Наше сучасне життя сповнене різноманітністю побутових приладів та пристроїв, які суттєво полегшують нам побут, роблять його все більш комфортним, але одночасно з'являється цілий комплекс небезпечних, шкідливих факторів: електромагнітні поля різних частот, підвищений рівень радіації, шуми, вібрації, небезпеки механічного травмування, наявність токсичних речовин, а також головне - електричний струм.
Електричним струмом називається впорядкований рух електричних частинок. Для вашої безпеки необхідно знати дію електричного струму на організм людини, заходи захисту від ураження струмом, надання допомоги потерпілому від впливу електроструму людині.
Вплив на організм людини електричного струму
На людину електричний струм має біологічну, термічну, електролітичну дії.
Термічне:нагрівання тканин при протіканні ними електричного струму.
Електролітичне:розкладання крові та інших рідин організму.
Біологічне:збудження живих тканин організму, що супроводжується судомами, спазмом м'язів, серцевою діяльністю, зупинкою дихання.
Коли на людину діє електричний струм, виникають тілесні електротравми: опіки, електричні знаки, металізація шкіри, механічні пошкодження, засліплення світлом електричної дуги, або може статися електричний удар – це загальна поразка організму, яка може супроводжуватися судомами, втратою свідомості, зупинкою дихання та серця , і навіть клінічною смертю
Електричні знаки– це плями сірого та блідо-жовтого кольору, забиті місця, подряпини на шкірі людини, які піддавалися дії струму. Сила знака відповідає силі струмоведучої частини, якою торкнулася людина. Найчастіше лікування електричних знаків закінчується благополучно, а уражене місце повністю відновлюється.
Механічні пошкодженнявиникають під дією електричного струму, коли мимоволі судомно скорочуються м'язи. Механічні ушкодження (переломи кісток, розриви кровоносних судин, шкіри) це ушкодження, які потребують тривалого лікування.
Удар електричним струмом. Іноді бувають випадки, коли діти з цікавості засовують пальці в електричну розетку або починають колупати в ній цвяхом, дротом чи іншими металевими предметами. Найчастіше це буває з дітьми віком до трьох років. Бувають випадки, коли діти отримують удар електричним струмом від проводів, що впали на землю і знаходяться під напругою. При вплив електричного струму на організм може виникнути мимовільне судомне скорочення м'язів, що заважає дитині відірватися від джерела струму. У місці зіткнення зі струмом виникає електроопік. У тяжкому випадку з'являється розлад дихання та серцевої діяльності. Перше, що потрібно зробити, – звільнити дитину від дії електричного струму. Найбезпечніше – швидко вивернути пробки, якщо нещасний випадок трапився в будинку. Якщо з якихось причин це зробити неможливо, необхідно кинути собі під ноги гумовий килимок, дошку або товсту тканину або надіти на ноги гумові чоботи або калоші; можна надіти на руки господарські гумові рукавички. Потерпілого відтягти від дроту, схопившись однією рукою за одяг. Можна також спробувати відсунути потерпілого від джерела струму або усунути від нього джерело. Зробити це потрібно однією рукою, щоб навіть при отриманні удару струм не пройшов через тіло того, хто надає допомогу. Постраждалого необхідно укласти, тепло вкрити, звільнити від одягу, що стискує, при можливості дати тепле питво. На обпалену електрострумом ділянку тіла слід накласти стерильну пов'язку з бинта чи чистої тканини, попередньо змочивши її у спирті чи горілці. Якщо дитина знепритомніла, їй дають понюхати нашатирний спирт і бризкають в обличчя холодною водою. Якщо дитина лежить непритомна і вона відсутня дихання, але є пульс, необхідно негайно робити йому штучне дихання методом "рот в рот". Для цього голову дитини закидають назад і, затискаючи йому ніздрі, вдмухують у рот повітря порціями, приклавши свої губи до губ дитини.
Електричний опікрізних ступенів – результат коротких замикань в електричних установках та знаходження тіла (рук) у середовищі світлового та теплового впливу електричної дуги; опіки III і IV ступеня з важким результатом – при зіткненні людини з частинами, якими проходить струм напругою понад 1000 У.
Металізація шкірице дрібні частки металу проникають у верхні шари шкіри, що розплавився під дією електричної дуги або розчиненого в електролітах електролізних ванн. У ураженому місці шкіра стає жорсткою, шорсткою і набуває того забарвлення яке у металу (наприклад, зелене - від зіткнення з міддю). Робота, пов'язана з ймовірністю виникнення електричної дуги, слід робити в окулярах, а одяг працівника має бути застебнутий на всі гудзики.
|
Сила струму, mA |
Змінний струм |
Постійний струм |
|
Відчуття протікання струму Пальці рук тремтять (легко) |
Не відчувається |
|
|
Пальці рук тремтять (сильно) |
Не відчувається |
|
|
Судоми в руках |
Сверблячка. Відчуття нагріву |
|
|
Руки паралізуються негайно, відірвати їх від електродів неможливо, дуже сильні болі. Дихання утруднене |
Ще більше посилюється нагрівання, незначне скорочення м'язів рук |
|
|
Параліч дихання. Починаються тремтіти шлуночки серця |
Сильне відчуття нагрівання. Скорочення м'язів рук. Судоми. Утруднення дихання. |
|
|
Фібриляція серця |
Параліч дихання |
Електроофтальмія – ультрафіолетовий промінь (джерелом яких є вольтова дуга, вона вражає око). В результаті електроофтальмії настає запальний процес, і якщо вжито необхідних заходів лікування, то біль проходить.
Залежно від величини струму, його напруги, частоти, тривалості впливу, шляху струму та загального стану людини залежить результат дії електричного струму на організм людини. встановлено, що струм силою понад 0,05 А може смертельно травмувати людину протягом 0,1 с. Найбільше поразок від електричного струму (близько 85%) припадає на установки напругою до 1000 В. Для людського організму небезпечні змінний і постійний струм. Найбільш небезпечний змінний струм, що має частоту 20-100 Гц; а частота 400 Гц негаразд небезпечна. Практично безпечною для людини у сирих приміщеннях можна вважати напругу до 12 В, у сухих приміщеннях – до 36 В. Імовірність ураження людини електричним струмом залежить від кліматичних умов у приміщенні (температури, вологості), а також струмопровідного пилу, металевих конструкцій, сполучених із землею , струмопровідної підлоги та ін.
Відповідно до "Правил пристрою електроустановок споживачів" (ПУЕ) всі приміщення ділять на три класи:
без підвищеної небезпеки – нежаркі (до +35°С), сухі (до 60%), непильні, з нетокопровідною підлогою, не захаращені обладнанням;
з підвищеною небезпекою – мають, по крайнього заходу, чинник підвищеної небезпеки, тобто. жаркі або вологі (до 75%), запилені, з струмопровідною підлогою тощо;
особливо небезпечні – мають два чи більше чинників підвищеної небезпеки чи, по крайнього заходу, один чинник особливий небезпеки, тобто. особливу вогкість (до 100%) або наявність хімічно активного середовища.
Можливі значення струмів та напружень зіткнення залежно від часу спрацьовування захисту вказані у ГОСТ 12.1.038-88. За цим документом для нормального (неаварійного) режиму роботи промислового обладнання допустима напруга дотику не повинна бути більшою за 2 В при частоті струму 50 Гц, 3 В при 400 Гц і 8 В для постійного струму, але сумарна тривалість впливу не повинна перевищувати 10 хв на добу. У нормальному режимі роботи побутової апаратури наявність напруги дотику не допускається. В особливо небезпечних (або з підвищеною небезпекою) приміщеннях підлягає заземленню все обладнання при напрузі живлення понад 42В змінного та постійного струму. У нормальних приміщеннях все обладнання при напрузі 380 і вище змінного і 440 і вище постійного струму. Все обладнання незалежно від напруги живлення заземлюється лише у вибухонебезпечних приміщеннях.
Зі збільшенням тривалості впливу електричного струму на людину зростає загроза ураження. Через 30 сік. опір тіла людини протіканню струму падає приблизно 25%, через 90 сек. на 70%. Опір організму людини електричному струму коливається у широкому діапазоні. Суха, груба мозолиста шкіра, відсутність втоми та нормальний стан нервової системи підвищує опір людського організму. Нервові волокна і м'язи мають найменший опір. За мінімальний розрахунковий опір організму людини приймається величина від 500 до 1000 Ом.
У той момент, коли людина замикає своїм тілом два фазні дроти діючої установки, він потрапляє під повну лінійну напругу мережі. При врахуванні того, що розрахунковий опір тіла людини приймається 1000 Ом, то при двофазному дотику до діючих частин установки, напруга в якій 100 В може виявитися смертельною, тому що струм, що проходить через тіло людини, досягає величини 0,1 А .
Якщо через тіло людини проходить струм 0,06 А та більше, відбувається ураження електричним струмом. Опір людини електричним струмом величина змінна. Вона залежить від багатьох факторів, у тому числі від психологічного стану та фізичного стану людини. У межах 20-100 ком знаходиться середнє значення опору. Воно може знизитися до 1 ком за особливо несприятливих умов. В цьому випадку виявиться небезпечним для життя людини напруга 100 і нижче.
Величина струму, що проходить через тіло людини, залежить від його опору. А опір залежить переважно від стану шкіри людини. Опір тіла людини залежить від частоти струму. За розрахункову величину електричного опору тіла прийнято опір, що дорівнює 1,0 кОм. При частотах струму 6-15 кГц воно буває найменшим.
Постійний струм менш небезпечний, ніж змінний. Постійний струм до 6 мА майже відчутний. При струмі 20 мА виникають судоми в м'язах передпліччя. Змінний струм починає відчуватися вже за 0,8 мА. Струм 15 мА викликає скорочення м'язів рук. Особливо небезпечним є проходження струму через серце.
Небезпека ураження постійним та змінним струмом змінюється зі збільшенням напруги. При напрузі до 220 В небезпечнішим є змінний струм, а при напрузі вище 500 В небезпечний постійний струм. Чим більше протікає струм, тим меншим стає опір людського тіла. Може настати смерть, якщо дія електричного струму не буде перервана. Якщо струм проходить від руки до ніг, то істотне значення має яке на людині взуття, з якого вона матеріалу, якої якості. На ступінь поразки значний вплив має також опір у місці зіткнення людини із землею. Електричний струм має тяжкі наслідки, аж до зупинки серця та припинення дихання. Тому потрібно вміти надати першу допомогу потерпілому від ураження електричним струмом.
Статистична електрика – це потенційний запас електричної енергії, що утворюється на обладнанні внаслідок тертя, індукційного впливу потужних електричних розрядів. У приміщеннях з великою кількістю пилу органічного походження можуть утворитися статичні розряди, а також накопичуватися на людях при користуванні білизною та одягом з щілини, вовни та штучних волокон, при русі по токонепровідному синтетичному покриттю підлоги, типу лінолеуму, кавроліну.
Нормування електростатичного поля проводиться відповідно до ГОСТ 12.1.045-84, напруженість електричного поля на робочих місцях не повинна перевищувати 60 кВ/м протягом години. Час перебування в електричному полі за 20≤Е≤60 (кВ) розраховується за формулою t=(60/E)2, де Е – фактичне значення напруженості поля. Опір заземлювальних пристроїв для захисту від статичної електрики не повинен перевищувати 100 (Ом).
Додати сайт до закладок
Як діє електричний струм на людину?
Електричні травми
Електричний струм вражає людину раптово. Проходження струму через тіло людини викликає електричні травми різного характеру: електричний удар, опіки, електричні знаки.
Електричним ударом називається поразка струмом, у якому виникає шок, т. е. своєрідна важка реакція організму сильний подразник - електричний струм.
Результат шоку різний. У тяжкому випадку шок супроводжується розладом кровообігу та дихання. Можлива фібриляція серця, тобто замість одночасного ритмічного (приблизно 1 раз на секунду) скорочення серцевого м'яза виникає хаотичне посмикування окремих її волокон – фібрил. Це припиняє нормальну роботу серця, кровообіг зупиняється, і може настати смерть.
Поразка людини струмом при напрузі до 1000 У здебільшого супроводжується електричним ударом.
Опіки виникають при впливі струму значної величини (близько 1 Аі більше) або електричної дуги. Так, при наближенні до струмоведучих частин напругою вище 1000 на неприпустимо мала відстань між струмоведучою частиною і тілом людини з'являється іскровий розряд, а потім електрична дуга, яка завдає важкого опіку. При випадковому контакті з струмоведучою частиною напругою до 1000 В струм, що проходить через тіло людини, нагріває тканини до 60-70°С. Це спричиняє згортання білка. Опіки електричним струмом виліковуються важко. Вони захоплюють велику поверхню тіла та проникають глибоко.
Електричні знаки (мітки) - це омертвіння шкіри у вигляді мозолі жовтого кольору із сірою облямівкою у місці входу та виходу струму. Якщо поразка проникла глибоко, тканини тіла поступово відмирають.
Характер впливу змінного електричного струму залежно від його величини наведено у табл. 1
З табл. 1 слід, що небезпечним людини є струм понад 15 мА, у якому людина неспроможна самостійно звільнитися. Струм 50 мА викликає важку поразку. Струм 100 мА, що впливає більше 1-2 с, є смертельно небезпечним.
Чинники, що впливають результат поразки
Величина електричного струму, що проходить крізь тіло людини, отже, результат ураження залежить від багатьох причин.
Найбільш небезпечним є змінний струм із частотою 50-500 Гц. Більшість людей зберігають здатність самостійно звільнитися від струмів такої частоти за дуже малих його величин (9-10 мА). Постійний струм теж небезпечний, але самостійно звільнитися від нього можна за кілька більших величин (20-25 мА).
Величина струму залежить від напруги електроустановки та від опорів всіх елементів ланцюга, по якому протікає струм, у тому числі від опору тіла людини. Опір тіла складається з активного та ємнісного опорів шкіри та внутрішніх органів. . Суха, неушкоджена шкіра має опір близько 100 000 Ом, волога - близько 1000 Ом, а опір внутрішніх тканин (при знятому роговому шарі) становить приблизно 500-1000 Ом. Найменший опір має шкіра обличчя та пахвових западин.
Опір тіла людини – величина нелінійна. Воно різко, непропорційно зменшується при збільшенні прикладеного до тіла напруги, збільшенні часу впливу струму, при незадовільному фізичному та психічному стані, при великому та щільному контакті з струмовідною частиною і т. д. З рис. 1 слід, що зі збільшенням прикладеного до тіла напруги від 0 до 140 В опір тіла нелінійно падає від десятків тисяч до 800 Ом (крива 1). Відповідно, струм, що проходить через тіло, зростає (крива 2).
Опір тіла людини (Ом) приблизно визначають за формулою
Z чол = U пр/I чол
де U пр- Падіння напруги на опорі тіла людини - Ст.
У розрахунках з електробезпеки його (теж приблизно) приймають рівним:
Z чол = 1000 Ом
Найбільш небезпечний шлях струму через серце, мозок, легені. Характерні шляхи: долоня – ступні, долоня – долоня, ступня – ступня. Однак смертельна поразка можлива і при проходженні струму по дорозі, який, здавалося б, не торкається життєво важливих органів, наприклад через гомілки до ступні. Це пояснюється тим, що струм у тілі протікає шляхом найменшого опору (нервам, крові), а не прямою - через тканини з великим опором (м'язи, жир).
Встановлено, що результат ураження струмом залежить від фізичного та психічного стану людини . Якщо він голодний, стомлений, п'яний чи здоровий, то ймовірність важкого поразки зростає. Жінки, підлітки, чоловіки зі слабким здоров'ям здатні витримати значно менші струми (не більше б мА), ніж здорові чоловіки (12-15 мА).
Тривалість впливу - одне із основних чинників, які впливають результат поразки. Цикл роботи серця дорівнює приблизно 1 с. У циклі є фаза Т,дорівнює 0,1 с, коли м'яз серця розслаблений і воно найбільш уразливе для струму: може виникнути фібриляція. Чим менший час впливу струму (менше 0,1 с), тим менша ймовірність фібриляції. Тривала (кілька секунд) вплив струму призводить до важкого результату: опір тіла зменшується, а струм ураження зростає.
Механізм впливу електричного струму на людину складний. З одного боку, у високовольтних установках були випадки, коли короткочасний (соті частки секунди) вплив струму в кілька ампер не призводив до смерті. З іншого боку, встановлено, що смертельний результат можливий при напрузі 12-36, коли впливає струм в кілька міліампер. Це відбувається в результаті дотику до струмовідної частини найбільш уразливою частиною тіла - тильною стороною долоні, щокою, шиєю, гомілом, плечем.
Враховуючи небезпеку електроустановок напругою як до 1000, так і вище 1000 В, кожен працюючий повинен твердо пам'ятати, що не можна торкатися струмопровідних частин незалежно від того, під якою напругою вони знаходяться, не можна близько наближатися до струмоведучих частин у високовольтних установках, не можна без до металевих конструкцій розподільних пристроїв, опор ліній електропередачі, до корпусів обладнання, які можуть опинитися під напругою при замиканні на них струмопровідних частин.
Замикання на землю в електроустановках зазвичай відключаються основним релейним захистом за частки секунди. Тому пристрої електробезпеки (заземлення та ін.) Дозволяється розраховувати, виходячи з великих величин допустимого струму. У цьому випадку допустимим вважається струм, який не викликає фібриляції у 99,5% піддослідних тварин, маса тіла та серця яких близька до людських. Допустимі величини струму та напруги дотику, отримані при лабораторних дослідженнях, наведені в табл. 2
З табл. 3-2 слід, що струми більше 65 мА і напруги більше 65 допускаються менше 1 с.
ГОСТ 12.1.038-82 *
Група Т58
МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ
Система стандартів безпеки праці
ЕЛЕКТРОБЕЗПЕКА
Гранично допустимі значення напруги дотику та струмів
Occupational safety standards system. Electric safety.
Maximum permissible valuies of pickp voltages and currents
ОКСТУ 0012
Дата введення 1983-07-01
ІНФОРМАЦІЙНІ ДАНІ
ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ Постановою Державного комітету СРСР за стандартами від 30.07.82 N 2987
Обмеження терміну дії знято за протоколом N 2-92 Міждержавної ради стандартизації, метрології та сертифікації (ІВС 2-93)
* ПЕРЕВИДАННЯ (червень 2001 р.) зі Зміною N 1, затвердженим у грудні 1987 р. (ІВС 4-88)
Цей стандарт встановлює гранично допустимі значення напруг дотику та струмів, що протікають через тіло людини, призначені для проектування способів та засобів захисту людей, при взаємодії їх з електроустановками виробничого та побутового призначення постійного та змінного струму частотою 50 та 400 Гц.
Терміни, що використовуються у стандарті, та їх пояснення наведено у додатку.
1. Гранично доступні значення напружень дотику і струмів
1. Гранично доступні значення напружень
ДОТИКИ І СТРУМІВ
1.1. Гранично допустимі значення напруги дотику та струмів встановлені для шляхів струму від однієї руки до іншої та від руки до ніг.
(Змінена редакція, Зм. N 1).
1.2. Напруги дотику та струми, що протікають через тіло людини за нормального (неаварійного) режиму електроустановки, не повинні перевищувати значень, зазначених у табл.1.
Таблиця 1
Рід струму | ||
не більше |
||
Змінний, 50 Гц | ||
Змінний, 400 Гц | ||
Постійний | ||
Примітки:
1. Напруги дотику та струми наведені при тривалості дії не більше 10 хв на добу та встановлені виходячи з реакції відчуття.
2. Напруги дотику та струми для осіб, які виконують роботу в умовах високих температур (вище 25 °С) та вологості (відносна вологість понад 75%), мають бути зменшені втричі.
1.3. Гранично допустимі значення напруги дотику та струмів при аварійному режимі виробничих електроустановок напругою до 1000 В з глухозаземленою або ізольованою нейтраллю і вище 1000 В із ізольованою нейтраллю не повинні перевищувати значень, зазначених у табл.2.
Таблиця 2
Рід струму | Нормована величина | Гранично допустимі значення, не більше, |
|||||||||||
0,01- | |||||||||||||
Змінний | |||||||||||||
Змінний | |||||||||||||
Постійний | B | ||||||||||||
Випрямлений двонапівперіодний | |||||||||||||
Випрямлений однонапівперіодний | В | ||||||||||||
Примітка. Гранично допустимі значення напруг дотику та струмів, що протікають через тіло людини при тривалості дії більше 1 с, наведені в табл.2, відповідають відпускним (змінним) та небольовим (постійним) струмам.
1.4. Гранично допустимі значення напруги дотику при аварійному режимі виробничих електроустановок із частотою струму 50 Гц, напругою вище 1000 В, з глухим заземленням нейтралі не повинні перевищувати значень, зазначених у табл.3.
1.5. Гранично допустимі значення напруги дотику та струмів при аварійному режимі побутових електроустановок напругою до 1000 В та частотою 50 Гц не повинні перевищувати значень, зазначених у табл.4.
Таблиця 3
Гранично допустиме значення |
|
Св. 1,0 до 5,0 |
Таблиця 4
Тривалість впливу | Нормована величина |
|
Від 0,01 до 0,08 | ||
Примітка. Значення напруги дотику та струмів встановлені для людей з масою тіла від 15 кг.
1.3-1.5. (Змінена редакція, Зм. N 1).
1.6. Захист людини від впливу напруги дотику та струмів забезпечують конструкція електроустановок, технічні способи та засоби захисту, організаційні та технічні заходи згідно з ГОСТ 12.1.019-79.
2. КОНТРОЛЬ НАПРУГ ПРИТРИМАННЯ І СТРУМІВ
2.1. Для контролю гранично допустимих значень напруг дотику та струмів вимірюють напруги та струми в місцях, де може статися замикання електричного кола через тіло людини. Клас точності вимірювальних приладів не нижче 2,5.
2.2. При вимірюванні струмів і напруг дотику опір тіла людини в електричному ланцюзі за частотою 50 Гц повинен моделюватися резистором опору:
для табл.1 – 6,7 кОм;
для табл.2 за часу впливу
до 0,5 с – 0,85 кОм;
більше 0,5 с - опором, що має залежність від напруги згідно з кресленням;
для табл.3 – 1 кОм;
для табл.4 за часу впливу
до 1 с – 1 кОм;
більше 1 с – 6 кОм.
Відхилення від зазначених значень допускається не більше ±10%.
2.1, 2.2. (Змінена редакція, Зм. N 1).
2.3. При вимірюванні напруги дотику та струмів опір розтіканню струму з ніг людини має моделюватися за допомогою квадратної металевої пластини розміром 25х25 см, яка розташовується на поверхні землі (підлоги) у місцях можливого знаходження людини. Навантаження на металеву пластину має створюватися масою не менше 50 кг.
2.4. При вимірюванні напруги дотику та струмів в електроустановках повинні бути встановлені режими та умови, що створюють найбільші значення напруги дотику та струмів, що впливають на організм людини.
ДОДАТОК (довідкове). ТЕРМІНИ ТА ЇХ ПОЯСНЕННЯ
ДОДАТОК
Довідкове
Пояснення |
|
Напруга дотику | За ГОСТ 12.1.009-76 |
Аварійний режим електроустановки | Робота несправної електроустановки, при якій можуть виникнути небезпечні ситуації, що призводять до електротравмування людей, які взаємодіють з електроустановкою |
Побутові електроустановки | Електроустановки, що використовуються в житлових, комунальних та громадських будинках усіх типів, наприклад, у кінотеатрах, кіно, клубах, школах, дитячих садках, магазинах, лікарнях тощо, з якими можуть взаємодіяти як дорослі, так і діти |
Відпускний струм | Електричний струм, що не викликає під час проходження через тіло людини непереборних судомних скорочень м'язів руки, в якій затиснутий провідник |
(Змінена редакція, Зм. N 1).
Текст документа звірений за:
офіційне видання
Система стандартів безпеки праці: Зб. ГОСТів. -
М: ІПК Видавництво стандартів, 2001
ГОСТ 12.1.038-82 *
Група Т58
МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ
Система стандартів безпеки праці
ЕЛЕКТРОБЕЗПЕКА
Гранично допустимі значення напруги дотику та струмів
Occupational safety standards system. Electric safety.
Maximum permissible valuies of pickp voltages and currents
Дата введення 1983-07-01
ІНФОРМАЦІЙНІ ДАНІ
ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ Постановою Державного комітету СРСР за стандартами від 30.07.82 N 2987
Обмеження терміну дії знято за протоколом N 2-92 Міждержавної ради стандартизації, метрології та сертифікації (ІВС 2-93)
* ПЕРЕВИДАННЯ (червень 2001 р.) зі Зміною N 1, затвердженим у грудні 1987 р. (ІВС 4-88)
Цей стандарт встановлює гранично допустимі значення напруг дотику та струмів, що протікають через тіло людини, призначені для проектування способів та засобів захисту людей, при взаємодії їх з електроустановками виробничого та побутового призначення постійного та змінного струму частотою 50 та 400 Гц.
Терміни, що використовуються у стандарті, та їх пояснення наведено у додатку.
1. Гранично доступні значення напружень
ДОТИКИ І СТРУМІВ
1.1. Гранично допустимі значення напруги дотику та струмів встановлені для шляхів струму від однієї руки до іншої та від руки до ніг.
(Змінена редакція, Зм. N 1).
1.2. Напруги дотику та струми, що протікають через тіло людини за нормального (неаварійного) режиму електроустановки, не повинні перевищувати значень, зазначених у табл.1.
Таблиця 1
|
Змінний, 50 Гц |
||
|
Змінний, 400 Гц |
||
|
Постійний |
||
Примітки:
1. Напруги дотику та струми наведені при тривалості дії не більше 10 хв на добу та встановлені виходячи з реакції відчуття.
2. Напруги дотику та струми для осіб, які виконують роботу в умовах високих температур (вище 25 °С) та вологості (відносна вологість понад 75%), мають бути зменшені втричі.
1.3. Гранично допустимі значення напруги дотику та струмів при аварійному режимі виробничих електроустановок напругою до 1000 В з глухозаземленою або ізольованою нейтраллю і вище 1000 В із ізольованою нейтраллю не повинні перевищувати значень, зазначених у табл.2.
Таблиця 2
|
Нормована величина |
Гранично допустимі значення, не більше, |
||||||||||||
|
Змінний |
|||||||||||||
|
Змінний |
|||||||||||||
|
Постійний |
|||||||||||||
|
Випрямлений двонапівперіодний |
|||||||||||||
|
Випрямлений однонапівперіодний |
|||||||||||||
Примітка. Гранично допустимі значення напруг дотику та струмів, що протікають через тіло людини при тривалості дії більше 1 с, наведені в табл.2, відповідають відпускним (змінним) та небольовим (постійним) струмам.
1.4. Гранично допустимі значення напруги дотику при аварійному режимі виробничих електроустановок із частотою струму 50 Гц, напругою вище 1000 В, з глухим заземленням нейтралі не повинні перевищувати значень, зазначених у табл.3.
1.5. Гранично допустимі значення напруги дотику та струмів при аварійному режимі побутових електроустановок напругою до 1000 В та частотою 50 Гц не повинні перевищувати значень, зазначених у табл.4.
Таблиця 3
|
Гранично допустиме значення |
|
|
Св. 1,0 до 5,0 |
Таблиця 4
|
Тривалість впливу |
Нормована величина |
|
|
Від 0,01 до 0,08 |
||
Примітка. Значення напруги дотику та струмів встановлені для людей з масою тіла від 15 кг.
1.3-1.5. (Змінена редакція, Зм. N 1).
1.6. Захист людини від впливу напруги дотику та струмів забезпечують конструкція електроустановок, технічні засоби та засоби захисту, організаційні та технічні заходи за ГОСТ 12.1.019-79.
2. КОНТРОЛЬ НАПРУГ ПРИТРИМАННЯ І СТРУМІВ
2.1. Для контролю гранично допустимих значень напруг дотику та струмів вимірюють напруги та струми в місцях, де може статися замикання електричного кола через тіло людини. Клас точності вимірювальних приладів не нижче 2,5.
2.2. При вимірюванні струмів і напруг дотику опір тіла людини в електричному ланцюзі за частотою 50 Гц повинен моделюватися резистором опору:
для табл.1 – 6,7 кОм;
для табл.2 за часу впливу
до 0,5 с – 0,85 кОм;
більше 0,5 с - опором, що має залежність від напруги згідно з кресленням;
для табл.3 – 1 кОм;
для табл.4 за часу впливу
до 1 с – 1 кОм;
більше 1 с – 6 кОм.
Відхилення від зазначених значень допускається не більше ±10%.
2.1, 2.2. (Змінена редакція, Зм. N 1).
2.3. При вимірюванні напруги дотику та струмів опір розтіканню струму з ніг людини має моделюватися за допомогою квадратної металевої пластини розміром 25х25 см, яка розташовується на поверхні землі (підлоги) у місцях можливого знаходження людини. Навантаження на металеву пластину має створюватися масою не менше 50 кг.
2.4. При вимірюванні напруги дотику та струмів в електроустановках повинні бути встановлені режими та умови, що створюють найбільші значення напруги дотику та струмів, що впливають на організм людини.
ДОДАТОК (довідкове). ТЕРМІНИ ТА ЇХ ПОЯСНЕННЯ
ДОДАТОК
Довідкове
|
Пояснення |
|
|
Напруга дотику |
За ГОСТ 12.1.009-76 |
|
Аварійний режим електроустановки |
Робота несправної електроустановки, при якій можуть виникнути небезпечні ситуації, що призводять до електротравмування людей, які взаємодіють з електроустановкою |
|
Побутові електроустановки |
Електроустановки, що використовуються в житлових, комунальних та громадських будинках усіх типів, наприклад, у кінотеатрах, кіно, клубах, школах, дитячих садках, магазинах, лікарнях тощо, з якими можуть взаємодіяти як дорослі, так і діти |
|
Відпускний струм |
Електричний струм, що не викликає під час проходження через тіло людини непереборних судомних скорочень м'язів руки, в якій затиснутий провідник |
(Змінена редакція, Зм. N 1).
Текст документа звірений за:
офіційне видання
Система стандартів безпеки праці: Зб. ГОСТів. -
М: ІПК Видавництво стандартів, 2001
Залежно від тривалості впливу на людину
Таблиця 2
| Рід струму | Нормована величина. | Тривалість дії струму t,с | ||||||||||
| 0,01-0,08 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | ||
| Змінний (50Гц) | I | |||||||||||
| U | ||||||||||||
| Постійний | I | |||||||||||
| U |
Допустимі значення напруги дотику і струму людини, що проходить через тіло, використовуються для розробки комплексу захисних заходів і визначення параметрів захисних пристроїв, при яких ще можливо забезпечити безпеку. Іноді застосовують термін "безпечний струм", який сенсу немає, оскільки струм будь-якої величини надає деякий вплив на організм людини. Так, електричний струм 0,02 - 0,07мА, 50Гцвикликає болючі відчуття в окремих точках на тілі людини. Тому правомірно застосовувати поняття "припустимий струм". Величиною допустимого струму слід задаватися виходячи з тих порогових значень струму, у яких утворюється реальна небезпека. Так, в небезпечних умовах роботи (висота, поблизу рухомих або обертових частин і т.д.), коли людина в процесі роботи змушена мати постійний контакт з частинами, що знаходяться під напругою, довго допустимий струм слід прийняти нижче за поріг відчуття, не більше 0,5мА. При роботі в нормальних (безпечних) умовах, як довго допустимого струму при випадковому дотику слід приймати поріг струму, що не допускає, 10мА, Оскільки перевищення цієї величини струму загрожує реальною небезпекою.
Частота току
Встановлено, що у опорі тіла людини входить і ємнісна складова:
Тому збільшення частоти прикладеної напруги супроводжується зменшенням повного опору тіла та зростанням струму, що проходить через людину. Зі зростанням струму людини, що проходить через тіло, небезпека ураження зростає, отже і підвищення частоти має вести до підвищення такої небезпеки.
Однак таке припущення справедливе лише в діапазоні частот від 0 до 50 Гц. В області частот від 0 до 50 Гцзі зменшенням частоти значення струму, що не відпускає, зростає і при частоті, що дорівнює нулю (постійний струм), стає більше приблизно в 3 рази (див. рис. 2).
Підвищення частоти вище цього діапазону, незважаючи на зростання струму, що проходить через тіло людини, супроводжується зниженням небезпеки ураження, яка повністю зникає при частоті 450-500 кГц, тобто. такі струми не можуть вразити людину. Однак зберігається, у цьому випадку, небезпека опіків при проходженні струму через тіло людини та при виникненні електричної дуги.
За небезпеку ураження прийнята величина, зворотна струму, що не відпускає, при даній частоті, виражена у відсотках. За 100% взята небезпека при 50 Гцяк найбільша у всій шкалі частот.
Тоді небезпека ураження при частоті, що шукається, визначається з виразу
де, - невідпускаючі струми при 50 Гцта шуканій частоті f, мА.
Спрощено зміну небезпеки струму із зміною частоти можна пояснити характером подразнюючої дії струму на клітини живої тканини.
Якщо до клітини живої тканини прикласти постійну напругу, то у внутрішньоклітинній речовині, яку можна розглядати як електроліт, виникає електролітична дисоціація, внаслідок чого відбуватиметься розпад молекул на позитивні та негативні іони. Ці іони почнуть переміщатися до клітинної оболонки, позитивні іони до негативного електрода, а негативні – до позитивного. Таке явище викликає порушення нормального стану клітини і природних біохімічних процесів, що протікають в ній.
 |
При змінному струмі іони переміщатимуться, дотримуючись зміни полярності електродів.
Можна припустити, що в інтервалі частот від 0 до 50 Гц, більше порушення природного стану клітини викликає струм, у якому іон робить від однієї до кількох " повних " пробігів за одиницю часу всередині оболонки клітини. За небезпечний стан, ймовірно, можна вважати або один "повний" пробіг іонів, або максимальну кількість "повних" пробігів, що відбуваються за частоти 50 Гц. Оскільки іони, як матеріальні частинки, мають певну швидкість переміщення в електроліті, то при певній частоті (очевидно 50 Гц) іон не встигне досягти оболонки клітини, за час зміни полярності. Таке положення відповідатиме, ймовірно, меншому порушенню нормального стану клітини. При подальшому підвищенні частоти довжина шляху пробігу іонів скорочуватиметься і може наступити такий момент, коли рух іонів припиниться, а отже, буде відсутнє небезпечне порушення стану клітини. Таке положення виникає при частотах вище 450-500 кГц.
Шляхи струму
У практиці експлуатації електроустановок при включенні людини в електричний ланцюг струм через нього протікає, як правило, шляхом "рука - ноги" або "рука - рука". Однак можливих шляхів струму в тілі людини є дуже багато. Ступінь ураження у цих випадках залежить від того, які життєво важливі органи (серце, легені, головний мозок) людини потрапляє під впливом струму, а також від величини струму, що безпосередньо впливає на ці органи і зокрема на серце.
Характерні шляхи струму (петлі струму) у тілі людини наведено на рис. 3.
Струм розподіляється по всьому об'єму тіла, проте найбільша частина його проходить шляхом найменшого опору - вздовж кровоносних і лімфатичних судин, нервових стовбурів і розгалужень.
При цьому шлях найменшого опору необов'язково має бути найкоротшим між електродами. Вимірювання показали, що значення опору тіла людини електричному струму при різних петлях струму по-різному:
- "рука - рука" - 1360 Ом;
- "рука - ноги" 970 Ом;
- "руки ноги" - 670 Ом.
Небезпеку різних петель струму можна оцінити, використовуючи дані таблиці 3.
Найбільш небезпечними є петлі голова – руки, голова – ноги, коли струм може проходити через головний та спинний мозок. Однак ці петлі виникають відносно рідко. Наступним по небезпеці є шлях права рука – ноги, коли через серце по поздовжній осі протікає найбільший струм.
Незважаючи на малу величину струму, що протікає через серця людини при петлі "нога - нога" при кроковому напрузі, що дорівнює 80-120 В, відбуваються судоми ножних м'язів, людина падає і, торкаючись рукою землі, потрапляє під велику напругу, тому що петля струму тепер вже буде "руки - ноги" ("рука - нога"), що може призвести до ураження електричним струмом.