Файл: Отчёт по лабораторной работе 8 По дисциплине Безопасность жизнедеятельности (наименование учебной дисциплины, согласно учебному плану) Тема работы Основы электробезопасности Выполнил студент гр..docx
Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 77
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
Санкт-Петербургский горный университет
Кафедра безопасности производств
Отчёт
по лабораторной работе №8
По дисциплине: Безопасность жизнедеятельности
(наименование учебной дисциплины, согласно учебному плану)
Тема работы: Основы электробезопасности
Выполнил студент гр. ЭС-21-1 Игнатов О. С.
(шифр группы) (подпись) (Ф. И. О.)
Дата:
Проверил: доцент Иконников Д. А,
(должность) (подпись) (Ф. И. О.)
Санкт-Петербург
2023
Цель работы. Изучить опасность воздействия электрического тока на человека, средства защиты от него, проверить влияние сопротивления обуви и пола на условия электробезопасности, определить их значения для обеспечения электробезопасности. Изучить основные режимы нейтрали и параметры электрической сети, влияющей на условия электробезопасности. Изучить влияние параметров изоляции проводов электрической сети на условия электробезопасности.
Краткие теоретические сведения.
Действие электрического тока на живую ткань, в отличие от действия других материальных факторов (пара, химических веществ, излучения и т.п.), носит своеобразный и разносторонний характер. Проходя через организм человека, электрический ток производит термическое, электрическое и механическое (динамическое) воздействия, являющиеся обычными физико-химическими процессами, присущими как живой, так и неживой материи; одновременно электрический ток производит и биологическое действие, которое является специфическим процессом, свойственным лишь живой ткани.
Термическое действие тока проявляется в ожогах отдельных участков тела, нагреве до высокой температуры кровеносных сосудов, нервов, сердца, мозга и других органов, находящихся на пути тока, что вызывает в них серьезные функциональные расстройства.
Электролитическое действие тока выражается в разложении органической жидкости, в том числе и крови, что сопровождается значительными нарушениями их физико-химического состава.
Механическое (динамическое) действие тока выражается в расслоении, разрыве и других подобных повреждениях различных тканей организма, в том числе мышечной ткани, стенок кровеносных сосудов, сосудов легочной ткани и др., в результате электродинамического эффекта, а также мгновенного взрывоподобного образования пара от перегретой током тканевой жидкости и крови.
Биологическое действие тока проявляется в раздражении и возбуждении живых тканей организма, а также в нарушении внутренних биоэлектрических процессов, протекающих в нормально действующем организме и теснейшим образом связанных с его жизненными функциями.
Электрический ток, проходя через организм, раздражает живые ткани, вызывая в них ответную реакцию - возбуждение, являющееся одним из основных физиологических процессов и характеризующееся тем, что живые образования переходят из состояния относительного физиологического покоя в состояние специфической для них деятельности.
Раздражение рецепторов приводит в возбуждение находящиеся возле них чувствительные нервные окончания, от которых волна возбуждения в виде нервного импульса передается со скоростью примерно 27 м/с по нервным путям в центральную нервную систему (т. е. в спинной и головной мозг).
Центральная нервная система перерабатывает нервный импульс и передает его подобно исполнительной команде к рабочим органам - мышцам, железам, сосудам, которые могут находиться вне зоны прохождения тока.
При обычных, естественных раздражениях рецепторов центральная нервная система обеспечивает целесообразную ответную деятельность соответствующих органов тела. Например, при случайном прикосновении к горячему предмету человек непроизвольно отдернет от него руку. В случае же чрезмерного или необычного для организма раздражающего действия, например, электрического тока, центральная нервная система может подать нецелесообразную исполнительную команду, что может привести к серьезным нарушениям деятельности жизненно важных органов, в том числе сердца и легких, даже если эти органы не лежат на пути тока. Правда, подобное явление бывает редко.
Внешний ток, взаимодействуя с биотоками, значения которых весьма малы, может нарушить нормальный характер их воздействия на ткани и органы человека, подавить биотоки и тем самым вызвать специфические расстройства в организме вплоть до его гибели.
Электрический шок - своеобразная тяжелая нервно-рефлекторная реакция организма в ответ на чрезмерное раздражение электрическим током, сопровождающаяся глубокими расстройствами кровообращения, дыхания, обмена веществ и т. п.
При шоке непосредственно после воздействия тока наступает кратковременная фаза возбуждения, когда пострадавший реагирует на возникшие боли, у него повышается кровяное давление и т.п. Вслед за этим проходит фаза торможения и истощения нервной системы, когда резко снижается кровяное давление, падает и учащается пульс, ослабевает дыхание, возникает депрессия - угнетённое состояние и полная безучастность к окружающему, при сохранившемся сознании.
Шоковое состояние длится от нескольких десятков минут до суток. После этого может наступить или гибель человека в результате полного угасания жизненно важных функций, или выздоровление как результат своевременного активного лечебного вмешательства.
При поражении человека электрическим током основным поражающим фактором является сила тока, проходящего через его тело, при этом степень отрицательного воздействия тока на организм человека увеличивается с ростом силы тока. Вместе с тем исход поражения определяется длительностью прохождения тока, его частотой, а также некоторыми другими факторами.
Ощутимый ток. Человек начинает ощущать воздействие проходящего через него малого тока в среднем около 1,1 мА при переменном токе частотой 50 Гц и около 6 мА при постоянном токе. Это воздействие ограничивается при переменном токе слабым зудом и легким пощипыванием (покалыванием), а при постоянном токе - ощущением нагрева кожи на участке, касающемся токоведущей части.
Таким образом, воздействие переменного тока 0,63 мА частотой 50 Гц будет ощущать лишь 1 чел. из тысячи, а тока 1,59 мА - 999 чел. из тысячи.
Следует подчеркнуть, что указанные значения пороговых ощутимых токов справедливы лишь при прохождении тока по пути рука - рука или рука — ноги. Если же контакт создается другими частями тела, имеющими более нежный кожный покров, в том числе тыльной стороной руки
, лицом и т. п., то человек начинает ощущать еще меньший ток. Наименьший ток 40 мкА при постоянном напряжении ощущается языком.
Пороговый ощутимый ток не может вызвать поражения человека, и в этом смысле он не опасен. Однако длительное (в течение нескольких минут) прохождение этого тока через человека может отрицательно сказаться на состоянии его здоровья и поэтому недопустимо.
Безопасный ток, который длительно (в течение нескольких часов) может проходить через человека, не нанося ему вреда и не вызывая никаких ощущений, очевидно, во много раз меньше порогового ощутимого тока. Точные значения безопасного тока не установлены, однако для практических целей его наибольшие значения можно принимать равными 50...75 мкА при 50 Гц и 100...125 мкА при постоянном токе.
Неотпускающий ток. Увеличение тока сверх порогового ощутимого вызывает у человека судороги мышц и болезненные ощущения, которые с ростом тока усиливаются и распространяются на все большие участки тела.
Так, при 3...5 мА (50 Гц) действие тока ощущается всей кистью руки, касающейся токоведущей части; при 8... 10 мА боль резко усиливается и охватывает всю руку, сопровождаясь непроизвольными сокращениями мышц руки и предплечья.
При токе в среднем около 15 мА (50 Гц) боль становится едва переносимой, а судороги мышц рук оказываются настолько значительными, что человек не в состоянии их преодолеть. В результате он не может разжать руку, в которой зажата то ко в едущая часть, и оказывается, как бы прикованным к ней. Такой же эффект неотпускания наблюдается и при воздействии больших токов.
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 его поражения.
Таким образом, переменный ток 5,3 мА частотой 50 Гц является неотпускающим лишь для 1 чел. из тысячи, а ток 24,6 мА - для 999 чел. из тысячи.
Пороговые неотпускающие токи различны также у мужчин, женщин и детей. Приближенные 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 - 8 и 40 мА.
Ток 25...50 мА при 50 Гц воздействует на мышцы не только рук, но и туловища, в том числе на мышцы грудной клетки. В результате дыхательные движения грудной клетки сильно затрудняются. В случае длительного воздействия такого тока дыхание может оказаться невозможным, после чего через несколько минут наступит смерть от удушья. Одновременно такой ток 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, а иногда и остановку сердца.
Фибрилляционный ток. Ток 50 мА и более при 50 Гц, проходя через тело человека по тому же пути (рука — рука или рука - ноги), распространяет свое раздражающее действие на мышцу сердца, расположенную глубоко в груди. Это обстоятельство опасно для жизни, поскольку через малый промежуток времени, обычно через 1 ...3 сек с момента замыкания цепи тока через человека, может наступить фибрилляция или остановка сердца. При этом прекращается кровообращение и, следовательно, в организме возникает недостаток кислорода; что в свою очередь быстро приводит к прекращению дыхания, т.е. наступает смерть.
Электрический ток, вызывающий при прохождении через организм фибрилляцию сердца, называется фибрилляционным током, а наименьшее его значение - пороговым фибрилляционным током.
Ток больше 5 А как переменный при 50 Гц, так и постоянный, вызывает немедленную остановку сердца, минуя состояние фибрилляции. Если действие тока было кратковременным (1...2 с) и не вызвало повреждения сердца (в результате нагрева, ожога и т.п.), после отключения тока оно, как правило, самостоятельно возобновляет нормальную деятельность.
При больших токах, даже в случае их кратковременного воздействия, наряду с остановкой сердца происходит и паралич дыхания, причем после отключения тока дыхание, как правило, самостоятельно не восстанавливается и требуется немедленная помощь пострадавшему в виде искусственного дыхания.
Длительное (несколько секунд) действие большого тока сопровождается не только остановкой сердца и прекращением дыхания, но и обширными и глубокими ожогами тела, разрушением внутренней структуры тканей организма и другими тяжелыми повреждениями отдельных органов, в том числе сердца, которые, как правило, приводят к гибели организма.
Таблицы.
Таблица 1. Исследование влияния сопротивления обуви и поверхности на условия электробезопасности.
| № опыта | Rобуви, кОм | Rпола, кОм | Iчел, мА |
| 1 | 1 | 1 | 9,00 |
| 2 | 40 | 1 | 0,71 |
| 3 | 300 | 1 | 0,096 |
| 4 | 500 | 1 | 0,057 |
| 5 | 1000 | 1 | 0,03 |
| 6 | 1 | 40 | 0,687 |
| 7 | 40 | 40 | 0,358 |
| 8 | 300 | 40 | 0,086 |
| 9 | 500 | 40 | 0,054 |
| 10 | 1000 | 40 | 0,029 |
| 11 | 1 | 300 | 0,096 |
| 12 | 40 | 300 | 0,086 |
| 13 | 300 | 300 | 0,049 |
| 14 | 500 | 300 | 0,037 |
| 15 | 1000 | 300 | 0,024 |
| 16 | 1 | 500 | 0,058 |
| 17 | 40 | 500 | 0,054 |
| 18 | 300 | 500 | 0,037 |
| 19 | 500 | 500 | 0,03 |
| 20 | 1000 | 500 | 0,021 |
| 21 | 1 | 1000 | 0,03 |
| 22 | 40 | 1000 | 0,029 |
| 23 | 300 | 1000 | 0,024 |
| 24 | 500 | 1000 | 0,02 |
| 25 | 1000 | 1000 | 0,016 |