaksi: valoksi, lämmöksi, mekaaniseksi energiaksi jne., jotka voivat paitsi tuoda etuja, myös aiheuttaa korjaamattomia vahinkoja seurauksena. tämäntyyppisen energian käyttöä koskevien sääntöjen rikkomisesta ja luonteeltaan luonnollisista ja (tai) ihmisen aiheuttamista (ihmisten) aiheuttamista hätätilanteista.

Sähkövirran fyysiset parametrit määräytyvät virran voimakkuuden, sen taajuuden ja tyypin mukaan - vaihtuva tai vakio.

Tekijät, jotka määräävät sähköiskun tuloksen

1. Virran ja jännitteen suuruus. Sähkövirta vahingollisena tekijänä määrää ihmiseen kohdistuvan fysiologisen vaikutuksen asteen. Jännitettä tulee pitää vain tekijänä, joka määrää tietyn virran kulun tietyissä olosuhteissa - mitä suurempi kosketusjännite, sitä suurempi on vaurioittava virta.

Fysiologisen vaikutuksen asteen perusteella voidaan erottaa seuraavat vahingolliset virrat:

• 0,8-1,2 mA - havaittava kynnysvirta (eli pienin virran arvo, jonka henkilö alkaa tuntea);
• 10-16 mA - kynnys ei-vapauta (ketjuttuva) virta, kun käsien kouristuksen vuoksi henkilö ei voi itsenäisesti vapautua virtaa kuljettavista osista; voi aiheuttaa sähköistä asfyksiaa - hengityslihasten kouristuksia uloshengitysvaiheen aikana;
• 100 mA - aiheuttaa sydämen kammioiden värinää. On pidettävä mielessä, että tällaisen virran aiheuttaman vamman todennäköisyys on 50%, jos sen altistuminen kestää vähintään 0,5 s.

Vaihtovirta 100 mA - 5 A taajuudella 50 Hz ja tasavirta 300 mA - 5 A vaikuttavat suoraan sydänlihakseen, mikä on erittäin vaarallista hengelle, koska yhden tai kahden sekunnin kuluttua tämän virtapiirin hetkestä. virta sulkeutuu ihmisen läpi, voi esiintyä fibrillaatiota - sydämen kammioiden yksittäisten lihaskuituryhmien hajaantuneita, rytmikkäitä ja koordinoimattomia supistuksia, joiden taajuus on yli 300 supistusta minuutissa. Tässä tilassa sydän lakkaa suorittamasta pumppaustoimintojaan ja verenkierto koko kehoon pysähtyy.

Yli 5 A virta ei yleensä aiheuta sydämen värinää. Virran voimakkuuden lisääntyessä se saa defibrillointiominaisuuksia, mutta aiheuttaa keskushermoston toimintahäiriön ja keskushermoston hengityspysähdyksen.

• 2. Nykyisen altistuksen kesto. On todettu, että sähköisku on mahdollista vain ihmisen sydämen täydellisessä levossa, kun sydämen ja eteisten kammioiden puristusta (systolia) tai rentoutumista (diastolia) ei ole. Siksi lyhyen virralle altistumisen aikana se ei välttämättä ole sama kuin täydellisen rentoutumisen vaihe, mutta kaikki, mikä lisää sydämen työnopeutta, lisää sydämenpysähdyksen todennäköisyyttä minkä tahansa kestoisen sähköiskun aikana. Näitä syitä ovat: väsymys, jännitys, nälkä, jano, pelko, alkoholi, huumeet, tietyt lääkkeet, tupakointi, sairaus jne.
• 3. Kehon vastustuskyky. Arvo ei ole vakio, riippuu tietyistä olosuhteista, vaihtelee useista sadaista ohmeista useisiin megaohmiin. Altistuessaan teolliselle 50 Hz:n taajuusjännitteelle ihmiskehon vastus on aktiivinen suure, joka koostuu sisäisistä ja ulkoisista komponenteista. Kaikkien ihmisten sisäinen vastus on suunnilleen sama ja on 600-800 ohmia. Ihmiskehon eri osilla ja kudoksilla on erilainen vastustuskyky virtaa vastaan: luut -
• 200 000 ohmia; rusto - 50 000 ohmia; lihakset - 1500 ohmia; maksa - 900 ohmia; limakalvot - 100 ohmia.

Iholla on suuri vastustuskyky - 10 000-20 000 ohmia, erityisen paksu ja kuiva iho kämmenissä ja jaloissa - 2 MOhm.

Tästä voimme päätellä, että vamman lopputulos muiden asioiden ollessa sama, riippuu nykyisen sovelluksen sijainnista.

Kehon vastustuskyky ei ole vakioarvo: korkean kosteuden olosuhteissa se laskee 12 kertaa, vedessä 25 kertaa ja sen alkoholin saanti vähenee jyrkästi.

4. Nykyinen vahvuus. Virran voimakkuus määräytyy sen rungon jännitteen ja vastuksen suhteen, jonka läpi se kulkee (/ = U/R).

Kuivan ihon vastus on 0,1-2 MOhm ja märän ihon 1 kOhm. Näin ollen saman jännitteen virta, esimerkiksi 127 V, ei välttämättä joissain olosuhteissa (kuiva iho) aiheuta vakavia vaurioita (pientä pistelyä), mutta toisissa (kostea iho, kostea lattia) voi johtaa kuolemaan kammiovärinästä. Virran voimakkuus ensimmäisessä tapauksessa on 1,27 mA ja toisessa tapauksessa 127 mA.

Kun jännite nousee yli 500 V:n, ihoresistanssin arvolla ei ole enää merkitystä, koska kosketuskohdassa tapahtuu ihon "hajoaminen" ja virran "merkit" ilmestyvät.

Teollisuudessa ja jokapäiväisessä elämässä yleinen 50 Hz:n taajuus on vaarallisempaa kuin saman jännitteen tasavirta. Tämä säännös koskee virtajännitteitä 500 V asti. Tällä jännitteellä molempien virtatyyppien vaara tasoittuu, ja yli 500 V jännitteillä tasavirta on vaarallisempaa kuin vaihtovirta.

Virran reitti ("silmukka") ihmiskehon läpi. Kun tutkitaan sähkövirtaan liittyviä onnettomuuksia, ensimmäinen askel on selvittää, mitä polkua virta kulki. Kun virta tulee kehoon, se haarautuu, mutta pääosa sähköstä syöksyy suorassa linjassa anodista katodille. Henkilö voi koskettaa jännitteisiä osia (tai ei-jännittäviä metalliosia, jotka voivat olla jännitteisiä) useilla eri kehon osilla. Siksi on olemassa monimuotoisuutta mahdollisia tapoja nykyinen Todennäköisimmät reitit ovat seuraavat:

• "käsin käsin" (40 % vaurioista);
• "oikea käsi - jalat" (20%);
• "vasen käsi - jalat" (17%);
• "sekä kädet että jalat" (12 %);
• "jalka - jalka" (6 %);
• "pää - jalat" (5%).

Kaikkia silmukoita, paitsi jalka-jalka-silmukkaa, kutsutaan "suuriksi" tai "täysiksi" silmukoiksi, koska virta koskee sydämen aluetta. Näissä tapauksissa 8-12 % kokonaisvirrasta kulkee sydämen läpi. Jaloista jalkaan -silmukkaa kutsutaan "pieneksi"; vain 0,4 % kokonaisvirrasta kulkee sydämen läpi. Tämä silmukka syntyy, kun henkilö löytää itsensä virran leviämisvyöhykkeestä ja joutuu askeljännitteen alle.

Stepping on kahden maan pisteen välinen jännite, joka aiheutuu virran leviämisestä maassa samalla kun koskettaa niitä ihmisen jaloilla. Lisäksi mitä leveämpi askel on, sitä suurempi virta kulkee jalkojen läpi. Tämä nykyinen polku ei aiheuta suoraa vaaraa hengelle, mutta sen vaikutuksesta ihminen voi kaatua ja nykyisestä polusta tulee hengenvaarallinen. Suojatakseen vastaan askeljännite On olemassa muita suojakeinoja - dielektriset saappaat, dielektriset matot. Tapauksissa, joissa näiden keinojen käyttö ei ole mahdollista, tulee levitysalueelta poistua niin, että maassa seisovien jalkojen välinen etäisyys on minimaalinen - lyhyin askelin. On myös turvallista liikkua kuivilla laudoilla ja muilla kuivilla, sähköä johtamattomilla esineillä.

Virran vaikutus ihmiskehoon vaurion luonteen ja seurausten kannalta riippuu seuraavista tekijöistä:

• virran suuruus;
• nykyisen altistuksen kesto;
• virran taajuus ja tyyppi;
• käytetty jännite;
• ihmiskehon vastustuskyky;
• ihmiskehon läpi kulkevat virran reitit;
• ihmisten terveydentila;
• huomiotekijä.

Sähköiskun lopputulos määräytyy yleensä kehon "absorboiman" sähkövirran energian määrän mukaan.
Ihmiskehon läpi kulkevan virran määrä riippuu ihmiskehon jännitteestä, kosketuksesta ja resistanssista.

I H = U PR / R H

Ihmiskehon vastus on epälineaarinen suure, joka riippuu monista tekijöistä: ihon vastustuskyky (kuiva, märkä, puhdas, vaurioitunut jne.); virran ja käytetyn jännitteen suuruudesta; virran kestosta.

Ihon ylemmällä sarveiskerroksella on suurin vastustuskyky:

• sarveiskerros poistetaan RF= 600-800 ohmia;
• kuivalle, vahingoittumattomalle iholle RF= 10-100 kOhm;
• kosteutetulla iholla RF= 1000 ohmia.

IEC:n (International Electrotechnical Commission) päätöksen mukaan laskelmissa sähkövammojen suojaamiseksi ihmisen vastus otetaan 1 kOhmin suuruiseksi, ts. RF= 1000 ohmia.

Kun ihmisen läpi kulkeva virta kasvaa, hänen vastus pienenee, koska Samaan aikaan ihon lämpeneminen lisääntyy ja hikoilu lisääntyy. Samasta syystä se vähenee RF virran keston kasvaessa. Mitä korkeampi jännite on, sitä suurempi virta kulkee ihmisen läpi ja sitä nopeammin ihmisen ihon vastus pienenee.

Osoittautuu, että biologinen kudos reagoi sähköiseen stimulaatioon vain sillä hetkellä, kun virta kasvaa tai laskee.

Tasavirta, joka ei muutu ajan mittaan suuruuden ja jännitteen suhteen, tuntuu vain käynnistyksen ja sammutuksen hetkillä lähteestä. Yleensä sen vaikutus on lämpö (kun se on päällä pitkään). Suurilla jännitteillä se voi aiheuttaa kudosten ja veren elektrolyysiä. Monien tutkijoiden mukaan tasavirta, jonka jännite on enintään 450 V, on vähemmän vaarallinen kuin saman jännitteen vaihtovirta.
Useimmat tutkijat ovat tulleet siihen johtopäätökseen, että teollisen taajuuden 50-60 Hz vaihtovirta on keholle vaarallisin.

Tämä selitetään seuraavasti. Kun soluun johdetaan tasavirtaa, solunsisäisen aineen hiukkaset hajoavat erimerkkisiksi ioneiksi, jotka ryntäävät solun ulkokuoreen. Jos kenno altistuu muuttuvataajuiselle virralle, vaihtovirran napojen muutosten seurauksena ionit liikkuvat suuntaan tai toiseen. Tietyllä virtataajuudella ionit ehtivät kulkea kaksi kertaa kennon leveyden verran (edestakaisin). Tämä taajuus vastaa solun suurinta häiriötä ja sen biokemiallisten toimintojen häiriöitä (50-60 Hz).

Vaihtovirran taajuuden kasvaessa ionivärähtelyjen amplitudi pienenee, ja samalla solun biokemialliset toiminnot häiriintyvät vähemmän. Noin 500 kHz:n taajuudella näitä muutoksia ei enää tapahdu. Täällä virran lämpövaikutuksista johtuvat palovammat ovat vaarallisia ihmisille.

Osoittautuu, että virta ihmiskehossa ei välttämättä kulje lyhintä tietä. Vaarallisin on virran kulku hengityselinten ja sydämen läpi pituusakselia pitkin (päästä jalkoihin).

Osa sydämen läpi kulkevasta kokonaisvirrasta:

• kädestä käteen - 3,3 % kokonaisvirrasta;
• polku vasen käsi - jalat - 3,7% kokonaisvirrasta;
• polku oikea käsi - jalat - 6,7% kokonaisvirrasta;
• polku jalkasta jalkaan - 0,4 % kokonaisvirrasta.

Vamman lopputulos sähkövirralle altistuessaan riippuu henkisestä ja fyysinen kunto henkilö.

Sydän-, kilpirauhasen tms. sairauksiin. henkilö on vaurioitunut vakavammin alhaisemmilla virta-arvoilla, koska tässä tapauksessa ihmiskehon sähkövastus pienenee ja kehon kokonaisvastus ulkoisia ärsykkeitä vastaan ​​pienenee. On esimerkiksi havaittu, että naisten kynnysvirta-arvot ovat noin 1,5 kertaa pienemmät kuin miehillä. Tämä johtuu naisten ohuemmasta ihosta.

Alkoholijuomia käytettäessä ihmiskehon vastustuskyky laskee, ihmiskehon vastustuskyky ja huomiokyky heikkenevät. Tappion lopputulos on yhä vakavampi.

Keskitetyllä huomiolla kehon vastustuskyky kasvaa ja tappion todennäköisyys pienenee jonkin verran.

Vaikutus kehoon. Tekijät, jotka määräävät sähköiskun vaaran

Kemianyritysten tehonsyötön lisääntyessä sähkölaitteiden, ohjaus- ja mittauslaitteiden, valaistuslaitteiden jne. kanssa kosketuksissa olevien ihmisten määrä kasvaa. Koska yrityksissä, joissa on sähköasennuksia jopa 1000 V jännitteellä, lähes kaikki työntekijät voi joutua kosketuksiin, sähköiskun mahdollisuus kasvaa, etenkin jos sähkölaite on viallinen tai sitä käytetään sähköasennussääntöjen (PUE) vastaisesti.

Lisäksi sähköiskuvaara eroaa muista teollisista vaaroista (myrkylliset aineet, kuumennetut pinnat, melu jne.) siten, että henkilö ei pysty havaitsemaan sitä etäältä ilman erityisiä mittalaitteita.

Mitä tulee yli 1000 V jännitteillä toimiviin asennuksiin, ne ovat pääsääntöisesti joko aidattuja tai niiden kanssa työskentelevät erityiskoulutuksen saaneet henkilöt.

Kun sähkövirta kulkee ihmiskehon läpi, sillä on seuraavanlaisia ​​vaikutuksia:

1. lämpö - palovammat, verisuonten kuumeneminen, hermot;
2. elektrolyyttinen - veren ja lymfaattisen nesteen hajoaminen, ts. merkittävä muutos niiden fysikaalisissa ja kemiallisissa ominaisuuksissa;
3. biologinen - kehon elävien kudosten ärsytys ja kiihtyminen, johon liittyy kehon, sydämen, keuhkojen lihasten tahattomia kouristuksia, jotka johtavat yksittäisten elinten, hengitys- ja verenkiertojärjestelmien toiminnan häiriintymiseen tai täydelliseen lopettamiseen.

Nämä vaikutukset johtavat kahdentyyppisiin vaurioihin: sähkövamma - selkeästi määritellyt paikalliset kehon vauriot (palovammat, sähkömerkit, ihon metalloituminen, mekaaniset vauriot, elektrooftalmia) ja sähköisku - sähkövammat, jotka aiheutuvat sähkövirran heijastusvaikutuksesta, eli vaikutus keskushermostoon, mikä voi johtaa sairastuneiden elinten halvaantumiseen.

Loukkaantumistilastot osoittavat, että kaikista rekisteröidyistä yli 3 päivää kestäneistä työkyvyttömyydestä ja kuolemasta johtaneista sähköiskutapauksista 19 % on sähkövammoja, 26 % sähköiskuja ja 55 % sekalaisia ​​vammoja.

Sähkö- tai kosketuspalovamma on seurausta virran lämpövaikutuksesta kosketuspisteessä eristämättömien jännitteisten osien kanssa; voi olla pinta (tyypillinen virroille, joiden taajuus on enintään 100 Hz) tai sisäinen (virroille, joiden taajuus on kymmeniä ja satoja kHz). Tässä tapauksessa ihmiskudoksessa syntyvän lämmön määrä määräytyy Joule-Lenzin lain mukaan (J)

Q=IхRхt, (8.1)

missä Ich on ihmiskehon läpi kulkeva virran voimakkuus. A; Rch on ihmiskehon vastustuskyky. Ohm; t - virran virtausaika, s.

Palovammoissa on neljä astetta: I - ihon punoitus, II - rakkuloiden muodostuminen ihon pinnalle, III - ihon hiiltyminen, IV - ihonalaisen kudoksen ja lihasten hiiltyminen. Sähköpalovammoja ei tule tunnistaa lämpöpalovammoilla, esimerkiksi sähköpuhaltimen palovammoilla, joiden kanavan lämpötila voi nousta 4000 °C:een (ne ovat tyypillisiä yli 1000 V jännitteisille asennuksille).

Sähkömerkit ovat selkeästi määriteltyjä harmaita tai vaaleankeltaisia ​​täpliä, joiden halkaisija on 1 mm; monien tutkijoiden mukaan virran mekaanisten ja kemiallisten vaikutusten aiheuttamat erityiset vauriot; esiintyvät kosketuksessa jännitteisten osien kanssa, ovat kivuttomia ja häviävät ajan myötä.

Ihon metalloituminen on ihoalueen vaurioituminen, joka johtuu sulan metallin pienten hiukkasten tunkeutumisesta ihoon. Ajan myötä vaurioitunut iho katoaa, alue saa normaalin ulkonäön ja tuskalliset tuntemukset katoavat.

Mekaaniset vauriot ovat seurausta terävistä, tahattomista, kouristelevista lihasten supistuksista virran vaikutuksesta, mikä voi johtaa ihon, verisuonten, hermojen repeämiin ja nivelten sijoittumiseen.

Sähköisku havaitaan pitkäaikaisessa altistumisessa pienelle virralle (jopa useaan sataan milliampeeriin) ja pääsääntöisesti jopa 1000 V:n jännitteellä. Iskuja on neljä: I - lihaskonvulsiivinen supistuminen ilman tajunnan menetystä ; II - sama, mutta tajunnan menetyksellä; III - tajunnan menetys, sydämen toiminta- ja hengityshäiriöt; IV - kliininen kuolema, eli verenkierron ja hengityksen puute.

Sähkövammojen vakavuus riippuu useista tekijöistä: virtaavan virran voimakkuudesta, sen kulkemasta reitistä, jännitteen suuruudesta ja tyypistä, ihmiskehon sähkövastuksesta, virran kestosta sekä henkilön terveys ja yksilölliset ominaisuudet, ympäristö jne.

Ihmiskehon läpi kulkevan virran määrä on tärkein tekijä, josta vamman lopputulos riippuu. Havaittavan virran pienintä arvoa, joka riippuu virran tyypistä, henkilön tilasta ja sen piiriin kuulumisen tyypistä, kutsutaan havaittavissa olevaksi kynnysvirraksi. Teollisuustaajuudella 50 Hz sen keskiarvo on 1 mA.

Virran voimakkuuden noustessa 10...15 mA:iin ilmaantuu kipeitä kouristuksia käsivarren lihaksissa, jolloin ihminen ei pysty hallitsemaan toimintaansa ja vapautumaan itsenäisesti käteensä puristetusta johtimesta (elektrodista). Virta-arvoa 10 mA kutsutaan ei-vapautusvirraksi.

Virranvoimakkuudella 25...50 mA tapahtuu voimakas rintakehän hengityslihasten supistuminen ja hengitys vaikeutuu tai pysähtyy. Hengitysvaurion todennäköisyys riippuu pitkälti ajasta, jolloin virta kulkee kehon läpi.

Virran arvon lisääminen edelleen 100 mA:iin voi aiheuttaa sydämen kammioiden värinää, jonka aikana tapahtuu niiden kaoottista supistumista ja verenkierto häiriintyy tai pysähtyy kokonaan, eli tapahtuu kliininen kuolema. Värinän vaara piilee siinä, että ihmisen sydän ei voi itsenäisesti toipua tästä tilasta ja palauttaa toimintaansa: kiireellinen ensiapu on välttämätöntä - tekohengitys ja ulkoinen (epäsuora) sydämen hieronta.

Muuten 5...6 minuutin kuluttua aivokuoren hermosolut alkavat kuolla ja kliininen kuolema muuttuu biologiseksi kuolemaksi. Tämän seurauksena sekä täällä että ulkomailla 100 mA:n virtaa pidetään kohtalokkaana.

Reitillä, jota se kulkee ihmiskehon läpi ("virtasilmukka"), on merkittävä vaikutus sähköiskun lopputulokseen. Kirjallisuudessa on kuvattu 15 polkua, mutta todennäköisimpiä virran kulkureittejä ovat seuraavat: käsi - käsi (jopa 40 %), oikea käsi - jalat (jopa 20 %), jalka - jalka. Tässä tapauksessa 0,4 - 7% kokonaisvirrasta kulkee ihmisen sydämen läpi.

Kehon yksilölliset ominaisuudet - esimerkiksi terveydentila, fyysinen kehitys, paino, valmius työskennellä sähköasennusten kanssa ("huomiotekijä") - vaikuttavat myös vamman lopputulokseen. On todettu, että ihmisillä, joilla on lisääntynyt kiihtyvyys, sydän- ja verisuonijärjestelmän sairaudet ja sisäiset erityselimet, on lisääntynyt herkkyys sähkövirran vaikutukselle.

Virran tyyppi ja taajuus ovat tärkeitä vamman sattuessa. On todettu, että teollisen taajuuden 50...60 Hz vaihtovirta on 4...5 kertaa vaarallisempi kuin tasavirta. Virrat, joiden taajuus on 400...500 kHz ns, eivät ärsytä kudoksia eivätkä aiheuta sähköiskuja. Näillä virroilla on kuitenkin lämpövaikutus.

Erittäin merkittävä vaikutus ihmiskehon läpi kulkevan virran määrään vaikuttaa hänen kehonsa sähköinen kokonaisvastus, joka kuivalla, ehjällä iholla voi vaihdella hyvin laajalla alueella: 103 - 105 ohmia ja joskus enemmänkin. .

Se on epälineaarinen määrä ja riippuu useista tekijöistä: ihon tilasta (kuiva, märkä, puhdas, vaurioitunut), tiheys ja kosketuspinta-ala jännitteisten osien kanssa, kulkevan virran voimakkuus ja käytetystä jännitteestä , ja virralle altistumisaika.

Ihmiskehon korkein sähkövastus on 0,05...0,2 mm paksuinen ihon sarveiskerros (epidermis), joka koostuu ilmalla täytetyistä kuolleista soluista. Kun sarveiskerros on poistettu, ihmiselle elintärkeiden sisäelinten vastus ei ylitä 800...1000 ohmia. Siksi, kun lasketaan henkilön sähköturvallisuusolosuhteita, hänen kokonaissähkövastuksensa Rch on 1000 ohmia.

Tietäen ihmiskehon sähkövastuksen ja sille vaarallisten virtojen alueen, on mahdollista määrittää vaarallisten jännitteiden alue. Siten 10 mA:n ja Rch = 1000 ohmin kynnysarvon säädellyille arvoille turvallinen jännite on Uilman = RchIch = 10 V.

Ympäristö ja sisäolosuhteet voivat vahvistaa tai heikentää sähkövirran vaikutuksia, koska ne vaikuttavat merkittävästi ihmiskehon vastukseen ja jännitteisten osien eristykseen. Tämän mukaisesti tiloilla on tietty luokitus sähköiskuvaaran mukaan. Teollisuus- ja kotitaloustilat on jaettu kolmeen luokkaan: 1 - ilman lisääntynyttä vaaraa, 2 - lisääntyneellä vaaralla; 3 - erityisen vaarallinen.

Tilat, joissa ei ole kohonnutta vaaraa, ovat kuivia (suhteellinen kosteus enintään 60%), pölyttömiä tiloja, joissa on normaali lämpötila ja eristävät lattiat (parketti, linoleumi jne.). Näitä voivat olla toimistotilat, laadunvalvontahuoneet, pienet laboratoriot ja eräät varastot kiinteiden polymeerimateriaalien ja valmiiden tuotteiden varastointiin.

Korkean riskin tilat sisältävät: kosteat tilat, joissa ilman suhteellinen kosteus on pitkään yli 75 %, mutta ei saavuta 100 %; kuuma, jossa ilman lämpötila ylittää 30 ° C pitkään; pölyinen, jossa johtavaa prosessipölyä vapautuu määrä, joka riittää tunkeutumaan sähkölaitteiden kotelon alle ja laskeutumaan johtimiin, mikä muodostaa virtapiiri vaarallisten virtojen vuotamiseen (pöly voi myös olla johtamatonta); huoneet, joissa on johtavat lattiat - metalli, savi, teräsbetoni, tiili, ksyoliitti jne. (poistaa siirtymävastus ihmisen ja maan välillä); tilat, joissa on mahdollista koskea samanaikaisesti toisaalta maahan kytkettyjen teknisten laitteiden koteloita, rakennusten metallirakenteita jne. ja toisaalta sähkölaitteiden tai jännitteisten osien metallikoteloita. Tällaisia ​​tiloja ovat ruiskuvalukoneiden tilat, varastovarastot ja tilat sähköä johtavien ainesosien ripustamiseen (esim. roikkuu hiilimustalle) jne.

Erityisen vaarallisia tiloja ovat: erityisen kosteat huoneet, joissa ilman suhteellinen kosteus on lähellä 100 % ja niissä seinät, lattiat, katot ja niissä olevat esineet ovat kosteuden peitossa: kemiallisesti aktiivisella ympäristöllä, jossa tuotannon mukaan olosuhteet, kaasut ja höyryt suljetaan tai muodostuu kerrostumia, jotka tuhoavat sähkölaitteiden eristyksen tai jännitteisiä osia; tilat, joissa on samanaikaisesti kaksi tai useampi korkean riskin tekijä.

Tällaisia ​​tiloja ovat polymeerimateriaalien kyllästysalueet, muottien kuivapesu, muovien metallointityöt, liimapajat, suihkut jne.

Sähköiskun vaara ihmiselle määräytyy sähköisistä tekijöistä (jännite, voimakkuus, virran tyyppi ja taajuus, ihmisen sähkövastus) ja ei-sähköisistä tekijöistä (henkilön yksilölliset ominaisuudet, virran kesto ja sen reitti läpi virtauksen). henkilö) sekä ympäristön tila.
Sähköiset tekijät. Virran voimakkuus on tärkein tekijä, joka määrittää henkilön loukkaantumisasteen, ja tästä riippuen on muodostettu vaikutusluokkia: havaittava kynnysvirta, kynnys ei-vapauta virta ja kynnysvärinävirta.
Vähiten voimakasta sähkövirtaa, joka aiheuttaa ihmiselle havaittavaa ärsytystä, kutsutaan kynnys havaittavissa olevaksi virraksi. Ihminen alkaa tuntea vaihtovirran vaikutukset taajuudella 50 Hz, keskimääräisellä voimakkuudella noin 1,1 mA ja tasavirralla noin 6 mA. Se nähdään lievänä kutinana ja lievänä pistelynä vaihtovirta tai lämmittää ihoa jatkuvasti.
Henkilöön osuva kynnysvirta voi olla välillinen onnettomuuden syy, joka aiheuttaa tahattomia virheellisiä toimia, jotka pahentavat olemassa olevaa tilannetta (työskentely korkealla, jännitteisten, liikkuvien osien lähellä jne.).
Kynnyksen yläpuolella havaittavissa olevan virran nousu aiheuttaa ihmisessä lihaskramppeja ja tuskallisia tuntemuksia. Joten 10-15 mA:n vaihtovirralla ja 50-80 mA:n vakiovirralla ihminen ei pysty voittamaan lihaskramppeja, avaamaan jännittävää osaa koskettavaa kättä, heittämään johtoa pois ja löytämään itsensä, kuten se oli ketjutettuna elävään osaan. Tätä virtaa kutsutaan ei-vapautamattomaksi kynnysvirraksi.
Sen ylittävä virta voimistaa lihasten kouristuksia ja kipua levittäen ne laajalle kehon alueelle. Tämä vaikeuttaa rintakehän läpi hengittämistä ja aiheuttaa verisuonten supistumista, mikä johtaa kohonneeseen verenpaineeseen ja lisääntyneeseen sydämen kuormitukseen. Vaihtovirta 80-100 mA ja vakiovirta 300 mA vaikuttavat suoraan sydänlihakseen, ja 1-3 sekunnin kuluttua vaikutuksensa alkamisesta ilmenee sydänvärinä. Tämän seurauksena verenkierto pysähtyy ja kuolema tapahtuu. Tätä virtaa kutsutaan fibrillaatiovirraksi, ja sen pienintä arvoa kutsutaan kynnysvärinävirraksi. 100 mA tai enemmän vaihtovirta aiheuttaa välittömästi kuoleman sydämen halvaukseen. Mitä suurempi ihmisen läpi kulkevan virran arvo on, sitä suurempi on loukkaantumisvaara, mutta tämä suhde on epäselvä, koska loukkaantumisvaara riippuu myös useista muista tekijöistä, mukaan lukien ei-sähköisistä.
Virran tyyppi ja taajuus. 250-300 V:n jännitteillä saman voimakkuuden tasa- ja vaihtovirrat vaikuttavat ihmisiin eri tavoin. Tämä ero häviää korkeammilla jännitteillä.
Epäedullisin on vaihtovirta, jonka teollinen taajuus on 20-100 Hz. Kun näitä taajuusrajoja nostetaan tai lasketaan, ei-irrottavan virran arvot kasvavat, ja nollataajuudella (tasavirta) ne kasvavat noin 3 kertaa suuremmiksi.
Ihmisen piirin sähkövirran vastus. Ihmisen piirin sähköinen resistanssi (Rh) vastaa useiden sarjaan kytkettyjen elementtien kokonaisresistanssia: ihmiskeho r mukaan lukien, vaatteet r od (kun kosketetaan vaatteilla suojatulla kehon osalla), kengät r r ja tukipinta

R h = r mukaan lukien +r od +r noin +r op

Tasa-arvosta voidaan päätellä: lattioiden ja kenkien eristyskyky on erittäin tärkeä ihmisten turvallisuuden takaamiseksi sähköiskuilta.
Ihmiskehon yksilölliset vastustuskyvyt. Ihmiskehon sähkövastus on olennainen osa, kun se sisältyy sähköpiiriin. Iholla on suurin sähkövastus ja erityisesti sen sarveiskalvon yläkerros, jossa ei ole verisuonia. Ihon vastus riippuu sen kunnosta, koskettimien tiheydestä ja pinta-alasta, käytetyn jännitteen suuruudesta, virran voimakkuudesta ja altistumisajasta. Suurimman vastustuskyvyn tarjoaa puhdas, kuiva, vahingoittumaton iho. Koskettimien pinta-alan ja tiheyden lisääminen jännitteisten osien kanssa vähentää sen vastusta. Kun käytetty jännite kasvaa, ihon vastus pienenee pintakerroksen rikkoutumisen seurauksena. Virran voimakkuuden tai sen virtausajan lisääminen vähentää myös ihon sähkövastusta sen yläkerroksen kuumenemisen vuoksi.
Myös ihmisen sisäelinten vastustuskyky on muuttuva arvo riippuen fysiologisista tekijöistä, terveydestä ja henkisestä tilasta. Tältä osin sähköasennuksia saavat huoltaa henkilöt, jotka ovat läpäisseet erityislääkärintarkastuksen ja joilla ei ole ihosairauksia, sydän- ja verisuoni-, keskus- ja ääreishermoston sairauksia tai muita sairauksia. Suorittaessa erilaisia ​​laskelmia sähköturvallisuuden varmistamiseksi ihmiskehon resistanssiksi oletetaan tavanomaisesti 1000 ohmia.
Nykyinen kesto. Henkilön virralle altistumisen keston pidentäminen pahentaa vamman vakavuutta, koska kehon vastus heikkenee ihon kostuttamisesta hikoilulla ja vastaavasti sen läpi kulkevan virran lisääntymisestä, mikä heikentää elimistön puolustuskykyä, joka vastustaa vaikutuksia. sähkövirrasta. Ihmisille sallittujen kosketusjännitteiden ja virtojen arvojen välillä on tietty suhde, jonka noudattaminen takaa sähköturvallisuuden. Kosketusjännite on jännite kahden virtapiirin pisteen välillä, joita henkilö koskettaa samanaikaisesti.
Kosketusjännitteiden ja -virtojen suurimmat sallitut tasot, jotka ovat suuremmat kuin irrotusvirrat, on vahvistettu virtateille kädestä toiseen ja kädestä jalkaan, GOST 12.1.038-82 “SSBT. Sähköturvallisuus. Kosketusjännitteiden suurimmat sallitut tasot", jotka eivät saa ylittää seuraavia arvoja sähköasennusten normaalissa (ei hätäkäytössä), joiden altistumisaika on enintään 10 minuuttia päivässä: vaihto- (50 Hz) ja tasavirralla ( jännite 2 ja 8 V, virran voimakkuus vastaavasti 0,3 MA).
Työskenneltäessä elintarviketehtaissa korkeissa lämpötiloissa (>250C) ja ilman suhteellisessa kosteudessa (>75%), kosketusjännitteen ja -virtojen määritellyt arvot on laskettava 3 kertaa. Hätätilassa, eli viallisen sähköasennuksen aikana, joka uhkaa sähkövahinkoa, niiden arvot on ilmoitettu taulukossa. 4.
Taulukon tiedoista. Kuvasta 4 seuraa, että vaihtovirralla, jonka vahvuus on C mA ja vakiovirralla 15 mA, ihminen voi itsenäisesti vapautua jännitteisistä osista yli 1 sekunnin ajaksi. Näiden virtojen katsotaan olevan sallittuja pitkään, jos vaaraa pahentavat olosuhteet eivät ole olemassa.
Taulukko 4

	Standardoitu arvo	Suurin sallittu taso, ei enempää, pitkäaikaisessa altistumisessa virralle
Muuttuva (50 Hz)
Jatkuva

Henkilön läpi kulkeva virran polku vaikuttaa merkittävästi vamman lopputulokseen, jonka vaara on erityisen suuri, jos se kulkee elintärkeiden elinten: sydämen, keuhkojen, aivojen kautta.
Ihmiskehossa virta ei kulje lyhimmän elektrodien välisen etäisyyden läpi, vaan se liikkuu pääasiassa kudosnesteen, veri- ja imusuonten sekä hermorunkojen kalvojen virtauksia pitkin, joilla on suurin sähkönjohtavuus.
Virtareittejä ihmiskehossa kutsutaan virtasilmukoiksi. Vakavilla tai kuolemaan johtaneilla sähkövammoilla tyypillisimpiä ovat seuraavat virtasilmukat: käsi - käsi (40% tapauksista), oikea käsi - jalat (20%), vasen käsi - jalat (17%), jalka - jalka (8) %).
Monet ympäristötekijät vaikuttavat merkittävästi sähköturvallisuuteen. Kosteissa huoneissa, joissa on korkea lämpötila, sähköturvallisuuden varmistamisen olosuhteet ovat epäsuotuisat, koska ihmiskehon lämmönsäätely tapahtuu pääasiassa hikoilun kautta, mikä johtaa ihmiskehon vastuksen laskuun. Maadoitetut metallia johtavat rakenteet lisäävät sähköiskun riskiä, ​​koska henkilö on lähes jatkuvasti kytkettynä johonkin sähköasennuksen napaan (maahan). Sähköä johtava pöly lisää vahingossa tapahtuvan sähkökosketuksen mahdollisuutta henkilön ja jännitteisten osien ja maan välillä.
"Sähköasennusten rakentamissäännöt" (RUE) luokittelevat tuotantotilat ympäristön vaikutuksesta riippuen sähköiskun vaaran asteen mukaan ihmisille.
Tilat, joissa on lisääntynyt vaara, joille on ominaista jokin seuraavista merkeistä:

• kosteus (suhteellinen ilmankosteus ylittää 75% pitkään);
• johtavaa pölyä, joka voi laskeutua johtoihin ja tunkeutua koneisiin, laitteisiin jne.;
• johtavat lattiat (metalli, savi, teräsbetoni, tiili jne.);
• korkea ilman lämpötila (jatkuvasti tai ajoittain yli 35 °C, esimerkiksi huoneet, joissa on kuivaimet, kattilahuoneet jne.);
• mahdollisuus samanaikaisesti koskettaa rakennusten metallirakenteita, teknisiä laitteita, mekanismeja jne., jotka on kytketty maahan, ja toisaalta sähkölaitteiden metallikoteloihin. Esimerkkinä riskialttiista tiloista voisi olla panimo ja alkoholiton tuotanto - käymisosasto, kuivajuomien valmistusosastot, valmiiden tuotteiden myymälät; kuivaus- ja elevaattoriosastot tärkkelyksen ja siirapin tuotantoa varten; leipomoiden taikinan valmistusosastot.

Erityisen vaaralliset tilat, joille on ominaista jokin seuraavista merkeistä:

• erityinen kosteus (suhteellinen ilmankosteus on lähellä 100%, katto, seinät, lattia ja huoneen esineet ovat kosteuden peitossa);
• kemiallisesti aktiivinen tai orgaaninen ympäristö (aggressiiviset höyryt, kaasut, nesteet, jotka muodostavat kerrostumia tai hometta, jotka tuhoavat sähkölaitteiden eristeitä ja jännitteisiä osia);
• samanaikaisesti kaksi tai useampia merkkejä korkean riskin tiloista. Tämän luokan toimitiloja ovat esimerkiksi pullonpesuosastot, sekoituspullotuslaitokset, oluen ja alkoholittoman tuotannon siirappikeittimet; siirappi, ruoanlaitto, tärkkelyksen ja siirapin tuotannon erottaminen.

Lisävaarattomia tiloja ovat tilat, joissa ei ole merkkejä yllä mainituista tiloista.
Erityisen vaarallisiksi tiloiksi katsotaan tilat, joissa ulkosähköasennukset sijaitsevat.

Hyödyllistä tietoa: