Небезпечні фактори електричного струму. Чинники, що впливають на небезпеку ураження людини електричним струмом. Що небезпечно. Відео

Проходячи через організм людини, електричний струм викликає:

1.термічну дію;

2. електролітичну дію;

3. біологічна дія.

Термічна діяпроявляється у опіках окремих ділянок тіла, нагріванні ділянок тіла.

Електролітична діяпроявляється у розкладанні крові та інших органічних рідинах.

Біологічна діяпроявляється як подразнення та збудження живих тканин організму, що супроводжується мимовільними судомними скороченнями м'язів.

Електротравми:

1.електричні опіки;

2.електрознаки;

3.металізація шкіри;

4. електроофтальмія;

5.механічні ушкодження.

Електричний опікділиться на струмовий та дуговий. Дуговий опік виникає при напрузі більше 1кВ і, як правило, температура дуги більше 3,5 С. ​​Токовий опік обумовлений проходженням електричного струму через тіло людини в результаті контакту з струмопровідною частиною і є наслідком перетворення електричної енергії на теплову.

Електричні знаки- чітко окреслені плями сірого або блідо-жовтого кольору на поверхні шкіри, що зазнала впливу струму. Вони бувають у вигляді подряпин, ран, порізів. Найчастіше вони безболісні.

Металізація шкіри - проникнення у верхні шари шкіри найдрібніших частинок металу. Це може статися при коротких замикання та відключення рубильників під навантаженням.

Електроофтальмія- Поразка очей, викликане інтенсивним випромінюванням електродуги.

Механічні пошкодженнявиникають у результаті різких мимовільних судомних скорочень м'язів під впливом електричного струму. В результаті можуть відбутися розриви шкіри, кровоносних судин та нервової тканини, а також вивихи суглобів, навіть переломи кісток. Ці ушкодження є серйозними травмами, які потребують тривалого лікування.

Чинники, що визначають небезпеку ураження електричним струмом.

1.Електричний опір тіла людини.

2.Величина різниці потенціалів в електричному ланцюзі.

3. Тривалість впливу.

4.Шлях струму через тіло людини.

5.Рід і частота електричного струму.

6.Індивідуальні властивості людини.

7.Умови довкілля.

1. Електричний опір тіла людини.

Найбільший опір електричному струму чинить шкіра, тому опір тіла людини визначається головним чином опором шкіри. Електричний опір тіла людини при сухій, чистій та непошкодженій шкірі, виміряний при 20 В, коливається від 3-100 кОм, а опір внутрішніх шарів становить 300-500 Ом. Електричний опір тіла людини є комплексною величиною, складається з активного та ємнісного, але, як правило, ємнісним нехтують. Найменший опір має шкіра обличчя, шиї, рук на ділянці вище за долоню, особливо на ділянках, звернених до тулуба. Зі збільшенням часу впливу опір тіла людини падає, тому що при цьому посилюється місцевий нагрів шкіри, що призводить до розширення судин і посилення постачання цієї ділянки кров'ю, а відповідно збільшення потовиділення.

Відчутний струм- Електричний струм, що викликає при проходженні через організм відчутні подразнення. Для змінного струму це 0,6-1,5 мА, для постійного струму 5-7 мА.

Невідпускний струм- Електричний струм, що викликає при проходженні через організм непереборні судомні скорочення. Для змінного струму це 10-15 мА, для постійного струму 50-60 мА.

Фібриляційний струм – електричний струм, у якому можуть виникнути несинхронні скорочення серцевого м'яза. Пороговий струм для змінного струму становить 100 мА, для постійного – 300 мА. При тривалості дії 1-2 секунди по дорозі рука - рука або рука - ноги струм фібриляції може досягти 5 А. Більше 5 А фібриляцію серця не викликає - відбувається миттєва зупинка серця.

5. Рід та частота електричного струму.

Постійний струм приблизно в 4-5 разів безпечніший за змінний. Значно менша небезпека поразки постійним струмом підтверджується практикою експлуатації електричних установок. Це положення справедливе лише для напруг 250-300 В. Але більшу небезпеку становить змінний струм із частотою 50-1000 Гц, при подальшому підвищенні частоти небезпека ураження зменшується і повністю зникає при частоті 45-50 кГц.

6. індивідуальні властивості людини.

Встановлено, що фізично здорові та міцні люди легше переносять електричні удари. Підвищеною сприйнятливістю до електричного струму мають люди, які страждають на захворювання серцево-судинної системи, шкіри, органів внутрішньої секреції.

7. Умови довкілля.

Вогкість, струмопровідний пил, їдкі пари та гази руйнівно діють на ізоляцію електроустаткування. Вплив струму на людину погіршують також струмопровідні підлоги та близько розташовані до електричного обладнання металеві та заземлені конструкції.

Приміщення по небезпеці ураження електричним струмом поділяються на:

1) приміщення без підвищеної небезпеки;

2) приміщення з підвищеною небезпекою, що характеризуються наявністю однієї з наступних умов:

Вогкість або струмопровідний пил;

Струмопровідні підлоги;

Висока температура приміщення (понад 35 С);

Можливість одночасного дотику людини до заземлених металоконструкцій з одного боку та до металевих корпусів електрообладнання з іншого.

3) особливо небезпечні приміщення – характеризуються наявністю однієї з умов:

Особливої ​​вогкості (відносна вологість приблизно 100%);

Наявність хімічно активного чи органічного середовища;

Наявність одночасно двох чи більше умов підвищеної небезпеки.

Електричний струм

Згідно з сучасними уявленнями, електрика - це сукупність явищ, зумовлених існуванням, рухом та взаємодією електрично заряджених тіл або частинок (електронів, іонів, молекул, їх комплексів тощо), а електричний струм - упорядкований та спрямований рух електронів, іонів. Відповідно, електричний струм не можна побачити, але можна побачити, відчути результати перетворення електроенергії на інші види енергії: світло, тепло, механічну енергію та ін., які можуть приносити не тільки користь, але й завдати непоправної шкоди внаслідок порушення правил використання цього виду енергії та у випадках надзвичайних ситуацій природного та (або) техногенного (антропогенного) характеру.

Фізичні параметри електричного струму визначаються силою струму, його частотою та родом – змінний або постійний.

Чинники, що визначають результат ураження електричним струмом

1. Величина струму та напруги.Електричний струм як вражаючий фактор визначає ступінь фізіологічного на людини. Напруга слід розглядати лише як фактор, що зумовлює перебіг того чи іншого струму в конкретних умовах, - що більше напруга дотику, то більше вражає струм.

За ступенем фізіологічного впливу можна виділити такі вражаючі струми:

  • 0,8-1,2 мА - пороговий відчутний струм (тобто найменше значення струму, яке людина починає відчувати);
  • 10-16 мА - пороговий струм, що не відпускає (приковує), коли через судомне скорочення рук людина самостійно не може звільнитися від струмонесучих частин; може викликати електричну асфіксію - судомне скорочення дихальної мускулатури у фазі видиху;
  • 100 мА – викликає фібриляцію шлуночків серця. При цьому необхідно мати на увазі, що ймовірність ураження таким струмом дорівнює 50% за тривалості його впливу не менше 0,5 с.

Змінний струм від 100 мА до 5 А при частоті 50 Гц і постійний струм від 300 мА до 5 А діють безпосередньо на м'яз серця, що дуже небезпечно для життя, оскільки через одну-дві секунди з моменту замикання ланцюга цього струму через людину може настати фібриляція - розрізнені, аритмічні та некоординовані скорочення окремих груп м'язових волокон шлуночків серця з частотою понад 300 скорочень за хвилину. При цьому стані серце перестає виконувати свої насосні функції і припиняється кровопостачання всього організму.

Струм більше 5 А, як правило, фібриляцію серця не викликає. При подальшому збільшенні сили струму він набуває властивостей, що дефібрилюють, але викликає порушення функцій ЦПС і зупинку дихання центрального генезу.

  • 2. Тривалість дії струму.Встановлено, що ураження електричним струмом можливе лише у стані повного спокою серця людини, коли відсутнє стиснення (систола) або розслаблення (діастола) шлуночків серця та передсердь. Тому при малому часі впливу струму може не збігатися з фазою повного розслаблення, проте все, що збільшує темп роботи серця, сприяє збільшенню ймовірності зупинки серця при ударі струмом будь-якої тривалості. До таких причин слід віднести: втому, збудження, голод, спрагу, переляк, вживання алкоголю, наркотиків, деяких ліків, куріння, хвороби тощо.
  • 3. Опір тіла.Величина непостійна, залежить від конкретних умов, змінюється в межах від декількох сотень до кількох мегаом. При дії напруги промислової частоти 50 Гц опір тіла людини є активною величиною, що складається з внутрішньої та зовнішньої складових. Внутрішній опір у всіх людей приблизно однаковий і становить 600-800 Ом. Різні частини тіла і тканини людини мають різний опір струму: кістки -
  • 200 000 Ом; хрящі – 50 000 Ом; м'язи – 1500 Ом; печінка – 900 Ом; слизові оболонки – 100 Ом.

Великим опором має шкіра – 10 000-20 000 Ом, особливо товста та суха шкіра на долонях та підошвах – 2 МОм.

З цього можна зробити висновок, що результат травми за інших рівних умов залежить від місця застосування струму.

Опір тіла не є постійною величиною: в умовах підвищеної вологості воно знижується у 12 разів, у воді – у 25 разів, різко знижує його вживання алкоголю.

4. Сила струму.Сила струму визначається співвідношенням напруги та опору тіла, через яке він проходить (/ = U/R).

Суха шкіра має опір 0,1-2 МОм, а волога 1 кОм. Таким чином, струм однакової напруги, наприклад, у 127 В, може в одних умовах (суха шкіра) не завдати серйозного пошкодження (легке поколювання), а в інших (мокра шкіра, сира підлога) - призвести до смерті від фібриляції шлуночків. Сила струму в нервовому випадку дорівнюватиме 1,27 мА, а в другому - 127 мА.

При підвищенні напруги більше 500 В величина опору шкіри вже не має значення, так як у місці контакту відбувається «пробою» шкіри, виникають «мітки» струму.

Поширений у промисловості та в побуті змінний струм із частотою 50 Гц небезпечніший, ніж постійний струм тієї ж напруги. Це положення стосується струму напругою до 500 В. При даній напрузі небезпека обох пологів струму вирівнюється, а при напрузі вище 500 В постійний струм небезпечніший, ніж змінний.

Шлях («петля») струму через тіло людини.При розслідуванні нещасних випадків, пов'язаних з впливом електричного струму, насамперед з'ясовується, яким шляхом протікав струм. Струм при вході в організм розгалужується, основна кількість електрики спрямовується по прямій лінії від анода до катода. Людина може торкнутися струмопровідних частин (або металевих нетковедущих частин, які можуть опинитися під напругою) різними частинами тіла. Звідси спостерігається різноманіття можливих шляхівструму. Найбільш ймовірними шляхами визнано такі:

  • «рука – рука» (40% випадків ураження);
  • «права рука – ноги» (20%);
  • "ліва рука - ноги" (17%);
  • «обидві руки – ноги» (12%);
  • "нога - нога" (6%);
  • "Голова - ноги" (5%).

Всі петлі, крім петлі «нога – нога», називаються «великими», або «повними» петлями, оскільки струм захоплює область серця. У цих випадках через серце протікає 8-12% повного значення струму. Петля "нога - нога" називається "малою", через серце протікає всього 0,4% від повного струму. Ця петля виникає, коли людина опиняється у зоні розтікання струму, потрапляючи під крокову напругу.

Кроковим називається напруга між двома точками землі, обумовлена ​​розтіканням струму в землі, при одночасному торканні їх ногами людини. При цьому чим ширший крок, тим більший струм протікає через ноги. Такий шлях струму не несе прямої небезпеки життя, проте під його впливом людина може впасти і шлях перебігу струму стане небезпечним для життя. Для захисту від крокової напругислужать додаткові засоби захисту - діелектричні боти, діелектричні килимки. У разі коли використання цих засобів не є можливим, слід залишати зону розтікання так, щоб відстань між ногами, що стояли на землі, була мінімальною - короткими кроками. Безпечне також пересування по сухій дошці та іншим сухим предметам, що не проводять струм.

Вплив струму на організм людини за характером та наслідками ураження залежить від наступних факторів:

  • величини струму;
  • тривалості впливу струму;
  • частоти та роду струму;
  • прикладеної напруги;
  • опору тіла людини;
  • шляхи проходження струму через тіло людини;
  • стан здоров'я людини;
  • фактор уваги.

Результат ураження електричним струмом загалом визначається кількістю «поглиненої» організмом енергії протікання електроструму.
Величина струму, що протікає через тіло людини, залежить від напруги, дотику та опору тіла людини.

I Ч = U ПР / R Ч

Опір тіла людини – величина нелінійна, яка залежить від багатьох факторів: від опору шкіри (суха, волога, чиста, пошкоджена тощо); від величини струму та прикладеної напруги; від тривалості перебігу струму.

Найбільший опір має верхній роговий шар шкіри:

  • при знятому роговому шарі = 600-800 Ом;
  • при сухій непошкодженій шкірі = 10-100 кОм;
  • при зволоженій шкірі = 1000 Ом.

За рішенням МЕК (Міжнародної електротехнічної комісії), у розрахунках із забезпечення захисту від електротравматизму опір людини приймають рівним 1 кОм, тобто. = 1000 Ом.

Зі зростанням струму, що проходить через людину, його опір зменшується, т.к. при цьому збільшується нагрівання шкіри і зростає потовиділення. З цієї причини знижується зі збільшенням тривалості перебігу струму. Чим вище прикладена напруга, тим більше струм через людину і тим швидше знижується опір шкіри людини.

Виявляється, що біологічна тканина реагує на електричне подразнення тільки в момент зростання або зменшення струму.

Постійний струм, як не змінюється у часі за величиною та напругою, відчувається лише у моменти включення та відключення від джерела. Зазвичай його теплова дія (при тривалому включенні). При більших напругах він може викликати електроліз тканини та крові. На думку багатьох дослідників, постійний струм напругою до 450 менш небезпечний, ніж змінний струм тієї ж напруги.
Більшість дослідників дійшли висновку, що змінний струм промислової частоти 50-60 Гц є найнебезпечнішим для організму.

Це наступним чином. При додатку до клітини постійного струму частки внутрішньоклітинної речовини розщеплюються на іони різного знака, які прямують до зовнішньої оболонки клітини. Якщо на клітину впливає струм змінної частоти, то, слідуючи за змінами полюсів змінного струму, іони будуть переміщатися в одну, то в іншу сторону. При певній частоті струму іони встигатимуть проходити подвійну ширину клітини (туди і назад). Ця частота відповідає найбільшому обуренню клітини і порушення її біохімічних функцій (50-60 Гц).

Зі збільшенням частоти змінного струму амплітуда коливань іонів зменшується і при цьому відбувається менше порушення біохімічних функцій клітини. При частоті близько 500 кГц цих змін не відбувається. Тут небезпечним для людини є опіки теплового впливу струму.

Виявляється, що струм у тілі людини проходить не обов'язково найкоротшим шляхом. Найбільш небезпечним є проходження струму через дихальні органи та серце по поздовжній осі (від голови до ніг).

Частина загального струму, що проходить через серце:

  • шлях рука – рука – 3,3% загального струму;
  • шлях ліва рука - ноги – 3,7% від загального струму;
  • шлях права рука - ноги – 6,7% від загального струму;
  • шлях нога – нога – 0,4% загального струму.

Результат ураження при впливі електричного струму залежить від психічного та фізичного станулюдини.

При захворюваннях серця, щитовидної залози тощо. людина піддається сильнішому поразку при менших значеннях струму, т.к. у цьому випадку зменшується електричний опір тіла людини та зменшується загальна опірність організму зовнішнім подразникам. Зазначено, наприклад, що з жінок порогові значення струмів приблизно 1,5 разу нижче, ніж чоловіків. Це більш тонкою шкірою жінок.

При застосуванні спиртних напоїв опір тіла людини падає, зменшується опірність організму людини та увага. Результат поразки стає дедалі серйознішим.

При зібраній увазі опір організму підвищується і ймовірність ураження дещо знижується.

Вплив на організм. Чинники, що визначають небезпеку ураження електричним струмом

Зі збільшенням енергоозброєності хімічних підприємств зростає кількість людей, що контактують з електрообладнанням, контрольно-вимірювальними приладами, освітлювальними пристроями і т.д. особливо, якщо електротехнічне обладнання несправне або експлуатується з порушенням "Правил пристрою електроустановок" (ПУЕ).


Крім того, небезпека ураження електрострумом відрізняється від інших виробничих небезпек (токсичні речовини, нагріті поверхні, шум і т. д.) тим, що людина не в змозі її виявити дистанційно без спеціальних вимірювальних приладів.


Що ж до установок, що працюють при напрузі вище 1000 В, то, як правило, або вони огороджені, або з ними працюють люди, які мають спеціальну підготовку.


При проходженні через організм людини електричний струм має такі види впливів:

  1. термічне – опіки, нагрівання кровоносних судин, нервів;
  2. електролітичне - розкладання крові та лімфатичної рідини, т. с. значну зміну їх фізико-хімічних властивостей;
  3. біологічне - подразнення та збудження живих тканин організму, що супроводжується мимовільними судомами м'язів тіла, серця, легень, що призводить до порушення або повного припинення діяльності окремих органів, систем дихання та кровообігу.

Ці впливи призводять до двох видів ураження: електротравм - чітко виражених місцевих уражень організму (опіки, електричні знаки, металізація шкіри, механічні пошкодження, електроофтальмія) і електричного удару - електротравми, викликаної рефлекторною дією електричного струму, т. с. дією на центральну нервову систему, внаслідок якого може виникнути параліч уражених органів.


Статистика травматизму показує, що з усіх зареєстрованих випадків ураження електрострумом із втратою працездатності більш ніж на 3 дні, а також зі смертельним результатом 19% складають електротравми, 26% - електроудари та 55% - змішане ураження.


Електричний, або контактний опік - результат теплового впливу струму в місці контакту з неізольованими струмоведушними частинами; може бути поверхневий (характерний для струмів промислової частоти до 100 Гц) або внутрішній (для струмів із частотою в десятки та сотні кГц). Кількість тепла, що виділяється в тканині людини, у цьому випадку визначається законом Джоуля – Ленца (в Дж)


Q=IчRчt, (8.1)

де Iч – сила струму, що проходить через тіло людини. А; Rч – опір тіла людини. Ом; t – час протікання струму, с.


Розрізняють чотири ступені опіків: I – почервоніння шкіри, II – утворення пухирів на поверхні шкіри, III – обвуглювання шкіри, IV – обвуглювання підшкірної клітковини, м'язів. Електричні опіки не слід ототожнювати з термічними, наприклад, з опіками електричної дуття, температура в каналі якої може досягати 4000 °С (вони характерні для установок напругою вище 1000 В).


Електричні знаки – чітко виражені плями сірого або блідо-жовтого кольору діаметром 1 мм; специфічне ураження, викликане, на думку багатьох дослідників, механічним та хімічним впливом струму; виникають при контакті з струмоведучими частинами, безболісні та з часом зникають.


Металізація шкіри - ушкодження ділянки шкіри внаслідок проникнення до неї найдрібніших частинок розплавленого металу. Згодом уражена шкіра сходить, ділянка набуває нормального вигляду і хворобливі відчуття зникають.


Механічне ушкодження - результат різких, мимовільних, судомних скорочень м'язів під впливом струму, унаслідок чого можливі розриви шкіри, кровоносних судин, нервів, вивихи суглобів.


Електричний удар спостерігається при тривалому впливі струму невеликої сили (до кількох сотень міліампер) і, як правило, при напрузі до 1000 В. Розрізняють чотири ступені ударів: I - судомне скорочення м'язів без втрати свідомості; II - те саме, але з втратою свідомості; III - втрата свідомості, порушення серцевої діяльності та дихання; IV - клінічна смерть, тобто відсутність кровообігу та дихання.


Тяжкість електротравм залежить від ряду факторів: сили струму, що протікає, шляхи його проходження, величини і роду напруги, електричного опору тіла людини, тривалості протікання струму, а також від здоров'я та індивідуальних особливостей людини, навколишнього середовища і т. д.


Величина струму, що протікає через тіло людини, є основним фактором, від якого залежить результат поразки. Найменше значення відчутного струму, яке залежить від роду струму, стану людини, виду включення його в ланцюг називається пороговим відчутним струмом. Для промислової частоти 50 Гц його величина становить 1 мА.


При збільшенні сили струму до 10...15 мА в м'язах рук виникають хворобливі судоми, тому людина не здатна контролювати їх дію і самостійно звільнитися від провідника (електрода), що затиснув у руці. Величина струму 10 мА називається пороговим струмом, що не відпускає.


При силі струму 25...50 мА виникає сильне скорочення дихальних м'язів грудної клітки, утрудняється чи припиняється дихання. Імовірність ураження органів дихання значною мірою залежить від часу перебігу струму через організм.


Подальше підвищення величини струму до 100 мА може викликати фібриляцію шлуночків серця, при якій виникає їхнє хаотичне скорочення і порушується або повністю припиняється кровообіг, тобто настає клінічна смерть. Небезпека фібриляції полягає в тому, що серце людини самостійно не може вийти з цього стану та відновити свою діяльність: необхідно термінове надання першої допомоги – штучне дихання та зовнішній (непрямий) масаж серця.


В іншому випадку через 5...6 хв починають гинути нейрони кори головного мозку, і клінічна смерть перетворюється на біологічну. Внаслідок цього як у нас, так і за кордоном смертельним вважається струм завбільшки 100 мА.


Істотний вплив на результат ураження електричним струмом робить шлях його проходження в тілі людини ("петля" струму). У літературі описано 15 шляхів, проте найімовірніші шляхи протікання струму такі: рука – рука (до 40%), права рука – ноги (до 20%), нога – нога. І тут через серце людини протікає від 0,4 до 7% загального струму.


Індивідуальні особливості організму - наприклад, стан здоров'я, фізичний розвиток, маса, підготовленість до роботи з електроустановками ("фактор уваги") - також впливають результат поразки. Встановлено, що люди з підвищеною збудливістю, захворюванням серцево-судинної системи, органів внутрішньої секреції мають підвищену чутливість до дії електричного струму.


Рід і частота струму мають важливе значення при ураженні. Встановлено, що змінний струм промислової частоти 50...60 Гц у 4...5 разів небезпечніший за постійний. Струми з частотою 400...500 кГц нс надають дратівливого на тканини і нс викликають електричного удару. Однак ці струми мають термічний вплив.


Дуже значний вплив на величину струму, що проходить через тіло людини, надає повний електричний опір його тіла, який при сухій непошкодженій шкірі може коливатися в широких межах: від 103 до 105 Ом, а іноді й більше.


Воно є нелінійною величиною і залежить від ряду факторів: стану шкіри (суха, волога, чиста, пошкоджена), щільності та площі контакту з струмопровідними частинами, сили струму, що проходить, і прикладеної напруги, часу впливу струму.


Найбільший електричний опір у тілі людини має верхній роговий шар шкіри (епідерміс) завтовшки 0,05...0,2 мм, що складається з відмерлих клітин, заповнених повітрям. При знятому роговому шарі опір внутрішніх органів, життєво важливих людини, вбирається у 800...1000 Ом. Тому при розрахунку умов електробезпеки людини її повний електроопір R год приймають рівним 1000 Ом.


Знаючи електроопір тіла людини та інтервал небезпечних для нього струмів, можна визначити і інтервал небезпечних напруг. Так, для регламентованих значень порогового струму, що не відпускає 10 мА і Rч = 1000 Ом безпечною напругою буде Uбез = RчIч = 10 В.


Навколишнє середовище та обстановка в приміщенні можуть посилити або послабити вплив електричного струму, оскільки суттєво впливають на опір тіла людини, ізоляцію струмопровідних частин. Відповідно до цього існує певна класифікація приміщень щодо небезпеки ураження струмом. Виробничі та побутові приміщення поділяють на три класи: 1 – без підвищеної небезпеки, 2-c підвищеною небезпекою; 3 – особливо небезпечні.


Приміщення без підвищеної небезпеки – це сухі (відносна вологість не перевищує 60%) безпилові приміщення з нормальною температурою та ізолюючими підлогами (паркет, лінолеум тощо). До них можуть бути віднесені конторські приміщення, приміщення ВТК, невеликі лабораторії, деякі складські приміщення для зберігання полімерних твердих матеріалів і готової продукції.


До приміщень з підвищеною небезпекою відносять: сирі, в яких відносна вологість повітря тривалий час перевищує 75%, але не досягає 100%; спекотні, в яких температура повітря тривалий час перевищує 30 ° С; пилові, в яких виділяється струмопровідний технологічний пил у кількості, достатній для проникнення під кожух електрообладнання, осідання на проводах, що створить електричний ланцюгдля витоку небезпечних струмів (пил може бути також непровідним); приміщення з струмопровідними підлогами - металевими, земляними, залізобетонними, цегляними, ксилолітовими тощо. (ліквідують перехідний опір між людиною та землею); приміщення, в яких можливий одночасний дотик, з одного боку, до корпусів технологічного обладнання, металоконструкцій будівель і т. п., що мають з'єднання із землею і, з іншого боку, до металевих корпусів електрообладнання або струмоведучих частин. До таких приміщень відносяться ділянки ливарних машин, склади для зберігання та ділянки розважування інгредієнтів, що мають електропровідність (наприклад, розвішування технічного вуглецю) і т.д.


До особливо небезпечних приміщень відносять: особливо сирі приміщення, в яких відносна вологість повітря близька до 100%, причому в таких приміщеннях стіни, піп, стеля та предмети, що знаходяться в них, покриті вологою: з хімічно активним середовищем, де за умовами виробництва містяться гази, пари або утворюються відкладення, що руйнують ізоляцію або струмопровідні частини електроустаткування; приміщення, в яких є одночасно два і більше факторів підвищеної небезпеки.


До таких приміщень відносять ділянки просочення полімерних матеріалів, хімічного чищення прессформ, гальванічні цехи для металізації пластмас, клейові цехи, душові тощо.

Небезпека ураження людини електричним струмом визначається факторами електричного (напруга, сила, рід та частота струму, електричний опір людини) та неелектричного характеру (індивідуальні особливості людини, тривалість дії струму та його шлях через людину), а також станом навколишнього середовища.
Чинники електричного характеру. Сила струму є основним фактором, що зумовлює ступінь поразки людини, і в залежності від цього встановлені категорії впливу: пороговий відчутний струм, пороговий струм, що відпускає, і пороговий фібрнляційний струм.
Електричний струм найменшої сили, що викликає відчутні людиною подразнення, називається відчутним пороговим струмом. Людина починає відчувати вплив змінного струму частотою 50 Гц, силою загалом близько 1,1 мА, а постійного струму близько 6 мА. Воно сприймається як слабкий свербіж і легке поколювання при змінному струміабо нагрівання шкіри за постійного.
Пороговий відчутний струм, вражаючи людину, може стати непрямою причиною нещасного випадку, викликавши мимовільні помилкові дії, що посилюють існуючу ситуацію (робота на висоті, поблизу струмопровідних, рухомих частин тощо).
Збільшення надпорогового відчутного струму викликає у людини судоми м'язів та хворобливі відчуття. Так, при змінному струмі 10-15 мА, а постійному 50-80 мА людина не в змозі подолати судоми м'язів, розтиснути руку, якої стосується струмоведучої частини, відкинути провід і виявляється ніби прикутим до струмоведучої частини. Такий струм називається пороговим, що не відпускає.
Тік, що перевищує його, посилює судомні скорочення м'язів і больові відчуття, поширює їх на велику область тіла. Це ускладнює дихальні рухи грудної клітки, викликає звуження кровоносних судин, що призводить до підвищення артеріального тиску та підвищення навантаження на серце. Змінний струм 80-100 мА, а постійний 300 мА безпосередньо впливають на серцевий м'яз, і через 1-3 з початку його впливу виникає фібриляція серця. В результаті припиняється кровообіг і настає смерть. Цей струм називається фібриляційним, а найменше його значення - пороговим фібриляційним струмом. Змінний струм силою 100 мА і більше викликає смерть від паралічу серця. Чим більше значення струму, що проходить через людину, тим більша небезпека поразки, але ця залежність неоднозначна, оскільки небезпека поразки залежить також від інших факторів, у тому числі неелектричного характеру.
Рід та частота струму. При напругах до 250-300 В постійний і змінний струми однакової сили мають різний вплив на людину. Ця різниця зникає при більшій напрузі.
Найбільш несприятливим є змінний струм промисловою частотою 20-100 Гц. При збільшенні або зменшенні за цими межами частот значення струму, що не відпускає, зростають, і при частоті, що дорівнює нулю (постійний струм), вони стають більше приблизно в 3 рази.
Опір ланцюга людини електричного струму. Електричний опір ланцюга людини (R год) еквівалентно сумарному опору кількох включених послідовно елементів: тіла людини r т.ч, одягу r од (при дотику ділянкою тіла, захищеним одягом), взуття r про та опорної поверхні

R год =r т.ч. +r од +r про +r оп

З рівності можна дійти невтішного висновку: велике значення має ізолююча здатність підлог та взуття задля забезпечення безпеки людей від поразки струмом.
Індивідуальні здібності опору тіла людини. Електричний опір тіла людини є невід'ємною складовою при включенні в електричний ланцюг. Найбільший електричний опір має шкіра, і особливо її верхній роговий шар, позбавлений кровоносних судин. Опір шкіри залежить від її стану, щільності та площі контактів, величини прикладеної напруги, сили та часу впливу струму. Найбільший опір має чиста, суха, неушкоджена шкіра. Збільшення площі та щільності контактів з струмопровідними частинами знижує її опір. Зі збільшенням прикладеної напруги опір шкіри зменшується внаслідок пробою верхнього шару. Збільшення сили струму або часу його перебігу також знижує електричний опір шкіри внаслідок нагрівання її верхнього шару.
Опір внутрішніх органів людини також є змінною величиною, яка залежить від фізіологічних чинників, стану здоров'я, психічного стану. У зв'язку з цим до обслуговування електроустановок допускаються особи, які пройшли спеціальний медичний огляд, не мають шкірних захворювань, захворювань серцево-судинної, центральної та периферичної нервових систем та інших хвороб. При проведенні різних розрахунків та забезпечення електробезпеки умовно приймають опір тіла людини рівним 1000 Ом.
Тривалість дії струму. Збільшення тривалості впливу струму на людину погіршує тяжкість ураження через зниження опору тіла за рахунок зволоження шкіри потім і відповідного збільшення струму, що проходить через нього, виснаження захисних сил організму, що протистоять впливу електричного струму. Між допустимими для людини величинами напруги дотику та сили струмів існує певна залежність, дотримання якої забезпечує електробезпеку. Напруга дотику - це напруга між двома точками ланцюга струму, яких одночасно стосується людина.
Гранично допустимі рівні напруги дотику та сили струмів вище відпускаючих встановлені для шляхів струму від однієї руки до іншої та від руки до ніг, ГОСТ 12.1.038-82 «ССБТ. Електробезпека. Гранично допустимі рівні напруги дотику», які для нормального (неаварійного) режиму роботи електроустановок при тривалості дії не більше 10 хв на добу не повинні перевищувати наступних значень: при змінному (50 Гц) і постійному струмі (відповідно напругою 2 і 8 В, сила струму відповідно 0,3 МА).
При роботі на харчових підприємствах в умовах високих температур (>250С) і відносної вологості повітря (>75%) зазначені значення напруги дотику і струми повинні бути зменшені в 3 рази. При аварійному режимі, т. е. під час роботи несправної електроустановки, що загрожує електротравмою, їх значення вказані у табл. 4.
З даних табл. 4 слід, що з змінному струмі силою З мА і постійному 15 мА людина самостійно може звільнитися від струмовідних частин протягом періоду тривалістю понад 1 с. Ці струми вважаються довго допустимими, якщо відсутні обставини, що посилюють небезпеку.
Таблиця 4

Нормована величина

Гранично допустимі рівні, не більше, при тривалому впливі струму

Змінний (50 Гц)

Постійний

Шлях струму через людину суттєво впливає на результат ураження, небезпека якого особливо велика, якщо вона проходить через життєво важливі органи: серце, легені, головний мозок.
У тілі людини струм проходить не найкоротшій відстані між електродами, а рухається головним чином уздовж потоків тканинної рідини, кровоносних і лімфатичних судин і оболонок нервових стовбурів, що володіють найбільшою електропровідністю.
Шляхи струму в тілі людини називають петлями струму. Для електротравм з важким або смертельним результатом найбільш характерні такі петлі струму: рука - рука (40% випадків), права рука - ноги (20%), ліва рука - ноги (17%), нога - нога (8%).
Багато факторів навколишнього виробничого середовища суттєво впливають на електробезпеку. У вологих приміщеннях з високою температурою умови для забезпечення електробезпеки несприятливі, тому що при цьому терморегуляція організму людини здійснюється в основному за допомогою потовиділення, а це призводить до зменшення опору тіла людини. Заземлені металеві струмопровідні конструкції сприяють підвищенню небезпеки ураження струмом через те, що людина завжди пов'язана з одним з полюсів (землей) електроустановки. Струмопровідний пил підвищує можливість випадкового електричного контакту людини з струмопровідними частинами та землею.
Залежно від впливу довкілля «Правилами влаштування електроустановок» (ПУЕ) виробничі приміщення за ступенем небезпеки ураження людини електричним струмом класифіковані.
Приміщення з підвищеною небезпекою, що характеризуються наявністю в них однієї з таких ознак:

  • вогкість (відносна вологість повітря тривало перевищує 75%);
  • струмопровідний пил, який може осідати на дротах, проникати всередину машин, апаратів тощо;
  • струмопровідні підлоги (металеві, земляні, залізобетонні, цегляні тощо);
  • висока температура повітря (постійно або періодично перевищує 35 ° С, наприклад, приміщення з сушарками, котельні тощо);
  • можливість одночасного дотику людини до металоконструкцій будівель, що мають з'єднання із землею, технологічних апаратів, механізмів тощо, з одного боку, і до металевих корпусів електрообладнання — з іншого. Прикладом приміщень із підвищеною небезпекою можуть бути у пивоварінні та безалкогольному виробництві — бродильне відділення, відділення приготування сухих напоїв, цехи готової продукції; сушильні та елеваторні відділення крохмало-патокового виробництва; тістопідготовчі відділення хлібозаводів.

Особливо небезпечні приміщення, що характеризуються наявністю однієї з таких ознак:

  • особлива вогкість (відносна вологість повітря близька до 100%, стеля, стіни, підлога та предмети в приміщенні вкриті вологою);
  • хімічно активне або органічне середовище (агресивні пари, гази, рідини, що утворюють відкладення або пліснява, що руйнують ізоляцію та струмоведущі частини електроустаткування);
  • одночасно дві або більше ознак приміщень підвищеної небезпеки. До приміщень цього класу, наприклад, відносяться пляшкомийні відділення, цехи розливу купажу, варіння сиропу на пивобезалкогольних виробництвах; сиропні, варильні, сепараторні відділення крохмало-патокового виробництва.

Приміщеннями без підвищеної небезпеки є такі, у яких немає ознак зазначених вище приміщень.
Території розміщення зовнішніх електроустановок прирівнюються до особливо небезпечних приміщень.

Корисна інформація: