Файл: Материалы для подготовки электромонтеров по ремонту и обслуживанию оборудования.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.01.2024

Просмотров: 266

Скачиваний: 8

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

117
– ожоги, которые могут быть от покраснения кожи до прогорания мягких тканей до костей;
– поражение центральной нервной деятельности – потеря сознания;
– поражение дыхательной деятельности – потеря дыхания;
– поражение сердечно – сосудистой деятельности – остановка и фибрилляция сердца.
Тело человека является проводником электрического тока.
Проводимость живой ткани в отличие от обычных проводников обусловлена не только ее физическими свойствами, но и сложнейшими биохимическими и биофизическими процессами, присущими лишь живой материи. В результате сопротивление тела человека является переменной величиной, имеющей нелинейную зависимость от множества факторов, в том числе от состояния кожи, параметров электрической цепи, физиологических факторов и состояния окружающей среды.
Расчетное электрическое сопротивление тела человека переменному току частотой 50 Гц при анализе опасности поражения человека током принимается равным 1000 ом. Причем, до 80% этой величины составляет сопротивление кожи. Кроме того, сопротивление человека нелинейно: чем больше приложенное напряжение, тем меньше сопротивление. Получается положительная обратная связь: увеличение напряжения приводит к уменьшению сопротивления и, следовательно, к еще большему возрастанию тока. А еще – сопротивление нестабильно во времени. С течением времени протекания тока сопротивление уменьшается. И еще дело осложняется тем, что на коже человека есть множество биологически активных точек (БАТ), которые являются как бы проекциями внутренних органов на кожу и связанных с ней нервными путями. Нервные пути – это пути пониженного сопротивления. БАТ – это точки иглорефлексотерапии (иглоукалывания), их и ищут прибором по измерению сопротивления кожи. Один и тот же внутренний орган имеет много БАТ на разных участках кожи. Поэтому путь тока по телу человека чрезвычайно трудно предсказуем. Ток может пойти не

118 по кратчайшему пути, как было бы при равномерном распределении сопротивления по телу человека, а совсем по другому пути. Имел место случай, когда одна точка касания токоведущей части была на тыльной стороне ладони, а другая – в районе плеча. Человек получил смертельное поражение и вскрытие показало, что было поражено сердце. Вот насколько все неоднозначно и непредсказуемо, когда мы подходим к вопросам электробезопасности. А еще много других влияющих факторов: место на теле касания токоведущей части, площадь контакта, усилие прижатия к токоведущей части, путь тока через тело человека, большое значение имеет влажность кожи.
Ток протекает только в замкнутой цепи. Поэтому имеет место как входная точка (участок) тела человека, так и точка выхода электрического тока. Возможных путей тока в теле человека неисчислимое количество, однако, характерными можно считать следующие:
– рука – тело – другая рука;
– рука или руки – тело – ноги – земля;
– земля – нога – тело – другая нога – другая точка земли при шаговом напряжении;
– голова – тело – ноги – земля;
– голова – тело – рука – земля или заземленная открытая проводящая часть.
Степень опасности различных петель тока можно оценить по относительному количеству случаев потери сознания во время воздействия тока, а также по значению тока, проходящего через область сердца. Наиболее опасными являются петли «рука – тело – другая рука», «голова – тело – рука» и «руки или голова – тело – ноги», когда ток может проходить через жизненно важные органы: сердце, легкие, головной и спинной мозг.
Оказывает влияние даже такой фактор, как предшествующее состояние человека перед попаданием под напряжение (эмоциональное состояние).
Приведу два примера на эту тему. Когда на заре электрификации (это был конец еще XIX века) начали появляться линии электропередач, то


119 находились люди, которые не понимая, что это такое, поднимались на опоры до проводов, касались проводов (или касались их какими – то длинными предметами с земли в пролете) и погибали. Причем, погибали легкой смертью. Учитывая такой факт, с целью гуманной казни преступников, в
США был изобретен электрический стул. Получилось с точностью «до наоборот». Все, наверно, видели в фильме о работниках службы исполнения наказания в довоенных штатах «Зеленая миля», (фильм, сам по себе, – не боевик, не «ужастик» и учит доброте и порядочности) да и во многих других фильмах, в каких страшных муках погибали казненные. Ответ заключается в том, что одно дело, когда человек не ведает, что его ждет, и совсем другое – когда он понимает последствия. У человека в таком случае непроизвольно,
на подсознательном уровне, включаются механизмы самосохранения.
Другой пример ближе к нашей действительности. Всем известна поговорка:
«Пьяному море по колено». Так вот, эта поговорка справедлива только по
части механического травмирования. Действительно, когда пьяный человек падает, его мышцы находятся в естественном расслабленном состоянии по сравнению с трезвым, который боится испачкаться, пытается сохранить равновесие, за что – то ухватиться. Статистика показывает, что пьяный в таком случае травмируется меньше. В электросетях Чувашэнерго был случай когда бригада работала на ВЛ – 110 кВ с применением телевышки, телескоп которой забыли зафиксировать в вертикальном положении. В процессе работы незакрепленный телескоп стал складываться
– падать. В люльке находились два рабочих, один из которых был значительно пьянее другого. Так вот он – то пострадал менее того, который был трезвее. Конечно, это не пример для подражания. Повторяю, поговорка справедлива только в отношении механического травмирования. В отношении электротравмирования пьяный – это как те, кто не ожидал поражения током, у него механизмы самосохранения практически не
включаются.

120
И еще есть поговорка: «Нет молодца сильнее винца». Применительно к вопросам электробезопасности ее можно перефразировать следующим образом: «Сколь бы ни был человек физически сильным и тренированным, он не может противостоять поражающему действию тока». Может возникнуть вопрос, а как же люди – феномены, которые без указателя могут определять наличие или отсутствие напряжения 220 В пальцами руки?
Действительно, есть такие феномены, конечно же, они чувствуют протекание тока при «измерении», но этот ток не очень велик и находится в рамках терпимого для них, потому что у них утолщенная и сухая кожа на кончиках пальцев. Это исключение, которое только подтверждает правило.
Теперь поговорим о величинах тока. Среди различных видов тока
(постоянный ток, переменный ток общепромышленной частоты 50 Гц, переменный ток повышенной частоты) самым опасным при напряжениях
ЭУ до 1000 В является повсеместно распространенный переменный ток
общепромышленной частоты 50 Гц. Здесь можно привести такой пример: ток величиной 1,5 … 2 мА, если он постоянный, то находится на грани чувствительности, а если это переменный ток частотой 50 Гц, то он вызывает достаточно чувствительные ощущения. При напряжениях ЭУ выше 1000 В более опасным становится постоянный ток. Что же касается токов повышенных частот, то тут можно привести данные опытов Николы Тесла, который первым работал с такими токами. Он установил, что ток высоких частот (более 800 Гц) величиной до 0,8 А не вызывает смертельного поражения. Здесь можно провести аналогию с неслышимостью человеческим ухом звуковых колебаний частотой выше 16 …18 кГц. Организм человека, реакция его нервной системы, его мышцы, не успевают реагировать на токи меняющиеся с большой частотой и человек ощущает только тепло в месте прохождения тока. Опасность возникновения ожогов при этом сохраняется.
Далее разговор будем вести о переменном токе общепромышленной частоты
50 Гц. Ток величиной 6 ... 8 мА вызывает сильные болевые ощущения. Ток величиной 15 … 18 мА называют «неотпускающим», при таком токе мышцы


121 судорожно настолько сжимаются что человек усилием воли уже не в
состоянии их разжать. Ток величиной 100 мА считается смертельно опасным. При таком токе с длительностью воздействия более 3 секунд может наступить фибрилляция или остановка сердца, что почти одно и то же.
Фибрилляция – это беспорядочные сокращения отдельных волокон сердечной мышцы (фибрилл) с частотой выше частоты пульса, но с небольшой амплитудой. Величина 100 мА сложилась статистически. Во – первых, за все время применения электрической энергии случаев поражения электротоком было много и на производстве и в быту. На производствах по каждому несчастному случаю работают комиссии, которые в ряде случаев пытаются определить, воздействию какой же величины тока подвергался пострадавший. Во – вторых, проводились опыты на животных, которые по строению сердечно – сосудистой системы и массе близки к человеку. Эти животные – свиньи. Вот в результате таких исследований и была выведена величина 100 мА. Конечно, это не означает, что ток величиной 99 мА вреда не принесет, а ток величиной 101 мА приведет к летальному исходу. 100 мА
– это статистическая величина, и опасными являются токи, начиная с 10
мА. А вообще, есть такая поговорка: «Не всякий ток убивает, но всякий ток может убить».
Кстати, мы говорим: «человек попал под напряжение», хотя поражение наступает от действия тока, а не напряжения, просто это ходовое выражение. Основным фактором, обусловливающим исход поражения является
величина тока, проходящего через организм. Пример: Всем известны такие устройства, как электрошокеры, люстры
Чижевского, источники ускоряющего напряжения для кинескопов, система зажигания в двигателях внутреннего сгорания, мегаомметр с ручным приводом. Эти источники тоже
«бьют», но не смертельно. В этих источниках напряжение не просто выше 1000
В, а во много – много раз выше и составляет в хороших люстрах
Чижевского до 50 кВ, а именно люстры Чижевского наименее опасны из перечисленных источников высокого напряжения. Попадание под

122 напряжение перечисленных источников может быть очень неприятным, но не приводит к летальному исходу. Дело в том, что все перечисленные источники очень маломощны и не способны развить ток смертельно опасной величины. Нагрузочная характеристика таких источников
(зависимость напряжения на зажимах источника от величины тока нагрузки) имеет круто падающий вид. То есть, человек, нагружая собой
(сопротивлением своего тела), например, люстру Чижевского, «сажает» напряжение на ее выходе почти до нуля и ток не достигнет смертельно опасной величины. Ток от электрошокера может достигать величин, вызывающих очень сильные болевые ощущения, но не смертельных величин.
А теперь представьте, что человек попадает под напряжение 220 В от розетки осветительной сети. В этом случае ток при сопротивлении человека 1000 Ом составит 220 / 1000 = 0,22 А = 220 мА, что в два с лишним раза превышает смертельно опасную величину. Изменится напряжение сети от того, что человек
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

нагрузил сеть собой (сопротивлением своего тела в 1 кОм), то есть в результате такой нагрузки? Конечно же, нет. Вот если бы сеть нагрузить током ампер в 10 (например, включением двухкиловаттного чайника), то при включении, если присматриваться к свету электролампы, можно увидеть некоторую «просадку» напряжения. Если же говорить о физическом смысле величины 100 мА, то ее можно сравнить с током ввернутой в патрон 25 – ваттной лампочки, которая светит весьма тускло. Ее ток чуть больше 100 мА.
Так вот для человека этого тока достаточно, чтобы получить смертельное поражение. Это все приводится для подтверждения факта, что убивает не напряжение, а ток. Но термины «человек попал под напряжение», «человек погиб, попав под напряжение» сохранились.
Известно, что ток свыше 5 А, как правило, уже не приводит к остановке или фибрилляции сердца. Это, конечно, не означает, что этот ток менее опасен, чем ток 0,1 А. Здесь вступают в действие другие поражающие факторы: необратимые изменения в мышечных тканях, сильнейшие ожоги и др. Мышцы сокращаются под действием таких токов настолько сильно, что

123 могут происходить разрывы мышц, разрывы сухожилий, выворачивание суставов и даже переломы костей. А вот сердце к таким токам менее восприимчиво. Чем это можно объяснить? Наверно, всем известно, ставшее модным применимое к биологическим объектам (клетка, орган, организм в целом) выражение «энергоинформационный обмен». Слабые сигналы воспринимаются биологическими объектами, а сильные сигналы блокируют рецепторы объектов, приводят объекты в состояние «ступора» и делают их невосприимчивыми (с точки зрения сохранения функций) к сильным сигналами и функции сердца в какой – то степени сохраняются. Конечно же, это не означает, что токи величиной свыше 5 А менее опасны, чем токи величиной, скажем, 300 мА. При токах свыше 5А вступают в действие другие поражающие факторы: чрезвычайно сильные сокращения мышц, нагрев тела, как проводника с током (так называемое джоулево тепло – известны случаи возгорания человека пламенем) и др.
Я не стану описывать приемы освобождения попавшего под напряжение, они хорошо представлены в различной литературе. Немного остановлюсь на
способах определения состояния пострадавшего. Если пострадавший находится не в сознании, то необходимо определить, есть ли у него пульс, а если он есть, то дышит ли пострадавший. Причем, начинать определение состояния пострадавшего нужно именно с определения наличия пульса, если пульса нет, то нет необходимости тратить драгоценное время на определение наличия дыхания. Наиболее быстрым и действенным способом определения наличия пульса считается способ прижатия шейной артерии, прижимать необходимо с определенным усилием и не менее, чем на несколько секунд
(в фильмах часто показывают «мгновенное» определение отсутствия пульса).
Способов определения наличия дыхательной деятельности несколько: по запотеванию зеркальца или другого блестящего предмета (например, экрана мобильника), по движению грудной клетки и наконец, приближением щеки оказывающего помощь ко рту и носу пострадавшего. Дело в том, что щека очень чувствительна к любому дуновению. Конечно же, при этом


124 необходимо учитывать и погодные условия.
Не стану останавливаться и на технологиях проведения реанимационных мероприятий, они описаны во многих изданиях. Хочу остановиться на причинах, способствующих возможности проведения первой доврачебной
помощи немедицинским персоналом.
Искусственное дыхание. Способов проведения искусственного дыхания несколько. Например, около 30-и лет тому назад в Правилах безопасности приводились только способы сведением – разведением рук пострадавшего в стороны, или вверх – вниз. Все развивается, в том числе и техника безопасности. Из нескольких способов искусственной вентиляции легких
(ИВЛ) сейчас самым эффективным признан способ «изо рта в рот». Может возникнуть вопрос: «Воздух – то вдувается уже использованный, почему же это эффективно помогает?». Дело в том, что в выдыхаемом воздухе остается
15 … 16 % кислорода (в нормальных условиях в воздухе на уровне моря содержится 21 % кислорода). Такой воздух по составу (с содержанием 15 …
16 % кислорода) соответствует воздуху на высоте 2500 … 3000 м над уровнем моря. Известно, что на такой высоте, в горах люди прекрасно живут, и значительно дольше, чем на равнине. Конечно, горный воздух несравненно
чище равнинного, но дело не только в этом. Влияет также и уменьшенное количество кислорода, вероятно, всвязи с замедлением в организмах окислительных процессов. Наверно, многим известна дыхательная гимнастика
Бутейко, парадоксальная дыхательная гимнастика
Стрельниковой, дыхательный тренажер Фролова. Все эти методы направлены на увеличение содержания углекислого газа в легких. Кстати, с тех времен, когда искусственное дыхание проводили сведением – разведением рук пострадавшего, остался термин: сумели или же не сумели
«откачать» пострадавшего.
Закрытый непрямой массаж сердца. Он возможен потому, что сжимая извне грудную клетку, можно имитировать работу сердца. Надавливание производится не над сердцем, а в месте, где сходятся ребра и грудная клетка

125 имеет наивысшую жесткость – несколько выше солнечного сплетения. Если в нормальных условиях у человека артериальное давление находится на уровне 120 … 130 / 70 … 90 мм рт. ст., то при правильном проведении закрытого непрямого массажа сердца можно во время надавливания достичь артериального давления (имитация сжатия сердца) 100 мм рт. ст., то есть близкого к нормальному. Возврат сердца будет происходить за счет естественных пружинящих свойств, и артериальное давление при этом будет едва превышать 15 … 20 мм рт. ст. Но этого оказывается вполне достаточно для сохранения циркуляции крови. Первыми при прекращении циркуляции крови начинают погибать очень чувствительные к кислородному голоданию клетки головного мозга (факт кислородного голодания мозга легко определяется по расширенным зрачкам). Через небольшое время (4 – 5 мин.), называемое временем клинической смерти, происходит множественный распад клеток головного мозга, что приводит к необратимым разрушениям и практически исключает возможность оживления организма.
Известно, что конечности могут подождать до часа и несколько более, а вот мозг не
может ждать более 5-и минут. И в эти минуты включается все, начиная с
момента поражения током, когда сердце остановилось, далее, пока пострадавшего заметили, далее освобождение пострадавшего от действия поражающего фактора – тока, определение его состояния и до начала
закрытого непрямого массажа сердца. Поэтому действовать необходимо без суеты, но быстро. Рассмотрим кровеносную систему человека с точки зрения инженера – гидравлика. Кровеносная система состоит из двух контуров: малый контур охватывает жизненно важные органы: в первую очередь мозг и легкие; большой контур охватывает все остальное до конечностей. Очень желательно, чтобы циркуляция крови была перераспределена между контурами в пользу малого контура. Для этого в большом контуре можно создать пусть небольшое статическое противодействующее давление приподнятием ног пострадавшего или сгибанием их в коленях (пострадавший лежит на спине).