Рабочая учебная программа По предмету «электробезопасность» Для профессий электротехнического профиля
| Вид материала | Рабочая учебная программа |
- Рабочая учебная программа по дисциплине «общий уход за больными терапевтического профиля», 245.07kb.
- Рабочая учебная программа дисциплины для специализации 1-43 01 02 01 "Проектирование, 67.34kb.
- Рабочая программа по немецкому языку для 10 класса филологического профиля Пояснительная, 775kb.
- Рабочая программа по предмету информатика для профессий: оператор эвм, бухгалтер, секретарь, 150.36kb.
- Рабочая учебная программа для специальностей 1-40 01 01 «Программное обеспечение информационных, 163.67kb.
- Рабочая учебная программа предмет: Аппаратное обеспечение. По профессии (группе профессий), 204.26kb.
- Рабочая учебная программа предмета налоговое право по специальности 030503 Правоведение, 130.56kb.
- Рабочая учебная программа по общей хирургии для специальности 1-79 01 02 «Педиатрия», 500.82kb.
- Рабочая учебная программа по курсу по выбору «Планарные графы» Для Проп по направлению, 162.81kb.
- Рабочая учебная программа по поликлинической терапии для специальности 060101 лечебное, 373.72kb.
2. Действие электрического тока на организм человека
2.1 Особенности поражения электрическим током
Первая – отсутствие внешних признаков грозящей опасности поражения электрическим током. Человек не может увидеть, услышать, обонять или как-то иначе заблаговременно обнаружить возможность поражения, так как электрический ток не имеет цвета, запаха и действует бесшумно.
Вторая особенность – токи промышленной частоты величиной 10-25 мА могут вызывать интенсивные судороги мышц, вследствие чего происходит приковывание к токоведущим частям. Человек при этом не может самостоятельно освободиться от действия электрического тока.
Третья особенность – тяжесть исхода электротравм: потеря трудоспособности при электротравмах бывает длительна, возможен даже смертельный исход.
Четвертая особенность - возникновение возможности последующего механического травмирования (падение с высоты).
Опасность поражением электрическим током усугубляется еще и тем, что пострадавший не может оказать себе помощь, при неумелом оказании или незнании оборудования может пострадать и тот, кто оказывает помощь.
2.2 Действие электрического тока на организм человека
Электрический ток, проходя через живой организм, оказывает действие:
- от дуги;
- механическое;
- термическое;
- электролитическое;
- биологическое;
- косвенное.
От дуги: (вспышки, при коротком замыкании)- действие ультрафиолетовых и инфракрасных лучей на глаза.
Механическое действие – проявляется в возникновении значительного давления в кровеносных сосудах и тканях организма при испарении крови и другой жидкости. При этом могут произойти повреждения различных тканей и сосудов.
Термическое действие – проявляется в ожогах отдельных участков тела до высокой температуры (кровеносных сосудов, нервов, сердца, мозга и других органов), что вызывает в них серьезные функциональные расстройства (деятельности органов).
Электролитическое действие – проявляется в разложении органической жидкости, в том числе крови, что сопровождается значительными нарушениями ее физико-химического состава.
Биологическое действие – проявляется в раздражении и возбуждении живых тканей организма, а также в нарушении биоэлектрических процессов, протекающих в организме и теснейшим образом связанных с его жизненными функциями.
Взаимодействуя с биотоками организма, внешний ток может нарушить нормальный характер их воздействия на ткани и вызвать непроизвольные сокращения мышц.
Косвенное действие – испуг, падение.
2.3 Предельные значения тока.
Тело человека является хорошим проводником электрического тока.
Воздействие электрического тока на человека может быть различным: от легкого судорожного сокращения мышц до прекращения работы сердца.
На характер воздействия тока на человека влияют сопротивление тела и значение приложенного к нему напряжения.
В государственном стандарте (ССБТ) «электробезопасность» установлены предельно допустимые уровни напряжения прикосновения и токов. Нормы устанавливают не по одной реакции организма, а по нескольким: ощущению, неотпусканию и фибрилляции сердца. Понятия «ощутимый ток», «неотпускающий ток», «фибрилляционный ток» определены в государственном стандарте как три предельных значения тока.
Ощутимый ток (0,6-1,5 мА) вызывает слабый зуд и легкое покалывание. Ощутимый ток не опасен для жизни. Длительное воздействие отрицательно сказывается на здоровье человека.
Неотпускающий ток (10-15 мА) – вызывает сильную боль, при этом судороги настолько усиливаются, что пострадавший не может разжать руку, в которой находиться токоведущая часть. Длительное воздействие такого тока может привести к прекращению дыхания и даже к смерти.
Фибрилляционный ток (100 мА и более), протекая по организму, проникает глубоко в грудь, раздражая мышцы сердца. Такой ток очень опасен: через 1-2 секунды после начала его действия начинаются частые сокращения волокон сердечной мышцы (фибрилл), прекращается движение крови в сосудах и наступает смерть.
Ток более 5А (переменный и постоянный) приводит к немедленной остановке сердца, минуя состояние фибрилляции.
0,01А – опасное значение тока; 0,1А – смертельное значение тока
Опасное значение напряжения: переменного тока >42В при 50Гц;
постоянного тока >110В при 50Гц.
Нормы допустимых для человека токов и напряжений прикосновения (
, 
, 
, длительность прохождения=0,1с).Нормы предназначены для проектирования способов и средств защиты от поражения электрическим током людей при их взаимодействии с электроустановками.
Защитные меры и средства защиты от поражения электрическим током должны создаваться с учетом допустимых для человека значений тока при данной деятельности и пути его прохождения через тело человека или соответствующих этим токам напряжений прикосновения.
2.4 Виды поражения электрическим током
Электрическая травма- это травма, вызванная воздействием электрического тока или электрической дуги .Условно электротравмы делят на -
Местные электротравмы, при которых появляются местные ожоги, повреждения.
Общие электротравмы, когда поражаются жизненно важные органы человека.
Смешанные электротравмы - местные и общие электротравмы.
Местные электротравмы характеризуются такими повреждениями ,как ожоги, электрические знаки, электрометаллизация кожи, электроофтальмия, механические повреждения.
Электрический ожог – это повреждения поверхности тела или внутренних органов под действием электрической дуги или больших токов, проходящих через тело человека. Ожоги бывают двух видов: токовый и дуговой.
Токовый ожог – обусловлен прохождением тока непосредственно через тело человека в результате прикосновения к токоведущей части (в результате контакта человека с токоведущей частью). Токовый ожог – следствие преобразования электрической энергии в тепловую. Токовые ожоги возникают при работе на электроустановках напряжением не более 1-2 кВ и являются в большинстве случаев ожогами I и II степени.
При более высоких напряжениях между токоведущей частью и телом человека или между токоведущими частями образуется электрическая дуга, которая и вызывает возникновение дугового ожога (короткие замыкания, ошибочные операции с коммутационной аппаратами).
Дуговой ожог – обусловлен воздействием на тело человека электрической дуги, обладающей высокой температурой (свыше 3500
) и большой энергией. Такой ожог носит тяжелый характер III и IV степени.Различают четыре степени ожогов:
I степень – покраснение кожи;
II степень – образование пузырей;
III степень – обугливание кожи;
IV степень – обугливание подкожной клетчатки, мышц, сосудов, нервов, костей.
Состояние пострадавшего зависит не столько от степени ожогов, сколько от площади поверхности тела, пораженной ожогом.
Электрический знак (знак тока, электрическая метка) – это четкое очерченное пятно, диаметром 1-5 мм серого или бледно-желтого цвета, появляющееся на поверхности кожи человека, подвергнувшейся поражению тока. В большинстве случаев электрический знак безболезнен. С течением времени верхний слой кожи сходит и пораженное место приобретает эластичность, чувствительность.
Электрометаллизация кожи – проникновение в кожу частиц металла, вследствие его разбрызгивания и испарения под действием электрического тока. Электрометаллизация может произойти при коротких замыканиях, отключениях разъединителей и рубильников под нагрузкой.
Электроофтальмия – это воспаление наружных оболочек глаз, возникающее под воздействием мощного потока ультрафиолетовых лучей. Возникает облучение при образовании электрической дуги (короткое замыкание), которая интенсивно излучает не только видимый свет, но и ультрафиолетовые и инфракрасные лучи.
Электроофтальмия обнаруживается спустя 2-6 часов после облучения. При этом наблюдается покраснение, воспаление слизистых оболочек глаза, сильные головные боли. Болезнь обычно продолжается несколько дней.
Механические повреждения – следствие сильных непроизвольных судорожных сокращений мышц под действием тока, проходящего через тело человека, что может вызвать разрывы сухожилий, кожи, тканей, вывихи суставов и даже поломки костей (электродинамический эффект).
Общие электротравмы
Электрический удар – это возбуждение живых тканей организма, проходящим через них электрическим током, сопровождающееся непроизвольными судорожными сокращениями мышц. В результате этого могут произойти механические повреждения – разрывы кожи, кровеносных сосудов и нервной ткани, вывихи суставов и перелом костей.
Электрический удар может привести к нарушению и даже полному прекращению деятельности жизненно важных органов – легких, сердце и гибели организма.
В зависимости от исхода поражения, электрические удары могут быть разделены на 4 степени:
I – судорожное сокращение мышц без потери сознания;
II – судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранившимися дыханием и работой сердца;
III – потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (либо вместе);
IV – клиническая смерть, т.е. отсутствие дыхания и кровообращения.
Клиническая смерть – переходный период от жизни к смерти, наступающий в момент прекращения деятельности сердца и легких. Длительность клинической смерти составляет 4-5 минут, при гибели здорового человека от случайной причины, в частности от электрического тока 7-8 минут.
Причина смерти от электрического тока – это прекращение работы сердца, прекращение дыхания и электрический шок.
Работа сердца может прекратиться в результате воздействия тока на мышцу сердца или рефлекторного действия. В обоих случаях может произойти остановка сердца или беспорядочное сокращение и расслабление мышечных волокон сердца (фибрилляция). Фибрилляция обычно продолжается очень недолго и сменяется полной остановкой сердца, если сразу же не оказана первая помощь, то наступает клиническая смерть.
Электрический шок – своеобразная реакция нервной системы организма в ответ на сильное раздражение электрическим током (расстройство кровообращения, дыхания, повышение кровяного давления).
Шок имеет две фазы:
I – фаза возбуждения;
II – фаза торможения и истощения нервной системы.
Шоковое состояние может длиться от нескольких десятков минут до суток, после чего организм гибнет. Электрический шок – состояние резкой слабости и резкого угнетения организма, обусловленное нарушением деятельности центральной нервной системы, сердечно-сосудистой и других жизненно-важных систем организма.
2.5 Электрическое сопротивление тела человека
Электрическое сопротивление тела человека - это сопротивление току, проходящему по участку тела между двумя электродами, приложенными к поверхности тела человека. Оно складывается из сопротивления наружного слоя кожи и внутреннего сопротивления рук и корпуса.
Рисунок 1 – Электрическая схема человека
где:
- напряжение, приложенное к обоим рукам;
- наружное сопротивление рук;
- емкостное сопротивление рук;
- внутренние сопротивление (из внутреннего сопротивления рук и корпуса).
;
Тело человека является проводником электрического тока. Разные ткани проводят электрический ток по-разному. Наибольшее сопротивление току оказывает кожа, тогда как ткани тела обладают довольно малым сопротивлением 300-500 Ом.
Кожа состоит из двух основных слоев: наружного – эпидермиса и внутреннего – дермы. Верхний слой кожи роговой (самый толстый) можно рассматривать как диэлектрик. Его удельное сопротивление в 1000 раз превышает сопротивление других слоев кожи и внутренних тканей организма.
У разных людей сопротивление тела различно. При сухой, чистой и неповрежденной коже сопротивление тела человека колеблется от 3000 до 100000 Ом и более.
Очень малым сопротивлением обладает кожа лица, шеи, рук выше локтя, тыльной стороны кистей рук, подмышечные впадины человека.
Расчетное сопротивление человека принято считать 1000 Ом.
Состояние кожи сильно влияет на значение электрического сопротивления тела человека. Так, поврежденный роговой слой имеет наименьшее сопротивление. Порезы, царапины и другие микротравмы могут снизить сопротивление до величины, близкой к величине внутреннего сопротивления, поэтому увеличивается опасность поражения человека электрическим током. Такое же влияние оказывает увлажнение кожи водой или потом, а также загрязнение токоведущей пылью и грязью.
2.6 Основные факторы, влияющие на исход поражения электрическим током
1 величина тока
2. величина напряжения
3. род и частота тока
4. путь тока (путь замыкания)
5. время действия (длительность воздействия)
6. сопротивление человека (индивидуальные свойства человека, физиологическое и психологическое состояние).
7. окружающая среда;
Путь тока и длительность воздействия электрического тока являются самыми основными факторами, влияющими на исход поражения электрическим током.
Влияние величины тока на исход поражения электрическим током
Сила или величина электрического тока, проходящего через тело человека, воздействует следующим образом:
Ощутимый ток (0,6-1 1,5 мА) вызывает слабый зуд и легкое покалывание, он не опасен для жизни, но при длительном воздействии отрицательно скрывается на здоровье человека.
Неотпускающий ток (10- 15мА) вызывает сильною боль, судороги усиливаются, пострадавший не может разжать руку, в которой находится токоведущая часть.
Ток в 25-50 мА действует не только на мышцы рук, но и на мышцы туловища, длительное воздействие такого тока может привести к прекращению дыхания и даже к смерти.
Фибрилляционный ток (100 мА и более). Такой ток очень опасен: через 1-2 секунды после начала его действия, начинаются частые сокращения волокон сердечной мышцы (фибрилляция), прекращается движение крови в сосудах и наступает смерть. Если действие тока кратковременно и не вызывает повреждение сердца, то после отключения тока сердце самостоятельно возобновляет нормальную деятельность, а для восстановления дыхания требуется немедленная помощь (искусственное дыхание).
Влияние рода тока и частоты на исход поражения электрическим током При невысоких напряжениях (до 100 В) постоянный ток примерно в 3-4 раза менее опасен, чем переменный частотой до 50 Гц. При напряжениях 400-500В опасность их сравнивается, а при более высоких напряжениях постоянный ток даже опаснее переменного. С увеличением частоты тока до 50Гц опасность поражения несколько увеличивается, а при частоте свыше 50 Гц опасность поражения уменьшается. Токи высокой частоты 450-500 Гц сохраняют опасность ожогов.
При повышении частоты переменного тока (начиная с 1000-2000 Гц) опасность электрического тока снижается. При частоте 450-500 Гц опасность исчезает (это объясняется поверхностным эффектом – ток высокой частоты проходит по нечувствительной поверхности кожи).
Постоянный ток в 4-5 раз безопаснее переменного при напряжениях до 250-300 В.
При более высоких напряжениях постоянный ток опаснее переменного.
Влияние пути тока в теле человека на исход поражения электрическим током
При прикосновении человека к токоведущим частям путь тока может быть различным.Всего существует 18 вариантов путей замыкания тока через человека.
Если на пути тока оказываются жизненно важные органы: сердце, легкие, головной мозг, то опасность тяжелого исхода весьма велика. Если ток проходит иными путями, то воздействие его на жизненно важные органы может быть рефлекторным, т.е. через центральную нервную систему. Благодаря этому вероятность тяжелого исхода резко уменьшается, поскольку путь тока зависит от того, каким участком тела пострадавший прикасается к токоведущим частям. Его влияние на исход поражения проявляется еще и потому, что сопротивление на разных участках тела различное.
В теле человека наиболее частые пути тока: рука-рука, правая рука - ноги, левая рука - ноги, нога-нога, голова – ноги.
Наиболее опасен продольный путь тока через тело человека: рука-нога, голова-нога.
Менее опасен поперечный - рука-рука, нога-нога.
Влияние длительности прохождения тока через тело человека на исход поражения
Чем продолжительнее действие тока на организм, тем выше вероятность тяжелого или смертельного исхода. Такая зависимость объясняется тем, что с увеличением времени воздействия тока на живую ткань возрастает значение этого тока (за счет уменьшения сопротивления тела). Накапливаются отрицательные последствия воздействия тока на организм, и резко возрастает совпадения момента прохождения тока через сердце с уязвимой для него фазой сердечного цикла (фибрилляция сердца).
Влияние внешней среды на механизм поражения электрическим током
Присутствие в воздухе в помещениях ряда производств химически активных, токсичных газов, попадающих в организм человека, снижает электрическое сопротивление тела человека.
Во влажных и сырых помещениях происходит увлажнение кожи. Влага, попадая на кожу, растворяет находящиеся на ней минеральные вещества, жирные: кислоты, делая кожу электропроводящей.
При работе в помещениях с высокой температурой окружающей среды на теле человека происходит усиленное потоотделение. Пот хороший проводник электрического тока. Работа в таких условиях повышает воздействие электрического тока на организм человека. В ряде случаев имеет место загрязнения кожи различными веществами, хорошо проводящими электрический ток.
В отдельных производственных помещениях возникает шум и вибрации, отрицательно действующие на организм человека: повышается кровяное давление, нарушается режим дыхания. Эти факторы, а также недостаток освещения вызывают замедление психической реакции, понижает внимание и приводит к авариям, несчастным случаям и электротравмам.
Влияние индивидуальных свойств человека на исход поражения электрическим током
Установлено, что здоровые и физически крепкие люди переносят электрические удар легче, чем больные и слабые.
Повышенной восприимчивостью к электрическому току обладают лица, страдающие болезнями кожи, сердечно-сосудистой системы, органов внутренней секреции, легких, неврозами.
Поэтому правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок предусматривается отбор по состоянию здоровья персонала.
3. Основные причины и условия поражения электрическим током
3.1. Основные причины поражения электрическим током
1. Случайное прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением (прикосновение к неогражденным неизолированным токоведущим частям, ошибочные действия, потеря ориентировки пострадавшим).
Напряжение прикосновения – разность потенциалов двух точек электрической цепи, которых одновременно касается человек.
Если человек касается рукой одной фазы, то напряжением прикосновение будет разность потенциалов между рукой и ногой.
2. Появление напряжения на металлических нетоковедущих частях установки из-за повреждения электрической изоляции токоведущих частей (повреждение изоляции, падение провода).
3. Появление напряжения на отключенных токоведущих частях, на которых производится работа в результате ошибочного включения под напряжение отключенной установки, разряда молнии.
4. Возникновение напряжения шага на участке земли, где находится человек в результате замыкания фазного провода сети на землю.
Шаговое напряжение – напряжение между двумя точками поверхности земли в зоне замыкания фазы на землю, отстоящими друг от друга на расстоянии одного шага 0,8м.
Наибольшую величину шаговое напряжение имеет вблизи от места замыкания. На расстоянии 8 м на открытом воздухе, 4 м в помещении и более от места замыкания оно практически не представляет опасности
Условия поражения при шаговом напряжении. При шаговом напряжении 100-150 В могут возникнуть интенсивные судороги. Это послужит причиной падения человека на землю, вследствие чего увеличивается расстояние между точками земли, которых он может коснуться руками и ногами, следовательно ток будет протекать по более опасному пути (рука-нога).Совокупность этих факторов может привести к поражению человека электрическим током. Если шаговое напряжение будет более 250В человек может потерять сознание и даже может произойти паралич дыхания.
5. Случайное возникновение электрической дуги в зоне работы человека.