2.2.1. Дія електричного струму на організм людини і фактори що впливають на його наслідки
Під час користування електроенергією є небезпека ураження людей електричним струмом. Найчастіша причина ураження людини електричним струмом – торкання до неізольованих струмопровідних провідників; до провідників з пошкодженою ізоляцією, а також до металевих елементів конструкції машин, механізмів і апаратів, які випадково виявилися під напругою.
Людина може потрапити під дію електромагнітних полів і електричної дуги, які виникають у разі торкання або зближення провідників електричного струму.
Небезпечна і шкідлива дія на людей електричного струму, електричної дуги і електромагнітних полів проявляються у вигляді електротравм і професійних захворювань.
Електротравма – це травма, викликана дією електричного струму або електричної дуги. Вся різноманітність дії на людину електричного струму чи електричної дуги призводить до двох видів ураження: місцевих електротравм і електричних ударів.
Місцеві електротравми – це чітко виражені місцеві порушення цілісності тканин організму, які викликані дією електричного струму чи електричної дуги. Розрізняють такі електротравми:
· електричні опіки;
· електричні знаки;
· металізація шкіри;
· механічні пошкодження;
· електроофтальмія
Електричний удар – це збудження живих тканин організму електричним струмом, що проходить через нього, яке супроводжується судомним скороченням м’язів, у тому числі м’язів серця і легенів.
У всіх випадках ураження електричним струмом, незалежно від стану потерпілого, виклик лікаря обов’язковий!
Наслідок дії на людину електричного струму залежить від багатьох чинників. Величина струму, який протікає через тіло людини, є головним чинником, що визначає наслідок ураження: чим більший за величиною струм, тим небезпечніша його дія. Прийнято вважати смертельно небезпечним для людини струм промислової частоти 50 Гц і величиною 0,05 А (50 мА).
Рід і частота струму переважно визначають наслідок ураження живого організму. Найнебезпечніший – змінний струм частотою від 20 до 1000 Гц. За інших частот небезпека ураження струмом значно знижується. Постійний струм відносно безпечніший за змінний. Але дія постійного струму величиною 0,09…0,1 А викликає параліч дихання.
Індивідуальні особливості людей великою мірою впливають на наслідки ураження струмом. У випадках захворювання шкіри, серця, легенів, нервової системи небезпека ураження струмом збільшується. З усіх розрахунках пристроїв для захисту людини від ураження електричним струмом промислової частоти опір тіла людини умовно приймають рівним 1000 Ом.
Небезпека електричного струму для людини зростає зі збільшенням тривалості його дії на організм.
Характер електротравм також залежить великою мірою від шляхів проходження електричного струму через тіло людини. Чим більший цей шлях і чим ближче коло, яке утворилося, до життєво важливих органів, тим важчий наслідок ураження людини електричним струмом. Найбільш небезпечне для людини
· поздовжнє (від руки до руки) і
· поперечне (від руки до ноги) проходження струму через її тіло.
Схема ввімкнення людини в електричне коло визначає важкість ураження її струмом.
Двофазний дотик найнебезпечніший, оскільки до тіла людини прикладається найбільша можлива в даній мережі напруга – лінійна (звичайно 380 В). У цьому випадку наявність надійної ізоляції від землі не зменшує небезпеку ураження людини електричним струмом.
Однофазний дотик менш небезпечний, ніж двофазний, оскільки напруга, під яку потрапляє людина, не перевищує фазної, тобто менша за лінійну в 1,73 рази (зазвичай 220 В). Відповідно меншим виявляється струм, що проходить через людину. На величину цього струму впливає режим нейтралі джерела живлення, опір підлоги, на якій стоїть людина, опір її взуття та деякі інші фактори.
Однофазне ввімкнення людини в електричну мережу з глухозаземленою нейтраллю може бути для неї смертельно небезпечним, якщо опір підлоги і взуття близькі до нуля (підлога волога, земляна; взуття вологе). У цьому випадку в разі фазної напруги 220 В через тіло людини проходить струм 220 мА, що перевищує граничне значення 50 мА.
Найменшу небезпеку являє однофазне ввімкнення людини в електричну мережу з ізольованою нейтраллю. При цьому чим краща ізоляція провідників в мережі (чим більше Rіз), тим менша величина струму, що проходить через тіло людини, яка доторкнулася до неізольованого провідника.
Незалежно від режиму нейтралі, однофазне ввімкнення людини в електричну мережу виявляється для неї безпечним, якщо вона стоїть на ізолюючій основі (наприклад, на сухій дерев’яній підлозі, на гумовому килимку) і (чи) має на ногах струмонепровідне взуття (наприклад, гумове).
У мережі напругою понад 1000 В небезпека однофазного і двофазного ввімкнення практично однакова і не залежить від режиму нейтралі. Будь-яке з цих включень небезпечне, оскільки величина струму, що протікає через тіло людини, завжди перевищує смертельно небезпечне значення.
Величина струму, який може пройти через тіло людини, залежить від сукупності багатьох чинників. Тому для встановлення межі безпечних умов орієнтуються не на величину струму, а на допустимо безпечну напругу. Залежно від навколишніх умов за безпечну напругу приймається 12…42 В.
Навколишнє середовище в багатьох випадках визначає результат дії електричного струму на людину. В разі перегрівання організму понижується його опір, тому зі збільшенням температури навколишнього середовища важкість ураження електричним струмом зростає. Небезпека ураження електричним струмом зростає зі збільшенням вологості і запорошеності атмосферного повітря.
Вологість, струмопровідний пил, їдкі пари і гази руйнівно діють на ізоляцію електроустаткування, знижуючи його опір. При цьому виникає потенційна небезпека переходу напруги на елементи конструкції електроустаткування (корпуси, станини, кожухи), яких торкаються люди.
Згідно ГОСТ 12.1.013-78 «ССБП. Будівництво. Електробезпека. Загальні вимоги», умови робіт за ступенем електробезпеки поділяються на три класи. Відповідно всі приміщення за ступенем небезпеки ураження людей електричним струмом поділяються на три класи:
1 – особливо небезпечні,
2 – підвищеної небезпеки,
3 – без підвищеної небезпеки.
Приміщення без підвищеної небезпеки – це адміністративні приміщення, торгові зали.
Прикладом приміщень підвищеної небезпеки можуть бути машинні відділи хладонового холодильного устаткування, холодильні камери, складські неопалювані приміщення (навіть, якщо вони розміщені в будівлях з ізольованими підлогами і дерев’яними стелажами), машинні (апаратні) та конденсаторні відділення аміачного холодильного устаткування, душові. До цього класу належать ділянки робіт під відкритим небом чи під навісом.
Для особливо небезпечних приміщень передбачається роздільна прокладка проводів з якісною ізоляцією, спеціальної конструкції вимикачі, електродвигуни, пускова і освітлювальна арматура.
Правильний підбір електроустаткування, монтаж і експлуатація його з урахуванням умов навколишнього середовища підвищує електробезпеку.