Меню

Пороговое значение фибрилляционного тока может протекать без вредных последствий в течении сдо



Охрана труда

В начало разделаОхрана труда и электробезопасность → Основы электробезопасности

Действие электрического тока на организм человека. Различные токи

Пороговые ощутимый, неотпускающий и фибрилляционный токи

Обычно человек начинает ощущать раздражающее действие переменного тока промышленной частоты 50 Гц при величине 0,6-1,5 мА и постоянного тока 5-7 мА. Эти токи называются ощутимыми пороговыми токами. Они не представляют опасности для человека, и человек может самостоятельно отключиться от цепи.

При переменных токах 5-10 мА раздражающее действие электрического тока становится более сильным, появляется боль в мышцах и непроизвольное их сокращение. При токах 10-15 мА боль в мышцах становится такой сильной, что человек уже не в состоянии самостоятельно освободиться от действия тока (не может разжать руку, отбросить от себя провод и т.д.). Переменные токи 10-15 мА и выше и постоянные токи 50-80 мА и выше называются неотпускающими токами.

Переменный ток 25 мА и выше (в зависимости от того где человек прикоснулся к токоведущим частям – в зависимости от пути прохождения тока) воздействует на мышцы грудной клетки, что может привести к параличу дыхания и вызвать смерть человека.

Электрический ток около 100 мА и более при частоте 50 Гц и 300 мА и более при постоянном напряжении за короткое время (1-2 с) поражает мышцу сердца человека и вызывает его фибрилляцию. Эти токи называются фибрилляционными.

Токи более 5 А вызывают паралич сердца и дыхания, минуя стадию фибрилляции сердца. При длительном протекании тока (несколько секунд) – тяжелые ожоги, разрушение тканей организма человека.

Ощутимый ток – электрический ток, вызывающий при прохождении через тело человека ощутимые раздражения.

Неотпускающий ток – электрический ток, вызывающий при прохождении через тело человека непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат провод.

Фибрилляционный ток – электрический ток, вызывающий при прохождении через тело человека фибрилляцию сердца.

Наименьшие значения этих токов называются пороговыми.

Пороговые значения ощутимого, неотпускающего, фибрилляционного токов, полученные в результате экспериментальных исследований, приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1. Пороговые значения ощутимого, неотпускающего и фибрилляционного токов

Переменный ток 50 Гц

Постоянный ток, мА

Путь протекания тока через человека

Большое значение в исходе поражения имеет путь протекания электрического тока через тело человека. Наиболее тяжелые последствия будут, если на пути тока оказывается сердце, грудная клетка, головной и спинной мозг (путь тока: рука-ноги, рука-рука, шея-ноги, шея-рука).

Приведенные в таблице 1.1 данные соответствуют прохождению тока через человека по пути рука-рука или рука-ноги.

Из таблицы 1.1 так же видно, что воздействие на человека постоянного и переменного тока различно – переменный ток промышленной частоты опаснее постоянного тока того же значения.

Продолжительность воздействия электрического тока

Важное значение для оценки опасности поражения электрическим током имеет продолжительность протекания тока через человека. С увеличением продолжительности протекания повышается вероятность тяжелого или смертельного исхода. Кратковременное (несколько сотых секунды) воздействие даже значительных токов (100 А и более) может и не иметь тяжелых последствий. Влияние длительности прохождения тока через тело человека на исход поражения можно оценить формулой:

где: Ih — ток, проходящий через тело человека, мА, t — продолжительность прохождения тока, с.

Указанное следует из факта, что с увеличением времени прохождения тока сопротивление тела человека падает, так как при этом усиливается местный нагрев кожи, что приводит к расширению её сосудов и усилению снабжения этого участка кровью и увеличению токовыделения.

На рисунке 1.2. приведен полученный экспериментально график, определяющий степень опасности поражения человека при воздействии электрического тока различных значений в течение различных интервалов времени.

График 0,5% вероятности возникновения фибрилляции сердца

Рис.1.2 График 0,5% вероятности возникновения фибрилляции сердца.

Из графика следует, что для пары значений тока и продолжительности его протекания, находящейся вне заштрихованной области, вероятность возникновения фибрилляции выше 0,5%.

Зависимость представленная на рис. 1.2., может быть выражена формулой:

где: Iф.0,5%— ток, вызывающий фибрилляцию с вероятностью 0,5%, мА; t— продолжительность протекания электрического тока через тело человека, с.

Индивидуальные свойства человека

Установлено, что физически здоровые и крепкие люди легче переносят электрические удары. Повышенною восприимчивостью к электрическому току отличаются лица, страдающие болезнями кожи, сердечно-сосудистой системы, органов внутренней секреции, лёгких, нервными болезнями.

Условия внешней среды

Состояние окружающей среды существенно влияет на опасность поражения электрическим током. Сырость, токопроводящая пыль, едкие пары и газы, разрушающе действуют на изоляцию электроустановок, а высокая температура окружающего воздуха снижает электрическое сопротивление человека, что ещё больше увеличивает опасность поражения его током. Воздействие тока на человека усугубляют токопроводящие полы и близко расположенные к электрооборудованию металлические конструкции, имеющие связь с землёй, так как при одновременном касании к этим предметам и корпусу электрооборудования, случайно оказавшемуся под напряжением, через человека пойдёт ток опасной величины.

Читайте также:  Электрический ток в металлах представляет собой упорядоченное движение электронов положительных

Воздействие на человека электромагнитных полей

При эксплуатации электроэнергетических установок высокого напряжения (330 кВ и выше) – открытых распределительных устройств (ОРУ), воздушных линий электропередачи (ВЛ), необходимо учитывать отрицательное воздействие на человека электромагнитного поля. Биологически активными являются электрические и магнитные поля, напряженность которых превышает допустимые значения.

Предельно допустимый уровень напряженности (Е) воздействующего электрического поля (ЭП) составляет 25 кВ/м. Нахождение человека в ЭП напряженностью более 25 кВ/м без применения индивидуальных средств защиты не допускается.

При уровне напряженности ЭП свыше 5 до 20 кВ/м допустимое время пребывания людей рассчитывается по формуле:

где: Е — уровень напряженности воздействующего ЭП (кВ/м); Т — допустимое время пребывания (ч)

При уровне напряженности ЭП, не превышающем 5 кВ/м, пребывание людей в ЭП допускается в течение всего рабочего времени ( 8 час).

Допустимая напряженность (Н) или индукция (В) магнитного поля (МП) для условий общего (на все тело) и локального (на конечности) воздействия в зависимости от пребывания в МП определяется в соответствии с таблицей 1.2.

Табл. 1.2. Допустимые уровни магнитного поля

Время пребывания, ч.

Допустимые уровни МП Н(А/м)/В(мкТл) при воздействии

Источник

Что такое ощутимый, неотпускающий и фибрилляционный токи, их пороговые значения и их действия на человека.

Ощутимый пороговый ток— ток величиной 1мА при частоте 50 Гц. При таком токе наблюдается легкое пощипывание пальцев рук ( путь прохождения тока рука- рука) и человек самостоятельно может оторвать ( отдернуть) руку от токоведущей части.

Ток величиной 10мА называется пороговым неотпускающим. При прохождении такого тока болезненные ощущения усиливаются, едва переносимы и охватывают всю руку, сопровождаясь непроизвольным сокращением ее мышц. В результате человек не может разжать руку, в которой зажата токоведущая часть. При длительном прохождении такой ток нарушает работу легких и может привести к смерти.

Ток величиной 100мА называют пороговым фибрилляционным. При прохождении такого тока через человека в течении 1-3 сек. Наступает фибрилляция сердца. При этом нарушается не только кровообращение, но и дыхание, и в итоге наступает клиническая смерть.

Фибрилляция сердца- заключается в беспорядочном сокращении и расслаблении мышечных волокон сердца. Сердце затрачивает значительную энергию, но не производит полезной работы, кровообращение прекращается, сердце истощается и останавливается.

Ток величиной 5А и более, минуя стадию фибрилляции вызывает мгновенную смерть ( т.е. сердечные мышцы резко сокращаются и остаются в таком положении до отключении тока, после чего сердце продолжает работать).

Остановка сердца вызывается током в несколько сотен миллиампер при сравнительно малой длительности воздействия (доли секунды), причем мышцы сердца расслабляются и остаются в таком состоянии. Как и при фибрилляции, при остановке сердца работа его самостоятельно не восстанавливается.

2. От каких факторов зависит сопротивление тела человека?

Сопротивление тела человекаизменяется в широких пределах в зависимости от состояния кожи (сухая, влажная, чистая, поврежденная и т.п.), плотности контакта, площади контакта, приложенного напряжения, а также от времени воздействия тока на человека.

Сопротивление тела человека имеет емкостную составляющую. Наличие емкости обусловлено тем, что между электродом, касающимся тела человека и хорошо проводящими тканями находится верхний роговой слой кожи практически диэлектрик Поэтому образуется как бы конденсатор. Обычно этой емкостью при расчетах пренебрегают и принимают сопротивление человека чисто активным: Z=R. Основным сопротивлением в цепи тока через тело человека является верхний роговой слой кожи, толщина которого составляет 0,05-0,2 мм. При снятом роговом слое кожи сопротивление внутренних тканей не превышает 800-1000 Ом. При сухой, не поврежденной коже R, может быть от 10000 до 100000 Ом.

3.Влияние постоянного и переменного тока различной частоты на исход поражения.

Значения тока проходящего через человека, мА Характер воздействия
Переменный ток, 50-60 Гц Постоянный ток
0,5-1,5 Начало ощущения, легкое дрожание пальцев руки Не ощущается.
2,0-3,0 Сильное дрожание пальцев рук. Ощущение доходит до запястья. Не ощущается.
5,0-7,0 Легкие судороги в руках, болевые ощущения. Зуд. Ощущение нагрева.
8,0-10,0 Руки трудно, но еще можно оторвать от электродов. Сильные боли в пальцах, кистях рук и предплечьях. Усиленное ощущение нагрева
20,0-25,0 Паралич рук, оторвать их от электродов невозможно. Очень сильные боли. Дыхание затруднено. Еще большее усиление нагрева. Незначительное сокращение мышц рук.
50-80 Остановка дыхания. Начало фибрилляции сердца. Сильное ощущение нагрева. Сокращение мышц рук. Судороги, затруднение дыхания.
90-100 Остановка дыхания. При длительности более 3 сек. Остановка сердца. Остановка дыхания.
Читайте также:  Как правильно направление линий магнитного поля катушки с током

При быстром разрыве цепи даже небольшой постоянный ток (ниже порога ощущения) дает очень резкие удары, иногда вызывающие судороги мышц рук. Наиболее опасен ток частотой 50-60 Гц. Опасность действия тока снижается с увеличением частоты, но ток в 500 Гц не менее опасен, чем в 50Гц.

4. Пути прохождения тока через организм человека.

Наиболее опасно прохождение тока через дыхательные мышцы и сердце. Пути:

«рука-рука» через сердце проходит 3,3% общего тока,

«левая рука — ноги» через сердце проходит 3,7% общего тока,

«правая рука — ноги» через сердце проходит 6,7% общего тока,

«нога — нога» через сердце проходит 0,4% общего тока,

«голова — ноги» через сердце проходит 6,8% общего тока,

«голова — руки» через сердце проходит 7% общего тока.

Наиболее тяжелое поражение вероятно, если на пути тока оказывается сердце, легкие, грудная клетка, головной или спинной мозг, поскольку ток воздействует непосредственно на эти органы. Если ток проходит иными путями, то воздействие его на органы может быть рефлекторным, а не непосредственным. При этом опасность тяжелого поражения хотя и сохраняется, но вероятность ее резко снижается.

Наиболее опасными являются петли голова – руки и голова — ноги , когда ток может проходить через головной и спинной мозг (но эти петли возникают относительно редко).

Наименее опасен путь «нога – нога», который именуется нижней петлей и возникает при воздействии на человека так называемого напряжения шага. В этом случае через сердце проходит, очевидно, небольшой ток . Но надо иметь в виду, что имелись факты смертельного исхода при протекании тока через палец руки, с одной его стороны на другую.

По данным статистики потеря трудоспособности на 3 дня и более при пути тока « рука-рука» в 83% случаев, « левая рука — ноги» в 80%, «правая рука — ноги» — 87%, « нога-нога» в 15%. Таким образом, путь тока влияет на исход поражения; ток в теле человека проходит не обязательно по кратчайшему пути, что объясняется большой разницей в удельном сопротивлении различных тканей.

Дата добавления: 2015-01-29 ; просмотров: 41 | Нарушение авторских прав

Источник

Пороговое значение фибрилляционного тока может протекать без вредных последствий в течении сдо

Порог фибрилляционного тока

Ток 100 мА и более (при 50 Гц), проходя через тело человека по тому же пути (“рука – рука” или “рука – ноги”), распространяет свое раздражающее действие на мышцу сердца, расположенную глубоко в груди. Это обстоятельство является опасным для жизни человека, поскольку через 1– 2 с с момента замыкания цепи этого тока через человека может наступить фибрилляция или остановка сердца. При этом прекращается кровообращение и, следовательно, в организме возникает недостаток кислорода; это в свою очередь быстро приводит к прекращению дыхания, т. е. наступает смерть. Таким образом, при токе 100 мА и более первым прекращает работу сердце, а затем — легкие, причем поражение сердца наступает быстро: обычно не более чем через 2 с с начала воздействия тока.

При частоте 50 Гц фибрилляционными являются токи в пределах от 100 мА до 5 А, а пороговым фибрилляционным током – 100 мА. При постоянном токе пороговым фибрилляционным током считается ток 300 мА, а верхним пределом фибрилляционного тока 5 А. Следует подчеркнуть, что эти данные справедливы при условии длительного прохождения тока через человека (не менее 2 – 3 с) по пути “рука – рука” или “рука – ноги”. Если же ток проходит через тело человека быстрее, то значение фибрилляционного тока возрастает.

Читайте также:  Пульсация в сети постоянного тока 1

При ином пути тока в теле человека фибрилляционные токи могут иметь большие или меньшие значения. Так, например, в случае прикосновения к токоведущей части непосредственно грудью фибрилляция сердца может наступить при токе, значительно меньшем 100 мА, поскольку в этом случае значительная часть этого тока будет проходить через сердце.

Интересно отметить, что в медицинской практике зарегистрировано несколько случаев возникновения фибрилляции сердца, вызванных очень малыми токами, стекающими с введенного в сердце электрода или катетера. Исследования показали, что в этих условиях (когда электрод касается непосредственно сердца) фибрилляция наступает при токах 40 – 300 мкА, т. е. примерно в 1000 раз меньших, чем при обычных условиях.

Источник

Пороговые значения ощутимого, неотпускающего и фибрилляционного токов

Переменный ток 50 Гц

Постоянный ток, мА

Приведенные в таблице 1.1 данные соответствуют прохождению тока через человека по пути рука-рука или рука-ноги.

Из таблицы 1.1 так же видно, что воздействие на человека постоянного и переменного тока различно – переменный ток промышленной частоты опаснее постоянного тока того же значения.

Род и частота электрического тока

Воздействие на человека постоянного и переменного тока различно — переменный ток промышленной частоты опаснее постоянного тока того же значения. Случаев поражения в электроустановках постоянным током в несколько раз меньше, чем в аналогичных установках переменного тока. Из-за наличия в сопротивлении тела человека ёмкостной составляющей увеличение частоты приложенного напряжения сопровождается уменьшением полного сопротивления тела и, следовательно, ростом величины электрического тока, проходящего через тело человека. Увеличение частоты приводит к увеличению опасности лишь в диапазоне частот от 0 до 50 Гц. Опасность полностью исчезает при частоте 450-500 кГц, однако, при этом сохраняется опасность ожогов, как от электрической дуги, так и от тока, непосредственно протекающего через тело человека.

Постоянный ток примерно в 4-5 раз безопаснее переменного тока частотой 50 Гц, так как, проходя через тело человека, вызывает более слабые сокращения мышц и менее ощутимые воздействия по сравнению с переменным током той же величины. Лишь в момент замыкания и размыкания цепи электрического тока человек испытывает кратковременное, болезненное ощущение из-за внезапного судорожного сокращения мышц.

Однако, это справедливо лишь для напряжений до 500 В. При более высоких напряжениях постоянный ток становится опаснее переменного тока частотой 50 Гц.

Путь протекания тока через человека

Большое значение в исходе поражения имеет путь протекания электрического тока через тело человека. Наиболее тяжелые последствия будут, если на пути тока оказывается сердце, грудная клетка, головной и спинной мозг (путь тока: рука-ноги, рука-рука), поскольку в этом случае ток воздействует непосредственно на эти органы.Если же электрический ток проходит иными путями, то воздействие его на важные органы может быть лишь рефлекторным, а не непосредственным. При этом опасность тяжёлого поражения человека электрическим током снижается. Кроме того, поскольку путь тока определяется местом касания токоведущих частей к телу человека, его влияние на исход обуславливается ещё и различным сопротивлением кожи на разных участках тела.

Характерные пути тока в теле человека представлены на рис.1.2. Наиболее часто пути права рука-нога. Наиболее опасными являются петли голова-руки и голова-ноги, когда ток может проходить через головной и (или) спинной мозг. Наименее опасный путь: нога-нога, который возникает обычно при воздействии на человека напряжения шага. В этом случае через сердце проходит, очевидно, небольшой ток. Однако, во всех случаях опасность непрямого (рефлекторного) воздействия электрического тока на сердце и другие жизненно важные органы сохраняется. Кроме того, даже при небольшом токе, проходящем через сердце возможен также смертельный исход. Напряжение шага даже небольшого значения (50-80 В) вызывает непроизвольные судорожные сокращения мышц ног и, как следствие, падение человека на землю. В этот момент будет прекращено воздействие на человека напряжения шага и образуется более тяжёлая ситуация: вместо пути тока нога-нога в теле человека образуется более опасный путь – обычно от рук к ногам. Так как в этом случае человек касается одновременно точек земли удалённых друг от друга на расстояние, превышающее длину шага, напряжение, воздействующее на человека, оказывается больше напряжения шага.

Рис. 1.2 Характерные пути тока в теле человека (петли тока):

Источник