Электробезопасность. Действие электрического тока на организм человека. Классификация помещений по степени опасности поражения электрическим током

Электрический ток, проходя через тело человека, оказывает на него сложное воздействие, являющееся совокупностью электролитического, термического, биологического и механического воздействий. Действие электрического тока на организм людей и животных сопровождается наружным поражением тканей и органов в виде электрических ожогов, электрических знаков, металлизации кожи, электроофтальмии. Электрический ожог – это результат теплового воздействия электрического тока в месте контакта.

Электрические знаки представляют собой четко очерченные пятна серого или бледно желтого цвета на поверхности кожи, подвергнувшейся действию тока. Пораженный участок кожи затвердевает, при этом происходит омертвление верхнего слоя кожи.

Металлизация кожи – это проникновение в верхние слои кожи мельчайших частичек металла, расплавившегося под действием электрической дуги. В месте поражения кожа становится шероховатой и жесткой.

Электроофтальмия – это воспаление наружных оболочек глаз, возникающее в результате воздействия мощного потока ультрафиолетовых лучей, которые энергично поглощаются клетками организма и вызывают в нем химические изменения.

Электролитическое действие электрического тока вызывает разложение крови и других органических жидкостей в организме.

Термическое действие проявляется в ожогах тела, нагреве и повреждении кровеносных сосудов, нервов, мозга и других органов.

Биологическое действие тока выражается главным образом в нарушении биологических процессов, протекающих в живом организме и проявляется в раздражении и возбуждении живых тканей организма, что сопровождается непроизвольным судорожным сокращением мышц.

Механическое действие тока проявляется в разрывах кожи, кровеносных сосудов, нервной ткани, а также вывихах суставов и переломах костей вследствие резких непроизвольных судорожных сокращений мышц под действием тока, проходящего через тело человека.

Факторы, влияющие на опасность и исход поражения. На исход поражения электрическим током оказывают влияние величины силы, рода и частоты тока, электрическое сопротивление тела человека, путь прохождения тока в организме и продолжительность его действия, состояние организма и его индивидуальные особенности.

Сила тока имеет решающее значение. Для характеристики воздействия электрического тока на человека установлены три критерия:

– пороговый ощутимый ток (до 2 мА) – вызывает при прохождении через организм ощутимые раздражения (дрожание пальцев рук, судороги мышц), если ток переменный с частотой 50 Гц, и 5...7 мА, если ток постоянный;

– пороговый неотпускающий ток (10...15 мА) – вызывает непреодолимые судорожные сокращения мышц (человек не может разжать руку, в которой зажат проводник), сильные боли в кистях рук, пальцах и предплечиях, паралич мышц (если ток переменный с частотой 50 Гц) и зуд, нагрев и незначительные сокращения мышц рук (при постоянном токе 50...80 мА);

– пороговый фибрилляционный ток (от 100 мА до 5 А) – вызывает фибрилляцию сердца, полностью нарушает работу сердца как насоса, в результате чего в организме прекращается кровообращение и наступает смерть (если ток переменный с частотой 50 Гц) и сильное ощущение нагрева, сокращение мышц, судороги, затруднение дыхания и его паралич (при постоянном токе от 300 мА до 5 А).

Ток больше 5 А, как правило, фибрилляцию сердца не вызывает. При таких токах немедленно наступает остановка сердца (минуя состояние фибрилляции), а также паралич дыхания. Если действие тока кратковременное (до 1...2 с) и не вызывает повреждения сердца (в результате нагрева, ожога), то после отключения тока сердце самостоятельно возобновляет нормальную деятельность, но дыхание при этом не восстанавливается и требуется немедленная помощь потерпевшему в виде искусственного дыхания.

Путь прохождения тока через тело влияет па тяжесть поражения. Наибольшую опасность представляет путь от руки к ноге и от руки к руке (через область сердца и легких). Вместе с тем известны случаи летального поражения сравнительно небольшим током, проходящим через особо уязвимые точки (тыльная сторона руки, область виска, позвоночника, голеней, места сплетения нервных волокон и др.).

У больных людей (болезни сердца, органов внутренней секреции, туберкулеза, нервные заболевания) опасность поражения выше, чем у здоровых. Состояние опьянения уменьшает электрическое сопротивление организма, увеличивая опасность поражения.

На организм животных электрический ток действует так же, как и на организм человека. Установлено, что опасное действие тока тем меньше, чем больше масса животного.

Классификация электроустановок и помещений по степени опасности поражения электротоком. Правилами устройства электроустановок все помещения по электроопасности разделены на три класса: с повышенной опасностью, особо опасные, без повышенной опасности.

Помещения с повышенной опасностью, характеризуются наличием в них одного из ниже перечисленных условий, создающих повышенную опасность: сырости (относительная влажность воздуха длительно превышает 75 %); высокой температуры воздуха (температура длительно превышает 35 °С); токопроводящих пылей (металлической, угольной); токопроводящих полов (металлических, железобетонных); возможности одновременного прикосновения к имеющим соединение с землей металлическим элементам технологического оборудования или металлоконструкциям здания и металлическим корпусам электрооборудования.

Особо опасные помещения характеризуются наличием высокой относительной влажности воздуха (около 100 %) или химически активной среды, которая оказывает разрушающее действие на изоляцию электрооборудования, или одновременным наличием двух или более условий, соответствующих помещениям с повышенной опасностью.

В помещениях без повышенной опасности все указанные выше условия отсутствуют.

Причины поражения электрическим током. Основные причины электротравматизма в сельском хозяйстве следующие:

– прикосновение к проводникам под напряжением;

– нарушение правил электробезопасности при устранении неисправностей и работе в зоне линий электропередач, при эксплуатации передвижных машин на токах и фермах, при эксплуатации неисправных сварочных трансформаторов;

– отсутствие заземления (зануления) электрооборудования, нарушение технологии монтажа и демонтажа электроустановок, использование неисправного инструмента, замена электроламп под напряжением и др.

Технические способы защиты от поражения электрическим током. Защитное заземление и зануление электроустановок, выравнивание электрических потенциалов, защитное отключение, двойная изоляция.

В соответствии с ГОСТ 12.1.019-86 электробезопасность обеспечивается конструкцией электроустановок, техническими способами и средствами защиты, организационными и техническими мероприятиями.

Для обеспечения электробезопасности техническими способами и средствами применяют: защитное заземление, зануление, выравнивание потенциалов, малое напряжение, электрическое разделение сетей, защитное отключение, изоляцию токоведущих частей (рабочую, дополнительную, усиленную, двойную), компенсацию токов замыкания на землю, оградительные устройства, предупредительную сигнализацию, блокировку или знаки безопасности, средства защиты и предохранительные приспособления.

Организационные и технические мероприятия по обеспечению электробезопасности предусматривают:

– допуск к работе на электроустановках лиц, прошедших инструктаж и обучение безопасным методам труда;

– проверку знаний правил безопасности и инструкций в соответствии с занимаемой должностью применительно к выполняемой работе с присвоением соответствующей квалификационной группы по технике безопасности и не имеющих медицинских противопоказаний;

– реализацию организационных мероприятий, включающих назначение лиц, ответственных за организацию и проведение работ, оформление окончания работы, установление перерывов в работе, перевода на другие рабочие места (конкретные виды работ, выполняемые по наряду или распоряжению, устанавливаются нормативно-технической документацией).

Безопасность работ в действующих электроустановках обеспечивается отключением установки или ее части от источника электропитания, механическим запиранием приводов отключенных аппаратов, снятием предохранителей, отсоединением концов питающих линий и другими мероприятиями, исключающими возможность ошибочной подачи напряжения к месту работы, ограждением остающихся под напряжением токоведущих частей, наложением заземлений, ограждением рабочего места и установкой предписывающих знаков безопасности.

Защитное заземление – электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, могущих оказаться под напряжением, с целью защиты людей и животных от поражения электрическим током. Основное назначение заземления – понизить потенциал на корпусе электропотребителя до безопасного значения.

Заземлители делятся на искусственные, предназначенные только для целей заземления, и естественные, в качестве которых используют находящиеся в земле металлические предметы другого назначения (водопроводные трубы, обсадные трубы артезианских колодцев, скважин, металлические конструкции и арматуру железобетонных конструкций зданий и сооружении, имеющих соединения с землей, свинцовые оболочки кабелей, проложенные в земле).

Контролируют заземление осмотром и измерением сопротивления заземлителей. Внешний осмотр проводят не реже раза в 6 месяцев, а в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных – один раз в 3 месяца. Сопротивление заземления измеряют не реже раза в год, а также после капитального ремонта и длительного бездействия установки.

Зануление применяют в сетях напряжением 380/220 В, где нейтраль обмотки питающего трансформатора или генератора наглухо заземлена, так как в таких сетях непосредственно защитное заземление корпусов оборудования недостаточно эффективно. При этом с нулевыми защитным проводником соединяют металлические нетоковедущие части, которые могут оказаться под напряжением.

Защитное отключение устраивают, когда заземление и зануление не в состоянии обеспечить условия безопасности в момент прикосновения к токоведущей части (при замыкании фазы на корпус электрооборудования, уменьшении сопротивления изоляции ниже предельно допустимого, появлении в сети более высокого напряжения, неисправностях заземления или зануления). Это быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения током. Сущность защитного отключения состоит в немедленном разрыве электрической цепи, как только появится опасность поражения. Время его срабатывания не более 0,2 с.

Пониженное напряжение (12...36 В) применяют в электроустановках для защиты от поражения током. Источниками такого напряжения являются аккумуляторы и батареи, выпрямительная установка, преобразователь частоты и трансформатор.

Выравнивание потенциалов. В связи с особенностью сельскохозяйственного производства в ряде помещений, участков (теплицы, фермы и др.) отмечаются повышенная влажность, запыленность, агрессивные пары и газы. В таких условиях с целью защиты используют выравнивание электрического потенциала, заключающееся в снижении напряжений прикосновения и шага между точками электроцепи, к которым возможно одновременное прикосновение или на которых могут одновременно стоять человек и животное.

Электрозащитные средства представляют собой переносимые и перевозимые изделия, служащие для защиты людей, работающих с электроустановками, от поражения электрическим током, от воздействия электрической дуги и электромагнитного поля. Их условно делят на изолирующие, ограждающие переносные, для работы на высоте и вспомогательные.

Изолирующие электрозащитные средства, обеспечивающие электрическую изоляцию человека от токоведущих или заземленных частей электрооборудования, а также от земли, подразделяют на основные и дополнительные. К основным относят такие, изоляция которых надежно выдерживает рабочее напряжение электроустановок и при помощи которых можно прикасаться к токоведущим частям, находящимся под напряжением, без опасности поражения электротоком. Это изолирующие и токоизмерительные клещи, токоискатели, диэлектрические перчатки, монтерский инструмент с изолированными рукоятками. Дополнительные защитные средства обладают недостаточной изоляцией и не могут обеспечить безопасность работающих, поэтому эти средства применяют только в сочетании с основными, усиливая их действие. К ним относят изолирующие подставки, диэлектрические боты, галоши, коврики.

Ограждающие переносные средства предназначены для временного ограждения токоведущих частей и предупреждения ошибочных операций с коммутационной аппаратурой. К ним относятся изолирующие накладки, колпаки, переносные заземления и плакаты, переносные щиты, клетки.