3.1.3. Фактори, що впливають на наслідки ураження електричним струмом

Фактори, які визначають тяжкість ураження електричним струмом поділяються на дві групи: фактори електричного та неелектричного характеру.

Основним уражуючим фактором є струм, але первинним є напруга (в розетці струму немає).

За характером дії на організм людини виділяють такі види струму:

Порогові значення струмів наведені в таблиці 3.1.

Таблиця 3.1 – Порогові значення електричного струму

Згідно з ГОСТ 12.1.038–82 гранично допустимі значення струмів в нормальному (неаварійному) режимі роботи не повинні перевищувати  значень наведених в таблиці 3.2.

Гранично допустимі значення струмів в аварійному режимі роботи наведені в таблиці 3.3.

Таблиця 3.2 – Гранично допустимі значення напруги дотику і струму в нормальному (неаварійному) режимі роботи електроустановок*

*Примітка: за високої температури (вище 25 0С) і за великої відносної вологості повітря (вище 75%) наведені в таблиці значення необхідно зменшити в 3 рази.

Таблиця 3.3 – Гранично допустимі значення напруги дотику (числівник) і струмів, мА (знаменник)*

*Примітка в арійному режимі роботи виробничих електроустановок напругою до 1000 В з глухозаземленою нейтраллю або ізольованою нейтраллю і вище 1000В з ізольованою нейтраллю

Безпечним вважається струм, який у разі тривалого проходження через організм людини не завдає йому шкоди і не викликає ніяких відчуттів. Його величина не перевищує 0,05 мА. Струм, величиною від 0,5 мА до 1,5 мА називається пороговим відчутним струмом. Він викликає поколювання і відчуття нагрівання шкіри. За струму 2 – 5 мА з’являється біль в руці, тремтіння кисті.

Збільшення струму до 10 – 15 мА викликає нестерпний біль і повне припинення керування м’язами. Якщо людина просто доторкнулася до ділянки провідника, який знаходиться під напругою, то вона може звільнитися від дії струму шляхом відсмикування руки. Якщо ж провідник опинився затиснутим у руці, то за таких значень струму людина не може за своєю волею розтиснути пальці і звільнися від дії струму. З цієї причини струм величиною більше 10 – 15 мА називається невідпускаючим.

Прояви дії струму в залежності від його величини та характеру (непостійний, постійний) наведені таблиці 3.4, а в залежності від величини та від часу дії – на рисунку 3.1.

Таблиця 3.4 – Характер ураження струмом різної величини

Рисунок 3.1 – Дія струму на організм людини

Величина напруги, під яку потрапляє людина, впливає на тяжкість ураження електричним струмом, бо зі збільшенням прикладеної до тіла напруги зменшується опір тіла людини.

Останнє призводить до збільшення струму в мережі замикання через тіло людини і, як наслідок, до збільшення тяжкості ураження. Гранично допустима напруга на людині в нормальному режимі роботи електроустановки не повинна перевищувати 2 – 3 В для змінного і 8 В для постійного струму (таблицях 3.2; 3.3).

Електричний опір тіла людини. Тіло людини – це складний комплекс тканин: шкіра, кістки, лімфа, спинний і головний мозок та ін. Електричний опір цих тканин суттєво відрізняється.

Електричний опір тіла людини (розмірність – Ом/см2) визначається перш за все опором шкіри і прямо залежить від її стану. Опір сухої шкіри із достатньо вираженим роговим шаром складає в середньому 20 000 – 30 000 Ом/см2, тоді як опір вологої і тонкої шкіри знижується до 500 Ом/см2. Опір пошкодженої шкіри (поріз, подряпина, укол) всього 200 – 300 Ом/см2. Якщо шкіра загрубіла і мозолиста її опір досягає значень 2 – 3 млн. Ом/см2.

Коли струм проходить через шкіру, її високий опір зумовлює розсіювання електричної енергії на поверхні у вигляді тепла; в результаті в місцях входу і виходу струму можливі обширні поверхневі опіки з обгоранням і обвуглюванням тканин. Пошкоджуються також, в залежності від їх опору і тканини, які залягають глибше; при цьому нерви, кровоносні судини і м’язи мають кращі провідникові властивості в порівнянні із більш щільними тканинами, такими, як жир, сухожилля, кістки. У випадку малого опору шкіри у потерпілих не буде обширних поверхневих опіків, але якщо при цьому електричний ланцюг замикається через серце, може відбутися зупинка кровообігу.

Для розрахунків приймають, що опір тіла людини стабільний, лінійний, активний і складає 1000 Ом (1 кОм відповідає напрузі 100…200 В).

Вид і частота струму . При напрузі до 250…300 В більш небезпечним є змінний струм частотою 50 Гц, а при більшій напрузі більш небезпечним є постійний струм.

Небезпека змінного струму підвищується при збільшенні його частоти від 0 до 50..60 Гц, а потім повільно зменшується. Небезпека загальних електротравм повністю зникає при частоті 450…500 кГц (залишається лише небезпека опіків).

До факторів неелектричного характеру, які впливають на наслідки ураження електричним струмом належать: шлях струму через тіло людини, індивідуальні особливості і стан організму людини; тривалість дії струму, раптовість і непередбачуваність дії струму.

До індивідуальних особливостей організму, які впливають на тяжкість ураження електричним струмом, при інших незмінних факторах, належать: чутливість організму до дії струму, психічні особливості та риси характеру (холерики і меланхоліки більше потерпають від дії струму ніж сангвініки і флегматики). Тяжкість ураження електричним струмом залежить також від стану організму: маса тіла людини; фізичний розвиток; стан нервової системи в цілому; стать (жінки більш вразливі, у них менший опір тіла, більш ніжна шкіра); наявність алкоголю в крові; наявність хвороб (шкіри, серцево-судинної системи тощо).

Фактори раптовості дії струму. За несподіваного потрапляння людини під напругу захисні функції організму не налаштовані на небезпеку. Коли людина усвідомлює можливість попадання під напругу, то небезпека ураження різко зменшується.