Охорона праці - Москальова В.М - Що таке фібриляційний струм?

При ураженні електричним струмом, визначають три ступені дії.:

відчутний струм - викликає відчутні подразнення, сила змінного струму 0,6-1,5 мА, при частоті 50 Гц та 5-7 мА для постійного;

невідпускаючий струм викликає судомні скорочення м’язів рук, у яких затиснути й провідник, сила змінного струму 10-15 мА при частоті 50 Гц та 50-80 мА для постійного;

фібриляційний струм—викликає фібриляцію (неодноразове безладне сіпання окремих волокон серцевого м’яза—фібрили) шлуночків серця, сила змінного струму 100 м А і не більше 5 А при частоті 50 Гц та 300 мА, і не більше 5 А для постійного.

Найменші значення наведених струмів називаються пороговими значеннями струмів. Величина порогових струмів справедлива лише тоді, коли струм проходить по шляху рука — рука або рука — нога. Якщо людина торкнулася джерела струму іншими ділянками шкіри, порогові струми будуть мати ще менші значення.

Поріг відчутного змінного струму позначається слабким свербінням і легким поколюванням, а постійний струм людина відчуває теплом у місці дотику до струмоведучих частин.

Сила відчутного струму вважається безпечною, але зі збільшенням його значення виникають судоми м’язів і неприємні хворобливі відчуття. Біль стає нестерпним, судомне скорочення м’язів таким значним, що людина не може розімкнути руку і самостійно припинити контакт зі струм о ведучою частиною, тому цей струм отримав назву невідпускаючого.

Що таке фібриляційний струм?

Електричний струм, що викликає при проходженні через організм фібриляцію серця, називається фібриляційним, а найменше його значення — пороговим фібриляцій-ним струмом.

Сила фібриляційного змінного струму становить 100 мА і не більше 5 А при частоті 50 Гц та 300 мА і не більше 5 А - для постійного. Струм понад 5 А при постійному і змінному струмі, як правило, фібриляцію серця не викликає. При дії таких струмів виникає раптова зупинка серця, минаючи стан фібриляції. Якщо дія струму була нетривалою, до 1-2 с і не спричинила ураження після його відключення, як правило, поновлюється нормальна серцева діяльність.

Як впливає напруга, рід і частота струму на наслідки ураження?

Напруга, підведена до організму людини призводить до зменшення опору шкіри, а відтак і до зменшення повного опору тіла. При напрузі 50-200 В настає електричний пробій шкіри людини і вся напруга підводиться до відносно малого (300 Ом) опору внутрішніх органів. Це викликає різке збільшення сили струму, що проходить через тіло людини, й посилює важкість ураження.

Встановлено, що опір тіла людини постійному струму більший, ніж змінному, особливо при малих напругах (до 5-10 В). Із зростанням напруги ця різниця зменшується, а починаючи з 40—50 В, опір тіла людини як при постійному, так і змінному струму, стає практично однаковим. Встановлено, що 120 В постійного і 42 Вт змінного струму викликають однакові ураження.

Наслідки електротравматизму залежать від частоти струму. Найнебезпечнішим, відносно електричних ударів, є змінний струм (50 Гц), а зі збільшенням частоти до 500 Гц небезпека ураження зменшується. При частотах, що перевищують сотні кГц дія струму не призводить до електричного удару, але є небезпечною відносно електричних опіків. Такі особливості струмів широко використовуються у медицині з лікувальною метою (НВЧ, УВЧ, КВЧ).

Як впливає шлях протікання струму через тіло людини на наслідки ураження?

Шлях струму через тіло людини в електропатології носить назву "петля струму", якою відбулося ураження. Номенклатуру цих петель розробив Г.П. Френколь. Можливих шляхів протікання струму у тілі людини досить багато, але найпоширенішими є 5 петель: рука — рука, руки - ноги, ноги - голова, голова — руки, нога — нога.

Найнебезпечнішими є петлі голова - руки і голова — ноги. У цьому випадку струм може проходити через серце, головний і спинний мозок. Ці петлі виникають досить рідко.

Менш небезпечним є шлях від однієї ноги до іншої, який називається нижньою петлею, він виникає під дією на людину так званої крокової напруги. Не зареєстровано жодного смертельного випадку при такому ураженні людини струмом, бо виникає дуже сильне судомне скорочення м’язів ніг, внаслідок чого людина падає на землю. У цей момент виникає більш тяжка ситуація, бо починає діяти інший шлях струму руки - ноги і утворюється реальна загроза смертельного ураження.

Що називається кроковою напругою?

Ураження людини кроковою напругою відбувається тоді, коли людина потрапляє у місце розтікання струму по поверхні землі. Це можливо тоді, коли на землю впав обірваний провідник, що перебуває під напругою, або коли електричний струм через заземлюючі пристрої потрапляє у грунт і розтікається по ньому.

Кроковою напругою називається напруга між двома точками електричного кола на відстані кроку (0,8 м), на яких одночасно стоїть людина у зоні розтікання струму по землі.

Струм, який розтікається по землі радіально, має найбільший потенціал у точці дотику провідника до землі. Зміна потенціалу на поверхні землі від точки замикання відбувається за гіперболічним законом і практично зменшується до нуля на відстані 20 м.

При кроковій напрузі струм, який проходить від однієї ноги до другої, скорочує м’язи на ногах і людина від нестерпної болі падає. При падінні збільшується відстань між точками дотику до землі, що веде до більш небезпечного шляху (рука - нога) проходження струму через тіло людини. Падіння людей відбувається уже при напрузі у 100-150 В.

Крокова напруга найбільш небезпечна у межах 4-5 м від провідника, що лежить на землі і перебуває під напругою до 1000 В, а при напрузі понад 1000 В небезпечна зона становить 8-10 м від точки стікання струму в землю.

Якими можуть бути схеми включення тіла людини в електричне коло?

Наслідки ураження людини струмом залежать від умов її включення в електричну мережу. Схема включення тіла людини в електричне коло може бути однофазною, коли вона доторкнулася до однієї фази електроустановки, що перебуває під напругою, і двофазною, коли людина доторкнулася до двох фаз.

Двофазне доторкання є більш небезпечним, оскільки до тіла людини прикладається лінійна напруга, а струм має незалежно від режиму нейтралі (ізольована чи глухозаземлена), найбільше значення і визначається за формулою:

де ип = с7ф>/з - лінійна напруга;

иф - фазна напруга;

Лл —опір тіла людини, Ом

Випадки двохфазного доторкання зустрічаються досить рідко — при роботі на повітряних ЛЕП на щитках з несправними 313. Однофазне доторкання є менш небезпечним, але воно виникає значно частіше.

Яка електрична мережа є більш небезпечною?

Небезпека електричних мереж з ізольованою чи глухозаземленою нейтраллю залежить від напруги та режиму (аварійний чи нормальний) роботи електричного устаткування. В електричних установках напругою до 1000 В, при нормальному режимі (без обривів проводів та пошкодження ізоляції), мережа з ізольованою нейтраллю безпечніша за глухозаземлену. При аварійному режимі (обірваний провідник, що торкається землі, або пошкоджена ізоляція) безпечнішою є мережа з глухозаземленою нейтраллю.

В електричних мережах напругою понад 1000 В однаково небезпечними є електроустановки як з ізольованою, так і з глухозаземленою нейтралями. Будь-яке одно - чи двофазне торкання до цих мереж є смертельно небезпечним.

Схеми електричних мереж, а відтак і режими нейтралі джерела струму, що мають живити цю мережу, вибираються залежно від умов безпеки та технологічних вимог.