Неотпускающий ток
Какой ток является неотпускающим?
Документ:
межгосударственный стандарт ГОСТ 12.1.009-76 «Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Термины и определения», утвержденный постановлением Госстандарта Республики Беларусь от 17.12.1992 № 3; введен в действие в качестве государственного стандарта Республики Беларусь.
Неотпускающий ток – это электрический ток, вызывающий при прохождении через человека непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник.
Увеличение тока сверх порогового ощутимого вызывает у человека судороги мышц и болезненные ощущения, которые с ростом тока усиливаются и распространяются на всё бо¢льшие участки тела.
Так, при 3–5 мА (50 Гц) действие тока ощущается всей кистью руки; при 8–10 мА боль резко усиливается и охватывает всю руку, сопровождаясь непроизвольными сокращениями мышц руки и предплечья.
При 10–15 мА (50 Гц) боль становится едва переносимой, а судороги мышц рук оказываются настолько сильными, что человек не в состоянии их преодолеть. В результате он не может разжать руку, в которой зажата токоведущая часть, и оказывается будто прикованным к ней.
Электрический ток, вызывающий при прохождении через человека непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник, называется неотпускающим током, а наименьшее его значение – пороговым неотпускающим током.
Пороговый неотпускающий ток условно можно считать безопасным для человека, поскольку он не вызывает немедленного поражения. Однако при длительном прохождении ток растет за счет уменьшения сопротивления тела, в результате чего усиливаются боли и могут возникнуть серьезные нарушения работы легких и сердца, в некоторых случаях наступает смерть.
При постоянном токе неотпускающих токов, строго говоря, нет, т.е. человек при любых значениях тока может самостоятельно разжать руку, в которой зажат проводник, и таким образом оторваться от токоведущей части. Однако в момент отрыва возникают болезненные сокращения мышц, аналогичные тем, которые наблюдаются примерно при таком же переменном токе.
Значения пороговых неотпускающих токов у людей различны. Они различаются также у мужчин, женщин и детей. Средние значения их составляют:
– для мужчин – 16 мА при 50 Гц и 80 мА при постоянном токе;
– для женщин – соответственно 11 и 50 мА;
– для детей – соответственно 8 и 40 мА.
Ток, превышающий пороговый неотпускающий ток, усиливает судорожные сокращения мышц и болевые ощущения, которые распространяются на более обширную область тела человека.
Ток 25–50 мА при 50 Гц воздействует на мышцы не только рук, но и туловища, в т.ч. на мышцы грудной клетки. В результате дыхательные движения грудной клетки сильно затрудняются. В случае длительного воздействия этого тока дыхание может оказаться невозможным, после чего через некоторое время наступает смерть от удушья. Этот ток одновременно вызывает сужение кровеносных сосудов, что приводит к повышению артериального давления крови и затруднению работы сердца. Длительное воздействие тока вызывает ослабление деятельности сердца и как итог – потерю сознания.
Ток больше 50 мА вплоть до 100 мА (50 Гц) действует значительно сильнее тока 25–50 мА, т.е. нарушения работы легких и сердца проявляются через меньший промежуток времени. При этом токе, как и при токе 25–50 мА, первыми (по времени) поражаются, как правило, легкие, а затем – сердце.
Элла Горюнова, ведущий инженер по охране труда ОАО «Управляющая
Действие электрического тока на организм человека. Различные токи
Пороговые ощутимый, неотпускающий и фибрилляционный токи
Обычно человек начинает ощущать раздражающее действие переменного тока промышленной частоты 50 Гц при величине 0,6-1,5 мА и постоянного тока 5-7 мА. Эти токи называются ощутимыми пороговыми токами
. Они не представляют опасности для человека, и человек может самостоятельно отключиться от цепи.
При переменных токах 5-10 мА раздражающее действие электрического тока становится более сильным, появляется боль в мышцах и непроизвольное их сокращение. При токах 10-15 мА боль в мышцах становится такой сильной, что человек уже не в состоянии самостоятельно освободиться от действия тока (не может разжать руку, отбросить от себя провод и т.д.). Переменные токи 10-15 мА и выше и постоянные токи 50-80 мА и выше называются неотпускающими токами
.
Переменный ток 25 мА и выше (в зависимости от того где человек прикоснулся к токоведущим частям – в зависимости от пути прохождения тока) воздействует на мышцы грудной клетки, что может привести к параличу дыхания и вызвать смерть человека.
Электрический ток около 100 мА и более при частоте 50 Гц и 300 мА и более при постоянном напряжении за короткое время (1-2 с) поражает мышцу сердца человека и вызывает его фибрилляцию. Эти токи называются фибрилляционными
.
Токи более 5 А вызывают паралич сердца и дыхания, минуя стадию фибрилляции сердца. При длительном протекании тока (несколько секунд) – тяжелые ожоги, разрушение тканей организма человека.
Ощутимый ток
– электрический ток, вызывающий при прохождении через тело человека ощутимые раздражения.
Неотпускающий ток
– электрический ток, вызывающий при прохождении через тело человека непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат провод.
Фибрилляционный ток
– электрический ток, вызывающий при прохождении через тело человека фибрилляцию сердца.
Наименьшие значения этих токов называются пороговыми
.
Пороговые значения ощутимого, неотпускающего, фибрилляционного токов, полученные в результате экспериментальных исследований, приведены в таблице 1.1.
Таблица 1.1. Пороговые значения ощутимого, неотпускающего и фибрилляционного токов
Переменный ток 50 Гц
Постоянный ток, мА
Путь протекания тока через человека
Большое значение в исходе поражения имеет путь протекания электрического тока через тело человека. Наиболее тяжелые последствия будут, если на пути тока оказывается сердце, грудная клетка, головной и спинной мозг (путь тока: рука-ноги, рука-рука, шея-ноги, шея-рука).
Приведенные в таблице 1.1 данные соответствуют прохождению тока через человека по пути рука-рука или рука-ноги.
Из таблицы 1.1 так же видно, что воздействие на человека постоянного и переменного тока различно – переменный ток промышленной частоты опаснее постоянного тока того же значения.
Продолжительность воздействия электрического тока
Важное значение для оценки опасности поражения электрическим током имеет продолжительность протекания тока через человека
. С увеличением продолжительности протекания повышается вероятность тяжелого или смертельного исхода. Кратковременное (несколько сотых секунды) воздействие даже значительных токов (100 А и более) может и не иметь тяжелых последствий. Влияние длительности прохождения тока через тело человека на исход поражения можно оценить формулой:
где: Ih — ток, проходящий через тело человека, мА, t — продолжительность прохождения тока, с.
Указанное следует из факта, что с увеличением времени прохождения тока сопротивление тела человека падает, так как при этом усиливается местный нагрев кожи, что приводит к расширению её сосудов и усилению снабжения этого участка кровью и увеличению токовыделения.
На рисунке 1.2. приведен полученный экспериментально график, определяющий степень опасности поражения человека при воздействии электрического тока различных значений в течение различных интервалов времени.
Рис.1.2 График 0,5% вероятности возникновения фибрилляции сердца.
Из графика следует, что для пары значений тока и продолжительности его протекания, находящейся вне заштрихованной области, вероятность возникновения фибрилляции выше 0,5%.
Зависимость представленная на рис. 1.2., может быть выражена формулой:
где: Iф.0,5%
— ток, вызывающий фибрилляцию с вероятностью 0,5%, мА;
t
— продолжительность протекания электрического тока через тело человека, с.
Индивидуальные свойства человека
Установлено, что физически здоровые и крепкие люди легче переносят электрические удары. Повышенною восприимчивостью к электрическому току отличаются лица, страдающие болезнями кожи, сердечно-сосудистой системы, органов внутренней секреции, лёгких, нервными болезнями.
Условия внешней среды
Состояние окружающей среды существенно влияет на опасность поражения электрическим током. Сырость, токопроводящая пыль, едкие пары и газы, разрушающе действуют на изоляцию электроустановок, а высокая температура окружающего воздуха снижает электрическое сопротивление человека, что ещё больше увеличивает опасность поражения его током. Воздействие тока на человека усугубляют токопроводящие полы и близко расположенные к электрооборудованию металлические конструкции, имеющие связь с землёй, так как при одновременном касании к этим предметам и корпусу электрооборудования, случайно оказавшемуся под напряжением, через человека пойдёт ток опасной величины.
Воздействие на человека электромагнитных полей
При эксплуатации электроэнергетических установок высокого напряжения (330 кВ и выше) – открытых распределительных устройств (ОРУ), воздушных линий электропередачи (ВЛ), необходимо учитывать отрицательное воздействие на человека электромагнитного поля. Биологически активными являются электрические и магнитные поля, напряженность которых превышает допустимые значения.
Предельно допустимый уровень напряженности (Е) воздействующего электрического поля (ЭП) составляет 25 кВ/м. Нахождение человека в ЭП напряженностью более 25 кВ/м без применения индивидуальных средств защиты не допускается.
При уровне напряженности ЭП свыше 5 до 20 кВ/м допустимое время пребывания людей рассчитывается по формуле:
где: Е — уровень напряженности воздействующего ЭП (кВ/м); Т — допустимое время пребывания (ч)
При уровне напряженности ЭП, не превышающем 5 кВ/м, пребывание людей в ЭП допускается в течение всего рабочего времени ( 8 час).
Допустимая напряженность (Н) или индукция (В) магнитного поля (МП) для условий общего (на все тело) и локального (на конечности) воздействия в зависимости от пребывания в МП определяется в соответствии с таблицей 1.2.
Табл. 1.2. Допустимые уровни магнитного поля
Время пребывания, ч.
Допустимые уровни МП Н(А/м)/В(мкТл) при воздействии
Источник
Пороговые ощутимый неотпускающий и фибрилляционный токи
Пороговые ощутимый, неотпускающий и фибрилляционный токи
Обычно человек начинает ощущать раздражающее действие переменного тока промышленной частоты 50 Гц при величине 0,6-1,5 мА и постоянного тока 5-7 мА. Эти токи называются ощутимыми пороговыми токами
. Они не представляют опасности для человека, и человек может самостоятельно отключиться от цепи.
При переменных токах 5-10 мА раздражающее действие электрического тока становится более сильным, появляется боль в мышцах и непроизвольное их сокращение. При токах 10-15 мА боль в мышцах становится такой сильной, что человек уже не в состоянии самостоятельно освободиться от действия тока (не может разжать руку, отбросить от себя провод и т.д.). Переменные токи 10-15 мА и выше и постоянные токи 50-80 мА и выше называются неотпускающими токами
.
Переменный ток 25 мА и выше (в зависимости от того где человек прикоснулся к токоведущим частям – в зависимости от пути прохождения тока) воздействует на мышцы грудной клетки, что может привести к параличу дыхания и вызвать смерть человека.
Электрический ток около 100 мА и более при частоте 50 Гц и 300 мА и более при постоянном напряжении за короткое время (1-2 с) поражает мышцу сердца человека и вызывает его фибрилляцию. Эти токи называются фибрилляционными
.
Токи более 5 А вызывают паралич сердца и дыхания, минуя стадию фибрилляции сердца. При длительном протекании тока (несколько секунд) – тяжелые ожоги, разрушение тканей организма человека.
Ощутимый ток
– электрический ток, вызывающий при прохождении через тело человека ощутимые раздражения.
Неотпускающий ток
– электрический ток, вызывающий при прохождении через тело человека непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат провод.
Фибрилляционный ток
– электрический ток, вызывающий при прохождении через тело человека фибрилляцию сердца.
Наименьшие значения этих токов называются пороговыми
.
Пороговые значения ощутимого, неотпускающего, фибрилляционного токов, полученные в результате экспериментальных исследований, приведены в таблице 1.1.
Таблица 1.1. Пороговые значения ощутимого, неотпускающего и фибрилляционного токов
Переменный ток 50 Гц
Постоянный ток, мА
Путь протекания тока через человека
Большое значение в исходе поражения имеет путь протекания электрического тока через тело человека. Наиболее тяжелые последствия будут, если на пути тока оказывается сердце, грудная клетка, головной и спинной мозг (путь тока: рука-ноги, рука-рука, шея-ноги, шея-рука).
Приведенные в таблице 1.1 данные соответствуют прохождению тока через человека по пути рука-рука или рука-ноги.
Из таблицы 1.1 так же видно, что воздействие на человека постоянного и переменного тока различно – переменный ток промышленной частоты опаснее постоянного тока того же значения.
Продолжительность воздействия электрического тока
Важное значение для оценки опасности поражения электрическим током имеет продолжительность протекания тока через человека
. С увеличением продолжительности протекания повышается вероятность тяжелого или смертельного исхода. Кратковременное (несколько сотых секунды) воздействие даже значительных токов (100 А и более) может и не иметь тяжелых последствий. Влияние длительности прохождения тока через тело человека на исход поражения можно оценить формулой:
где: Ih — ток, проходящий через тело человека, мА, t — продолжительность прохождения тока, с.
Указанное следует из факта, что с увеличением времени прохождения тока сопротивление тела человека падает, так как при этом усиливается местный нагрев кожи, что приводит к расширению её сосудов и усилению снабжения этого участка кровью и увеличению токовыделения.
На рисунке 1.2. приведен полученный экспериментально график, определяющий степень опасности поражения человека при воздействии электрического тока различных значений в течение различных интервалов времени.
Рис.1.2 График 0,5% вероятности возникновения фибрилляции сердца.
Из графика следует, что для пары значений тока и продолжительности его протекания, находящейся вне заштрихованной области, вероятность возникновения фибрилляции выше 0,5%.
Зависимость представленная на рис. 1.2., может быть выражена формулой:
где: Iф.0,5%
— ток, вызывающий фибрилляцию с вероятностью 0,5%, мА;
t
— продолжительность протекания электрического тока через тело человека, с.
Индивидуальные свойства человека
Установлено, что физически здоровые и крепкие люди легче переносят электрические удары. Повышенною восприимчивостью к электрическому току отличаются лица, страдающие болезнями кожи, сердечно-сосудистой системы, органов внутренней секреции, лёгких, нервными болезнями.
Условия внешней среды
Состояние окружающей среды существенно влияет на опасность поражения электрическим током. Сырость, токопроводящая пыль, едкие пары и газы, разрушающе действуют на изоляцию электроустановок, а высокая температура окружающего воздуха снижает электрическое сопротивление человека, что ещё больше увеличивает опасность поражения его током. Воздействие тока на человека усугубляют токопроводящие полы и близко расположенные к электрооборудованию металлические конструкции, имеющие связь с землёй, так как при одновременном касании к этим предметам и корпусу электрооборудования, случайно оказавшемуся под напряжением, через человека пойдёт ток опасной величины.
