Електричний струм - спрямоване (впорядковане) рух заряджених частинок. Допустимим слід вважати струм, при якому людина може самостійно звільнитися від електричного кола. Його величина залежить від швидкості проходження струму через тіло людини: при тривалості дії більше 10 с - 2 мА, а при 120 з і менше - 6 мА.
Безпечною напругою вважають 36 В (для світильників місцевого стаціонарного освітлення, переносних світильників і т. Д.) І 12 В (для переносних світильників при роботі всередині металевих резервуарів, котлів). Але при певних ситуаціях і такі напруги можуть становити небезпеку.
Безпечні рівні напруги отримують з освітлювальної мережі, використовуючи для цього знижувальні трансформатори. Поширити дію безпечної напруги на всі електричні пристрої неможливо.
У виробничих процесах використовуються два роду струму - постійний і змінний. Вони роблять різний вплив на організм при напрузі до 500 В. Небезпека ураження постійним струмом менше, ніж змінним. Найбільшу небезпеку становить струм частотою 50 Гц, яка є стандартною для вітчизняних електричних мереж.
При експлуатації і ремонту електричного обладнання та мереж людина може виявитися в сфері дії електричного поля або безпосереднього зіткнення з знаходяться під напругою провідниками електричного струму. В результаті проходження струму через людину може статися порушення його життєдіяльності функцій. Небезпека ураження людей електричним струмом на виробництві виникає при недотриманні заходів безпеки, а також при відмові або несправності електричного обладнання. У порівнянні з іншими видами виробничого травматизму травматизм становить невеликий відсоток, однак за кількістю травм з важким і особливо летальним результатом займає одне з перших місць. На виробництві через недотримання правил електробезпеки відбувається 75% електропоразки.
Ураження електричним струмом відбувається, коли людський організм вступає в контакт з джерелом напруги. Торкнувшись провідника, який знаходиться під напругою, людина стає частиною електромережі, через яку починає протікати електричний струм. Як відомо, організм людини складається з великої кількості солей і рідини, що є хорошим провідником електрики, тому дія електричного струму на організм людини може бути летальним.
- від величини і роду струму, що протікає (змінний струм є більш небезпечним, ніж постійний);
- тривалості його впливу (чим більше час дії струму на людину, тим важче наслідки);
- шляху протікання (найбільшу небезпеку становить струм, що протікає через головний і спинний мозок, область серця і органів дихання (легені));
- від фізичного та психологічного стану людини (організм людини має деякий опором, це опір варіюється в залежності від стану людини).
Мінімальна сила струму, яку здатний відчути людський організм становить 1 мА. При підвищенні струму більше 1 мА людина починає відчувати себе некомфортно, виникають хворобливі скорочення м'язів, при збільшенні струму до 12-15 мА виникає судорожне скорочення м'язів. Контролювати свою м'язову систему людина вже не в змозі і власними силами не може розірвати контакт з джерелом струму. Цей струм називається неминучий. Дія електричного струму більше 25 мА призводить до паралічу м'язів органів дихання, в результаті чого людина може просто-напросто задихнутися. При подальшому збільшенні струму виникає фібриляція серця.
Сила струму - головний фактор, від якого залежить результат поразки: чим більше сила струму, тим небезпечніше наслідки. Сила струму (в амперах) залежить від прикладеної напруги (у вольтах) і електричного опору організму (в Омасі).
За ступенем впливу на людину розрізняють три порогових значення струму:
- відчутний - електричний струм, який при проходженні через організм викликає відчутне роздратування (мінімальна величина, яку починає відчувати людина при змінному струмі з частотою 50 Гц, становить 0,6-1,5 мА);
- неотпускающий - струм, при якому непереборні судомні скорочення м'язів руки, ноги або інших частин тіла не дозволяють потерпілому самостійно відірватися від струмоведучих частин (10,0-15,0 мА);
- фібрілляціонние - струм, який викликає при проходженні через організм фібриляцію серця - швидкі хаотичні і різночасові скорочення волокон серцевого м'яза, що призводять до його зупинки (90,0-100,0 мА). Через кілька секунд відбувається зупинка дихання. Найчастіше смертельні випадки наступають від напруги 220 В і нижче. Саме низька напруга змушує безладно скорочуватися серцеві волокна і призводить до моментального збою в роботі шлуночків серця.
Шлях, по якому електричний струм проходить через тіло людини, багато в чому визначає ступінь ураження організму. Можливі такі варіанти напрямків руху струму по тілу людини:
- людина обома руками доторкається до струмопровідних проводів (частин обладнання), в цьому випадку виникає напрям руху струму від однієї руки до іншої, т. е. "рука-рука". ця петля зустрічається найчастіше;
- при торканні однією рукою до джерела шлях струму замикається через обидві ноги на землю "рука-ноги";
- при пробої ізоляції струмоведучих частин обладнання на корпус під напругою виявляються руки працюючого, разом з тим стікання струму з корпусу обладнання на землю призводить до того, що і ноги виявляються під напругою, але з іншим потенціалом, так виникає шлях струму "руки-ноги";
- при стікання струму на землю від несправного обладнання земля поблизу отримує змінюється потенціал напруги, і людина, що наступив обома ногами на таку землю, виявляється під різницею потенціалів, т. е. кожна з цих ніг отримує різний потенціал напруги, в результаті виникає крокові напругу і електрична ланцюг "нога-нога". яка трапляється найрідше і вважається найменш небезпечної;
- дотик головою до струмоведучих частин може викликати в залежності від характеру виконуваної роботи шлях струму на руки або на ноги - "голова-руки". "Голова-ноги".
Всі варіанти розрізняються ступенем небезпеки. Найбільш небезпечними є варіанти "голова-руки". "Голова-ноги". "Руки-ноги" (петля повна). Це пояснюється тим, що в зону ураження потрапляють життєво важливі системи організму - головний мозок, серце.
Тривалість дії струму впливає на кінцевий результат поразки. Чим довше воздействуeт електричний струм на організм, тим важче наслідки. Умови зовнішнього середовища, що оточує людину в ході виробничої діяльності, можуть підвищити небезпеку ураження електричним струмом. Збільшують небезпеку ураження струмом підвищена температура і вологість, металевий або інший струмопровідний підлогу.
Дія електричного струму на живу тканину носить різнобічний і своєрідний характер. Проходячи через організм людини, електрострум виробляє:
- термічний вплив. характеризується нагріванням шкіри і тканин до високої температури аж до опіків;
- електролітичне вплив. що полягає в розкладанні органічної рідини, в тому числі крові, і порушенні її фізико-хімічного складу;
- механічний вплив. що приводить до розшарування, розриву тканин організму в результаті електродинамічного ефекту, а також миттєвого вибухоподібного утворення пари з тканинної рідини і крові (механічна дія пов'язане з сильним скороченням м'язів аж до їх розриву);
- біологічну дію. що виявляється в роздратуванні і порушенні живих тканин і супроводжується судорожними скороченнями м'язів)
- світловий вплив. що виражається в ураженні слизових оболонок очей.
Виділяють кілька основних видів поразки, які виникають в результаті дії електричного струму на человека.Електріческіе травми - місцеве пошкодження тканин організму в результаті дією електричного струму або електричної дуги, які умовно поділяють на загальні (електричний удар), місцеві і змішані.
Найбільш поширеною електротравми є електричні опіки. приблизно 60% від усіх випадків ураження електричним струмом. Електричні опіки - найбільш поширена електротравма, виникає в результаті локального впливу струму на тканини. Опіки бувають двох видів - контактний і дугового. Контактний опік є наслідком перетворення електричної енергії в теплову і виникає в основному в електроустановках напругою до 1 000 В. Електричний опік - це як би аварійна система, захист організму, так як обвуглені тканини в силу більшої опірності, ніж звичайна шкіра, не дозволяють електрики проникнути вглиб, до життєво важливих систем і органів. Інакше кажучи, завдяки опіку ток заходить в глухий кут.
Коли організм і джерело напруги стикалися нещільно, опіки утворюються на місцях входу і виходу струму. Якщо струм проходить по тілу кілька разів різними шляхами, виникають множинні опіки. Численні опіки найчастіше трапляються при напрузі до 380 В з-за того, що таке напруга "примагничивается" людини і потрібен час на від'єднання. Високовольтний струм такої "ліпучестью" не володіє. Навпаки, він відкидає людину, але і такого короткого контакту достатньо для серйозних глибоких опіків. При напрузі понад 1 000 В трапляються електротравми з великими глибокими опіками, оскільки в цьому випадку температура піднімається по всьому шляху проходження струму.
При напрузі понад 1 000 В в результаті випадкових коротких замикань може виникнути і дугового опік. Дугового опік обумовлений впливом електричної дуги, що створює високу температуру. Дугового опік виникає при роботі в електроустановках різних напруг, часто є наслідком випадкових коротких замикань в установках вище 1000 В і до 10 кВ або помилкових операцій персоналу. Поразка виникає від зміни електричної дуги або загорілася від неї одягу.
Електричні знаки мітки - проявляються на шкірі людини, який піддався впливу струму, у вигляді плям сірого чи блідо-жовтого кольору. Зазвичай електричні знаки мають круглу або овальну форму з поглибленим в центрі розміром від 1 до 5 мм. Як правило, вони безболісні, тверднуть подібно мозолі, з часом омертвів шар шкіри сходить самостійно.
Металізація шкіри - виникає в результаті проникнення в верхній шар шкіри дрібних частинок металу, який оплавився під дією електричної дуги. Шкіра в місці ураження стає болючою, стає жорсткою, приймає темний металевий відтінок.
Електроофтальмія - виникає в результаті запалення зовнішньої оболонки очей під дією ультрафіолетових променів електричної дуги. Для захисту від світлової дії електричного струму необхідно користуватися захисними окулярами і масками з кольоровими скельцями.
Механічні ушкодження проявляються під дією струму мимовільним судорожним скороченням м'язів. Це може привести до розриву шкіри, кровоносних судин і нервових тканин. Такі травми виникають при контакті з напругою нижче 380 В, коли людина не втрачає свідомості і намагається самостійно звільнитися від джерела струму.
З вище перерахованих ушкоджень, які виникають в результаті дії електричного струму на організм людини, найбільш небезпечними є електричні удари. Електричний удар супроводжується порушенням живих тканин організму струмом, який через нього проходить. У цей момент виникають мимовільні судорожні скорочення м'язів.
Залежно від того, які наслідки виникають після ураження електричним струмом, їх поділяють на чотири ступені впливу:
I - судомні скорочення м'язів, людина при свідомості;
II - судомні скорочення м'язів, людина без свідомості, дихання і робота серця присутні;
III - відсутність дихання з порушенням роботи серця;
IV - клінічна смерть, відсутність дихання, зупинка серця.
Небезпека ураження електричним струмом посилюється тим, що:
- струм не має зовнішніх ознак і як правило людина без спеціальних приладів не може завчасно виявити що загрожує йому небезпека;
- впливу струму на людину в більшості випадків призводить до серйозних порушень найбільш важливих життєдіяльні систем, таких як центральна нервова, серцево-судинна і дихальна, що збільшує тяжкість ураження;
- змінний струм здатний викликати інтенсивні судоми м'язів, що призводять до не відпускає ефекту, при якому людина самостійно не може звільнитися від дії струму;
- вплив струму викликає у людини різку реакцію отдергивания, а в ряді випадків і втрату свідомості, що при роботі на висоті може призвести до травмування в результаті падіння.