Опасная сила тока

Что произойдет, если человек повиснет на проводах?

Люди, так же как и птицы могут прикасаться к проводу под напряжением, но в отличие от наших пернатых друзей, подлететь человек до кабеля не может. Для работы с проводами на высоте используется спецтехника.

Сегодня работу с высоковольтными проводами проводят специальные электромонтеры. Их прямой обязанностью является обслуживание линий электропередач на высоте. Работать в таких условиях можно, если используется специальное снаряжение и оборудование, обеспечивающее безопасность.

Работа с высоким электрическим напряжением очень опасна, именно поэтому каждое предприятие имеет определенные инструкции, обеспечивающие безопасные условия труда.

Сегодня в интернете можно увидеть множество видеоматериала, в котором показывают, как парашютисты приземляются на высоковольтные линии передач. При правильном поведении в подвешенном состоянии, можно остаться живым и дождавшись отключения питания спуститься на землю.

Очень часто в домашних условиях происходят ситуации, когда необходимо исправить проводку под напряжением. Если не иметь определенных знаний и опыта, то лучше доверить данные работы профессионалам, которые знают и могут выполнять даже соединение проводов под напряжением.

Если пропал свет, то проверить напряжение, можно специальным индикатором. Однако не стоит после такой проверки сразу же хвататься за оголенные провода, ведь возможно индикатор просто не работает, и тогда есть вероятность получить удар током. Для предотвращения такой неприятности можно проверить напряжение рукой, но только наружной частью ладони.

Если за провод под напряжением взяться ладонью, то под воздействием тока, рука сжимается и отцепиться от кабеля будет проблематично. Пользуясь наружной частью ладони, вы почувствуете воздействие напряжения на руку, но при этом можно оторвать руку, тем самым избежав больших неприятностей.

Закон Джоуля-Ленца

На примере многих бытовых приборов понятно, что если через участок цепи проходит электроток и при этом не совершается какая-либо работа, то происходит нагревание проводника. Иногда оно идет на пользу — например, в лампе накаливания или в аппарате дуговой сварки. Но в других случаях тепловой эффект нежелателен — например, перегрев электрической проводки в здании может вызвать пожар. Поэтому в наших интересах управлять таким эффектом, и правило Джоуля-Ленца определяет, от чего зависит тепловое действие тока.

Правило было сформулировано в результате опытов двух ученых — англичанина Джеймса Прескотта Джоуля и российского физика Эмилия Христиановича Ленца. Поскольку ученые работали независимо друг от друга, новый закон назвали двойным именем.

Поскольку сопротивление проводника определяют такие характеристики, как его длина, площадь и проводимость, верны следующие утверждения:

• количество теплоты в проводнике снижается при увеличении площади его сечения;

• тепловой эффект снижается при уменьшении длины проводника.

Это легко проиллюстрировать, подключив к источнику питания две лампы с разным сопротивлением вначале последовательно, а после — параллельно. При последовательном подключении лампа с большим сопротивлением будет светить ярче, а при параллельном — наоборот.

Типы поражения электрическим током

В зависимости от того, какой наступает исход от электроудара, выделяют 5 типов:

1. судорожные сокращения мышц, человек находится в сознании;
2. судорожные сокращения мышц, человек без сознания, дыхание и работа сердца присутствуют;
3. отсутствие дыхания с нарушением работы сердца;
4. электрический шок, сильное расстройство дыхания, расстройство функционирования кровеносной и нервной системы, наступление глубокой депрессии которая может длиться от нескольких десятков минут до нескольких суток и в конечном итоге наступает либо полное выздоровление, либо биологическая смерть;
5. клиническая смерть, отсутствует дыхания, остановка сердца. Ее еще называют мнимой смертью, длится 6-8 минут, является переходным состоянием от жизни к смерти. По прошествии указанного времени, если не проводить реанимационные мероприятия – наступает биологическая смерть.

Также, большое значение имеет и путь, по которому проходит ток через организм т.е. какими частями тела человек касается токопроводящей части. Чаще всего люди «включаются» в электрическую цепь таким образом, что ток проходит по петлям: «рука-ноги», «рука-рука», «нога-нога», «рука-голова», «ноги-голова».

Есть два варианта подключения организма к электрической цепи:

1. двухфазное – человек одновременно прикасается частями тела к двум фазам (рис 2),
2. однофазное – прикосновение к фазе и нулевой точке ().

Рисунок 2 — Схема двухфазного включения человека в электрическую сеть

Где, а – сеть с изолированной нейтралью; б – сеть с глухозаземленной нейтралью.

Двухфазное подключение самое опасное, так как в этом варианте ток зависит только от напряжения и сопротивления человека () и будет иметь максимальное значение чем при однофазном подключение (см. рис 3).

Рисунок 3 — Схема однофазного включения человека в электрическую сеть (а-б)
Рисунок 3 — Схема однофазного включения человека в электрическую сеть (в)

• а – сеть с изолированной нейтралью;
• б – сеть с глухозаземленной нейтралью.
• в – сеть с заземленной нейтралью

При варианте a на рисунке 3, к сопротивлению человека — Rч, добавляется сопротивление обуви Rоб, Rп – сопротивление пола, сопротивление изоляции фаз – Rиз. Те формула силы тока примет следующий вид (формула – 2).

Формула 2 – Сила тока, проходящего через человека при однофазном подключение с изолированной нейтралью.

Где:

• U_ф – фазное напряжение, В;
• R_ч – сопротивление человека (принимается равным 1000 Ом.

При расчетах принимается наименьшее сопротивление (при сильном опьянении, с мокрой или поврежденной кожей);

• R_об – сопротивление обуви;
• R_п – сопротивление пола;
• R_из – сопротивление изоляции.

В аварийном режиме () когда одна из фаз коротит на корпус или уходит в землю, или происходит касание в месте с поврежденной изоляцией – человек может оказаться под полным линейным напряжением, ток проходящий через организм в таком случае рассчитывается по формуле 3:

Формула 3 – Сила тока, проходящего через человека при однофазном подключение в аварийном режиме.

Величина тока при однофазном подключении человека к сети с заземленной нейтралью рассчитывается по формуле 4.

Формула 4 – Сила тока, проходящего через человека при однофазном подключение с заземленной нейтралью.

Ток и напряжение: отличительные качества

Электрическая энергия — это целый комплекс значений и показателей. При этом напряжение — это характеристика потенциальной энергии, которая максимально может достичь объекта. В то же время ток — это само воздействие на объект, которое возникает между точками схемы. 

Рассмотрим на примере принцип существования электроэнергии. Известно, что любое вещество содержит в себе миллиарды атомов. Отрицательно заряженные электроны вращаются вокруг ядра (положительно заряженного). Близкого взаимодействия частиц при этом не происходит. Но как только на них начинает свое взаимодействие электромагнитное поле, частицы вокруг ядра начнут движение. За счет этого образуется заряд определенной силы. Он связывает частицы. Его и принято называть током.

Принцип действия электрического тока на схемеИсточник elektrik-a.su

Какой ток опасней для жизни человека

Переменный ток в промышленности и быту используется значительно чаще. К этому давно привыкли и мало кто знает, что в 19 веке Никола Тесла и Томас Эдисон развернули настоящую «токовую войну», итоги которой определяли дальнейший путь развития промышленности.

Проводник электричества

Одним из аргументов, приводимых Эдисоном в защиту постоянного тока, была его меньшая опасность для человека по сравнению с переменным. При одинаковых условиях (до 500 В) сила воздействия переменного тока на организм выше в 2-4 раза.

В итоге победила концепция переменного тока. Он значительно легче и с меньшими потерями передаётся на дальние расстояния, легко преобразуется, удобнее для работы электродвигателей.

Воздействие электротока на человеческое тело:

• Термическое (до 60%) — нагрев кожи и внутренних тканей вплоть до ожогов;
• Электролитическое — разложение и нарушение физико-химического состава органических жидкостей (крови, лимфы);
• Механическое — расслоение и разрыв внутренних органов под воздействием электродинамического удара;
• Биологическое — судорожные сокращения мышечной и нервной ткани.

Внимание! Потеря сознания, а также нарушение работы сердца и лёгких происходит при совпадении частоты электрического потока и сердечных сокращений

Переменный

Электроток, который с течением времени изменяется по величине и направлению. Поток электронов постоянно колеблется с определённой частотой.

Синусоида движения электронов

Почему для жизни человека переменный ток более опасен, чем постоянный:

• В силу своей природы вызывает возбуждение нервной системы, сокращение и расслабление мышц, что повышает вероятность фибрилляции предсердий, приводящей к остановке сердца;
• Частота проходящего импульса снижает сопротивление человеческого тела;
• Электропроводник с переменным током обладает высокой силой притяжения.

Вам это будет интересно Мощность розетки 220 в

На заметку! Верхняя граница силы переменного тока, не приводящая к поражению и тяжким последствиям — 1,2 мА.

Постоянный

Электроток — движение заряженных частиц от минуса к плюсу, полярность и напряжение которого постоянны. Поток электронов идёт строго по прямой линии без колебаний. Тяжесть поражения прямо пропорциональна величине подведённого напряжения.

Генератор постоянного тока

Причины меньшей опасности постоянного тока по сравнению с переменным:

• Вызывает спазм мускулатуры, но не приводит к нарушениям сердечных сокращений;
• Сопротивление человеческого тела выше при частоте колебаний электронов равной нулю;
• Одиночный удар позволяет быстрее прекратить прямой контакт с электропроводником, отбрасывает человека, уменьшая длительность воздействия поражающих факторов на организм.

Внимание! Верхняя граница безопасного воздействия постоянного тока значительно выше — 7 мА. Сравнение воздействия на организм переменного и постоянного электротоков, чтобы выяснить, какой ток опаснее

Сравнение воздействия на организм переменного и постоянного электротоков, чтобы выяснить, какой ток опаснее.

Обратите внимание! Важно знать, какой ток опасен для жизни — 50–100 мА, более 100 мА — смертелен. Оказание помощи при электротравме

Оказание помощи при электротравме

Разновидности электрических травм

Электрический ток, проходя через тело человека, способен оказывать целый ряд негативных воздействий, угрожающих здоровью и жизни. К таковым относят термическое, электролитическое, биологическое и световое.

Просто из этических соображений не станем размещать в данной публикации фотографии последствий поражений электричеством – это жуткое зрелище. Любой желающий сможет без труда их найти в интернете.

Местные электротравмы обычно обусловлены термическим действием и чаще всего проявляются в виде ожогов различной степени. В большинстве случаев это не приводит к летальному исходу, но если ожог обширный, отнесен к III или IV степени, то велика вероятность и необратимых последствий.

Воздействие тока нередко оставляет на коже электрические знаки – в точках входа и выхода в виде пятен или омертвелых кожных отвердений по типу мозоли. Случается, что такие знаки сопровождаются и металлизацией кожи – при попадании на нее брызг расплавленного электрической дугой металла.

• Электролитическое действие заключается в резко нарушении сбалансированного химико-биологического состава жизненно важных жидкостей. Это прежде всего касается крови, но может отразиться и на лимфе и спинномозговой жидкости. Последствия бывают очень печальные, причем проявляться во всей своей тяжести они могут даже спустя некоторое время после получения травмы, переходить в хроническую стадию.
• Электрическая дуга, даже если не было прямого поражения током через кожу, способна своей ультрафиолетовой составляющей вызвать ожоги роговицы глаза, воспаление слизистых оболочек, поражения век, слезных желез. Это последствия электроофтальмии (так правильно называется подобное воздействие), хоть и не относятся к смертельно опасным, способны надолго испортить человеку жизнь, привести к стойким, длительным или даже безвозвратным ухудшениям зрения. Типичный пример – ожоги глаз при выполнении сварочных работ без средств защиты.
• Самыми опасными для здоровья и жизни человека являются биологические воздействия электрического тока. Такие поражения чаще называть электрическими ударами. Они сопровождаются судорожными неконтролируемыми сокращениями мышечных тканей или, наоборот, параличом отдельных групп мышц.

Электрические удары подразделяют на четыре группы по степени тяжести их последствий:

— Первая группа – удар сопровождается ощутимыми судорожными мышечными сокращениями, но человек не сознание не теряет.

— Вторая группа – судорожные сокращения сопровождаются резкими болевыми ощущениями, но без потери сознания.

— Третья группа – потеря сознания, но без катастрофических нарушений функции сердца и органов дыхания.

— Четвертая группа – полная потеря сознания с явными нарушениями сердечной и (или) дыхательной деятельности.

— Пятая группа – электрические удары, вызывающие клиническую смерть, то есть полную остановку сердца или полный паралич мышц грудной клетки, делающий невозможным дыхание.

Особая опасность электрических ударов связана с возможным вызовом фибрилляции сердца. Под этим термином понимают непроизвольное хаотичное сокращение мышечных волокон миокарда с большой частотой. Это резко нарушает нормальный режим работы сердца, приводит к утрате им своих перекачивающих возможностей, откуда недалеко до полной остановки (сердце перестает питать кровью себя) или до глубоких нарушений работы всего организма, в том числе – центральной нервной системы.

Электрические удары часто сопровождаются и сильными механическими повреждениями. Судорожные сокращения мышц могут закончиться разрывом тканей и кровеносных сосудов, вывихами суставов и даже переломами костей. Естественно, все это часто приводит к болевым шокам, еще больше усугубляющим состояние пораженного током человека.

При каких случаях человек может быть поражён электрическим током

Во время эксплуатации и ремонта электрического оборудования есть вероятность контакта с оголёнными проводами, находящимися под напряжением. Можно получить удар током прикоснувшись к двум проводам с разными фазами. Контактируя с одной фазой, человек становится проводником, касаясь заземлённых металлических конструкций или стоя на влажном полу.

В быту источником поражения часто становятся неисправная электропроводка, сломанные розетки и выключатели. К электротравме может привести нарушение изоляции электроприборов, подключённых без заземления.

Нарушение эксплуатации бытовых электроприборов

Электрический удар можно получить без непосредственного контакта с проводником. В условиях повышенной влажности при близком расположении к источнику электричества может произойти пробой изоляции, возникнуть электрическая дуга.

Обрывы линий электропередач приводят к контакту проводов с поверхностью земли. Они способны создать шаговое напряжение в радиусе до 10 м. Разность потенциалов возникает между двумя точками поверхности, находящимися на расстоянии одного шага человека.

Тяжесть поражения зависит от пути прохождения тока по человеческому телу. Электроток всегда идёт по кратчайшему расстоянию по направлению к земле.

Важно! Наиболее опасны поражения сердца, головного и спинного мозга, лёгких. Пути прохождения электротока через человеческое тело. Пути прохождения электротока через человеческое тело

Пути прохождения электротока через человеческое тело

Возможные пути:

1. «Рука-рука» — наиболее часто встречается на практике (40%). Человек одной рукой касается фазы, другой — заземлённой поверхности или нулевой фазы. Опасность поражения сердца менее 5%.
2. «Рука-ноги» — при касании одной рукой проводника путь электротока замыкается через обе ноги на землю. Прохождение через сердце 3-7%. Более травмоопасен вариант касания правой руки (20%).
3. «Нога-нога» — поражение возникает под воздействием шагового напряжения. Электротравма встречается редко (6%).
4. «Голова-ноги» (5%)— создаёт наиболее опасную петлю, требует срочных реанимационных мероприятий.

При электротехнических работах рекомендуется использовать защитные средства: диэлектрические перчатки, галоши, резиновые коврики. Электроинструмент должен быть с изолированными ручками.

Электрический ток представляет опасность для человеческого организма. Для предотвращения травматизма необходимо соблюдать простейшие правила безопасности. Надёжные средства защиты от поражения в быту — установка УЗО и дифференциальных автоматов.

Это интересно: Изолирующая штанга — виды, испытания, правила пользования

Электротравматизм

В период наступления теплого периода и школьных каникул, участились случаи электротравматизма взрослых и детей.

Этим постом хотелось бы вот что сказать:

1. «Не ловите рыбу в охранной зоне», так как за этот год мной было уже прочитано около десяти случаев ловли на спиннинг рыбы под названием «ЛЭП», большинство из них закончилось трагедией.

2. Думаю Ваши дети и Вы сами знаете, что

Теперь освоив основные правила и для большего понимания обстоятельств произошедших несчастных случаев с подростками расскажу Вам о них:

— При игре в прятки подросток прополз под металлическими воротами на территорию подстанции и взобравшись на конструкцию открытого распределительного устройства прикоснулся головой к токоведущим частям.

Подростка доставили в больницу в тяжелом состоянии.

— Двое подростков пробрались на территорию подстанции и отправились изучать её оборудование. В результате приближения к токоведущим частям, на недопустимое расстояние, один из подростков был смертельно поражён электрическим током. О случившимся в службу спасения сообщил друг пострадавшего.

— Группа подростков, находясь в охранной зоне линии электропередач (ЛЭП), не придумала ничего интересней, как забраться на опору ЛЭП. В результате приближения подростка к проводу ЛЭП возникла электрическая дуга, при действии которой произошло возгорание его одежды. Упав на землю произошло возгорание сухой травы вокруг пострадавшего. Очевидец произошедшего вызвал МЧС и оказал первую помощь пострадавшему.

Прибывшей бригадой скорой помощи была констатирована смерть подростка.

— При осмотре ЛЭП, после её отключения от действия защит, бригадой был обнаружен подросток, лежащий на земле со следами ожогов. По словам очевидцев, подросток поднялся на опору, приблизился к проводу и был поражён электрическим током, в результате чего упал на землю.

— Находясь недалеко от трансформаторной подстанции один из подростков, несмотря на предупреждение друзей, решил залезть на её конструкцию. В результате приближения к токоведущим частям он был поражен электрическим током. Упав на землю подростка подхватили друзья, но пройдя несколько метров пострадавший упал.

Прибывшие на место сотрудники скорой констатировали смерть ребёнка.

— Юные паркурщики, бегая по крышам гаражей и перепрыгивая с одного гаражного бокса на другой, решили преодолеть полутораметровое расстояние до крыши трансформаторной подстанции. Одному подростку, к сожалению, удалось преодолеть это расстояние. Перепрыгнув на крышу ТП и приблизившись к проходным изоляторам ввода, подросток получил электротравму не совместимую с жизнью.

*Все фото не относятся к произошедшим случаям, а взяты из сети для информирования читателя.

Основные разновидности электрических травм

От степени поражения человека электрическим током будет зависеть тип полученной травмы. К основным видам травм относят:

Электрический ожог – самое распространенное поражение. Есть сразу три основные вида травмы. Контактная форма – при прямом контакте с источником напряжения; электрический ток проходит через все тело больного. Дуговое поражение – ток проходит не через все тело пациента, а воздействует на него электрической дугой. Последним видом считается смешанное поражение, которое отличается совмещением контактной и дуговой формы. Электроофтальмия. Электрическая дуга провоцирует мощное излучение ультрафиолетовых лучей, которое приводит к облучению и ожогу глаз. От такого эффекта на конъюнктиве глаза в короткие сроки развивается воспалительный процесс

Чтобы такого состояния не произошло, важно применять специализированную защиту от поражения током, а также выполнять основные правила по работе с его источниками. Металлизация. При таком состоянии в кожные покровы проникают частички металла, которые расплавляются под действием электрического тока

Это мелкие элементы, проникающие в наружные слои кожных покровов, в особенности это касается открытых участков тела. Следует помнить, что такое состояние не может привести к летальному исходу. В скором времени неприятные признаки поражения пройдут, состояние кожи восстановится, нормализуется ее цвет и уйдет болевой синдром. Электрические знаки. Химическое и тепловое действие, которое провоцирует формирование своеобразных символов на теле с выраженными границами и цветом от серого до желтого оттенка. Такие символы могут быть разной формы (от круглой до овальной), а также представлять собой линии и точки. На кожных покровах на этом участке тела начинает активно развиваться некроз. В результате из-за омертвления наружных пластов кожа становится твердой. Такое состояние по прошествии определенного отрезка времени проходит по причине регенерации кожи. Кожные покровы восстанавливают свой естественный цвет и упругость. Механическое повреждение кожи. Такое состояние появляется при длительном воздействии электрического тока на организм человека. Оно ведет к разрыву связок, мышц, в результате сильного мышечного напряжения. Кроме этого, человек может получить травму сосудисто-нервного пучка. Иногда могут возникнуть тяжелые травмы (к примеру, переломы и полные вывихи). Если первая помощь при ударе электрического тока была оказана слишком поздно либо воздействие тока было слишком длительным, то нельзя исключать и летальный исход

При таком состоянии в кожные покровы проникают частички металла, которые расплавляются под действием электрического тока. Это мелкие элементы, проникающие в наружные слои кожных покровов, в особенности это касается открытых участков тела. Следует помнить, что такое состояние не может привести к летальному исходу. В скором времени неприятные признаки поражения пройдут, состояние кожи восстановится, нормализуется ее цвет и уйдет болевой синдром. Электрические знаки. Химическое и тепловое действие, которое провоцирует формирование своеобразных символов на теле с выраженными границами и цветом от серого до желтого оттенка. Такие символы могут быть разной формы (от круглой до овальной), а также представлять собой линии и точки. На кожных покровах на этом участке тела начинает активно развиваться некроз. В результате из-за омертвления наружных пластов кожа становится твердой. Такое состояние по прошествии определенного отрезка времени проходит по причине регенерации кожи. Кожные покровы восстанавливают свой естественный цвет и упругость. Механическое повреждение кожи. Такое состояние появляется при длительном воздействии электрического тока на организм человека. Оно ведет к разрыву связок, мышц, в результате сильного мышечного напряжения. Кроме этого, человек может получить травму сосудисто-нервного пучка. Иногда могут возникнуть тяжелые травмы (к примеру, переломы и полные вывихи). Если первая помощь при ударе электрического тока была оказана слишком поздно либо воздействие тока было слишком длительным, то нельзя исключать и летальный исход.

Как избежать поражения электрическим током

Чтобы предотвратить поражение человека электричеством, необходимо не допустить возможность телесного контакта с деталями и проводниками под напряжением. Поэтому все работы выполняться с применением необходимых защитных средств. К числу основных средств индивидуальной защиты этого типа относятся диэлектрические перчатки и боты, диэлектрические коврики и подставки и т.д.

При работе обязательно применяется изолированный инструмент. Персонал в обязательном порядке проходит инструктаж, работники должны знать, как избежать поражения. Перед выполнением работ обязательно обесточить соответствующий участок сети. При этом на рубильнике или выключателе должна быть выставлена информационная табличка о запрете включения сети. Не допускается выполнение любых манипуляций с проводниками под напряжением.

Индикаторная отвертка HR28-C (12-250V)

Проверить наличие напряжения можно при помощи специальных индикаторных приборов. Самым простым и доступным среди таких приборов является индикаторная отвертка.

Если имеются сомнения, под напряжением ли проводник, работать с ним нельзя!