Электрическое сопротивление тела человека

7.3 Электрическое сопротивление тела человека

Тело человека является проводником электрического тока. Разные ткани тела оказывают току разное сопротивление. Например, при частоте тока 50 Гц удельное объемное сопротивление. Ом-см, составит:

- сухой кожи 3х10⁵—2х10⁵;

- костей (без надкостницы) 1х10⁵— 2х10⁵;

- жировой ткани 3х10³—6х10³;

- мышечной ткани 150—300;

- крови 100-200;

- спинномозговой жидкости 50—60.

Как видно из этих цифр, кожа обладает большим удельным сопротивлением, что является главным фактором, определяющим сопротивление всего тела человека.

Кожа состоит из двух основных слоев: наружного и внутреннего. Наружный слой в свою очередь имеет несколько слоев, из которых верхний называется роговым и состоит из многих рядов ороговевших клеток. Роговой слой лишен кровеносных сосудов и нервов и имеет толщину от 0,05 до 0,2 мм. Его удельное сопротивление достигает 10^е Ом-см, что и определяет величину полного сопротивления R4 тела человека. Внутренний слой кожи является живой тканью; его электрическое сопротивление невелико.

Внутреннее сопротивление Rвн тела зависит от длины и поперечного сечения участка тела, по которому проходит ток, и составляет примерно 500—700 Ом. Обычно при переменном токе промышленной частоты сопротивление тела человека Rч принимают равным 1000 Ом.

В действительности это сопротивление — величина переменная, имеющая нелинейную зависимость от множества факторов, в том числе от состояния кожи, характеристик тока, параметров электрической сети, физиологических факторов и состояния окружающей среды. Состояние кожи очень сильно сказывается на величине сопротивления тела человека. Так, повреждение рогового слоя, в том числе порезы, царапины, ссадины и другие микротравмы, могут снизить полное, сопротивление тела до значения, близкого к величине внутреннего сопротивления, что, безусловно, увеличивает опасность поражения человека током.

7.4 Основные факторы, влияющие на исход поражения током.

Величина электрического тока, проходящего через тело человека, является основным фактором, обусловливающим исход поражения. Вместе с тем большое значение имеет длительность воздействия тока, его частота, а также некоторые другие факторы.

Человек начинает ощущать воздействие проходящего через него переменного тока с частотой 50 Гц при силе тока 0,6—1,5 мА и постоянного тока при его силе 5—7 мА. Этот ток называется пороговым ощутимым током. Большие токи вызывают судороги мышц и неприятные болезненные ощущения, которые с ростом тока усиливаются и распространяются на все большие участки тела. При 10—15 мА боль становится едва переносимой, а судороги мышц рук оказываются настолько значительными, что человек не в состоянии их преодолеть. В результате он не может разжать руку, в которой зажата токоведущая часть, не может отбросить от себя провод и т. п, т.е. он не в состоянии самостоятельно нарушить контакт с токоведущей частью. Такой же эффект производят и токи большей величины. Наименьший из них 10—15 мА при частоте 50 Гц (и 50—80 мА при постоянном токе) называется пороговым неотпускающим током.

Ток 25—50 мА при частоте 50 Гц воздействует на мышцы не только рук, но и грудной клетки, в результате чего дыхание сильно затрудняется. Длительное воздействие этого тока вызывает прекращение дыхания, после чего наступает смерть от удушья. Ток более 50 мА (вплоть до 100 мА) при частоте 50 Гц еще быстрее нарушает работу легких и сердца. Однако в этом случае, как и при меньших токах, первыми по времени поражаются легкие, а затем сердце. Переменный ток от 100 мА до 5 А при частоте 50 Гц и постоянный от 300 мА до 5 А действует непосредственно на мышцу сердца, что весьма опасно для жизни, поскольку спустя 1—2с с момента замыкания цени этого тока через человека может наступить не только нарушение дыхания, но и фибрилляция сердца. При этом прекращается кровообращение и в организме наблюдается недостаток кислорода. Все это в свою очередь приводит к прекра­щению дыхания, т.е. наступает смерть. Эти токи называются фибрилляционными, а наименьший из них — пороговым фибриляционным током.

Ток более 5А, как правило, фибрилляцию сердца не вызывает, а происходит немедленная остановка сердца, минуя состояние фибрилляции, а также паралич дыхания. Если действие тока было кратковременным и не вызывало повреждения сердца (в результате нагрева, ожога), то после отключения тока сердце, как пра­вило, самостоятельно возобновляет нормальную деятельность. Дыхание при этом самостоятельно не восстанавливается, и требуется немедленная помощь пострадавшему в виде искусственного дыхания.

Длительность прохождения тока через живой организм существенно влияет на исход поражения: чем продолжительнее действие тока, тем больше вероятность тяжелого поражения или смертельного исхода.

Путь тока в теле пострадавшего играет существенную роль в исходе поражения. Если на пути тока оказываются жизненно важные органы — сердце, органы дыхания, головной мозг, то опасность поражения весьма велика, поскольку ток воздействует непосредственно на эти органы. Когда ток проходит по иным путям, то воздействие его на жизненно важные органы может быть лишь рефлекторным, благодаря чему вероятность тяжелого поражения резко снижается. Так как сопротивление кожи на разных участках различно, влияние пути тока на исход поражения зависит и от места приложения токоведущих частей к телу пострадавшего.

Возможных путей тока в теле человека очень много. Наиболее часто встречаются следующие: правая рука — ноги, левая рука —ноги, рука — рука и нога — нога. Опасность того или иного пути тока можно оценить по тяжести поражения, а также по значению тока, протекающего через сердце, по данной цепи. Так, например, статистика несчастных случаев, повлекших утрату трудоспособности более чем на три рабочих дня, показывает, что доля терявших сознание во время действия тока составляет при пути тока правая рука — ноги 87 %, левая рука — ноги 80 %, рука — рука 83 %, нога — нога 15 % .

Таким образом, наиболее опасным является путь правая рука — ноги, а наименее опасным — путь нога — нога.

Постоянный ток, как показывает практика эксплуатации электроустановок, примерно в 4—5 раз безопаснее, чем переменный ток промышленной частоты. Однако это справедливо для относительно небольших напряжений (от 250 до 500 В). При более высоких напряжениях опасность постоянного тока выше (рис. 8.2)

Увеличение частоты ведет к повышению опасности поражения током лишь в диапазоне частот 0—60 Гц; дальнейшее повышение частоты и рост тока, проходящего через человека, сопровождается снижением опасности поражения электроударом, полностью исчезающей при частоте 450—500 кГц (рис. 8.3). Правда, при этом сохраняется опасность ожогов.

Индивидуальные свойства человека играют заметную роль в исходе поражения. Установлено, что здоровые и физически крепкие люди легче переносят электроудары, чем больные и слабые. Повышенной восприимчивостью к электрическому току обладают лица, страдающие рядом заболеваний, в первую очередь болезнями кожи, сердечно-сосудистой системы, органов внутренней секреции, легких, нервными болезнями, и находящиеся в состоянии опьянения.

Правила техники безопасности предусматривают отбор по состоянию здоровья персонала для обслуживания действующих электроустановок. Кроме того, правила разрешают допускать к обслуживанию электроустановок людей не моложе 18 лет, имеющих определенные знания в области электробезопасности, соответствующие объему и условиям выполняемых ими работ.

Похожие работы

Демонтаж участка трубопровода пароснабжения, демонтаж оборудования в теплопункте ТП 2

Скачать

14046

1

0

ии» (ППБ 01–03) утв. приказом МЧС Российской Федерации от 18.06.2003 г. №313. 1 Общие сведения В данном проекте производства работ рассмотрен процесс производства работ по демонтажу участка трубопровода пароснабжения и демонтажу оборудования в тепло пункте ТП2 на отметке -6.000 с последующим выносом мусора в ручную на отметку 0.000, а так же погрузки и перевозки с демонтированных труб и ...

Инженерно-технические работники, ответственные за безопасную эксплуатацию теплопотребляющих установок

Скачать

720985

5

0

... изолировать себя от земли (стоять на сухих досках, деревянной лестнице и т.д.). Билет № 4. ИТР ответственные за безопасную эксплуатацию ТПУ и ТС 1.  Требования к персоналу. Обучение и работа с персоналом Лица, принимаемые на работу по обслуживанию теплопотребляющих установок и тепловых сетей, должны пройти предварительный медицинский осмотр и в дальнейшем проходить его периодически в ...

Проект производства формалина

Скачать

179850

35

12

... и красный уголок. Все рассмотренные помещения соединяются между собой с помощью коридоров, лестничных клеток, галерей и тамбуров. 11. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА ПРОИЗВОДСТВА ФОРМАЛИНА   Химическое производство относится к отрасли промышленности, которая представляет потенциальную опасность профессиональных заболеваний и отравлений работающих. Число отравлений и профессиональных ...

Реконструкция схемы внутристанционных коллекторов теплосети

Скачать

114013

33

11

... в трубопроводах: Потери напора в трубопроводах: Расчет остальных участков трубопроводов аналогичен. Результаты сведены в таблице 10. Общее падение давления в коллекторах теплосети: Потери напора в трубопроводах теплосети: . 5 Реконструкция деаэрационной установки   5.1 Деаэрационная установка ДСА-300   Для восполнения потерь сетевой воды в теплосети включена система подпитки, ...