Einfluss von elektrischem Strom auf den MenschenGefährliche Faktoren in der Arbeitsumgebung. Prävention von Verletzungen. Faktoren, die das Ergebnis eines Stromschlags bestimmen Faktoren, die das Ergebnis eines Stromschlags bestimmen

Die Auswirkungen von elektrischem Strom auf den Menschen sind in ihrer Art und Art äußerst vielfältig. Sie hängen von vielen Faktoren ab.

Je nach Art der Einwirkung werden thermische, biologische, elektrolytische, chemische und mechanische Schäden unterschieden.

Die thermische Wirkung des Stroms äußert sich in Verbrennungen einzelner Körperteile, Schwärzung und Verkohlung der Haut und Weichteile; Erhitzen von Organen im Strompfad, Blutgefäßen und Nervenfasern auf eine hohe Temperatur. Der Erwärmungsfaktor verursacht Funktionsstörungen in den Organen und Systemen des menschlichen Körpers.

Die elektrolytische Wirkung von Strom äußert sich in der Zersetzung verschiedener Körperflüssigkeiten in Ionen, die ihre Eigenschaften verletzen.

Die chemische Wirkung des Stroms äußert sich im Auftreten chemischer Reaktionen im Blut, in der Lymphe und in den Nervenfasern unter Bildung neuer körperfremder Stoffe.

Die biologische Wirkung führt zu Reizungen und Erregungen lebender Gewebe im Körper, zum Auftreten von Krämpfen, Atemstillstand und Veränderungen in der Art der Herztätigkeit.

Die mechanische Wirkung des Stroms äußert sich in einer starken Kontraktion der Muskeln bis hin zu deren Bruch, Rissen der Haut, Blutgefäßen, Knochenbrüchen, Gelenkluxationen und Gewebetrennungen.

Nach der Art des Schadens werden unterschieden: elektrische Verletzungen und elektrische Verletzungen

Elektrische Verletzungen sind lokale Läsionen (Verbrennungen, elektrische Flecken, Metallisierung der Haut, mechanische Schäden, Elektroophthalmie).

Elektrische Verbrennungen werden in Kontakt- und Lichtbogenverbrennungen unterteilt. Kontaktlichtbögen treten an der Kontaktstelle der Haut mit dem stromführenden Teil einer elektrischen Anlage mit einer Spannung von nicht mehr als 2 kV auf, Lichtbogenlichtbögen – an Orten, an denen ein Lichtbogen aufgetreten ist, der eine hohe Temperatur und hohe Energie aufweist. Der Lichtbogen kann ausgedehnte Körperverbrennungen, Verkohlungen und sogar vollständige Verbrennungen großer Körperbereiche verursachen.

Elektrische Markierungen sind dichte graue oder blassgelbe Bereiche auf der Hautoberfläche einer Person, die Strom ausgesetzt war. In der Regel verliert die Haut an der Stelle des elektrischen Zeichens an Empfindlichkeit.

Bei der Metallisierung der Haut werden kleinste Metallpartikel, die unter Einwirkung eines Lichtbogens geschmolzen sind, oder geladene Elektrolytpartikel aus Elektrolysebädern in die oberen Hautschichten eingebracht.

Elektroophthalmie ist eine Entzündung der äußeren Augenmembranen, die durch die Einwirkung eines starken Stroms ultravioletter Strahlung aus einem Lichtbogen entsteht. Eine Schädigung der Hornhaut ist möglich, was besonders gefährlich ist.

Elektroschocks sind häufige Läsionen, die mit der Erregung von Geweben durch durchfließenden Strom einhergehen (Funktionsstörungen des Zentralnervensystems, der Atmungs- und Kreislauforgane, Bewusstlosigkeit, Sprachstörungen, Krämpfe, Atemversagen bis zum Stillstand, sofortiger Tod). .

Je nach Grad der Einwirkung auf eine Person werden drei Schwellenstromwerte unterschieden: tastbar, nicht freisetzend und flimmernd.

Sensibel ist ein elektrischer Strom, der, wenn er durch den Körper fließt, spürbare Reizungen hervorruft. Das Gefühl eines elektrischen Wechselstromflusses beginnt normalerweise bei 0,6 mA.

Nicht freisetzender Strom ist ein Strom, der, wenn er durch eine Person fließt, unwiderstehliche krampfhafte Kontraktionen der Muskeln der Arme, Beine oder anderer Körperteile verursacht, die mit dem stromdurchflossenen Leiter in Kontakt stehen. Ein Wechselstrom mit industrieller Frequenz, der durch Nervengewebe fließt, beeinflusst die Bioströme des Gehirns und bewirkt an der Kontaktstelle eine „Verkettung“ mit einem nicht isolierten Stromleiter. Ein Mensch kann sich nicht selbstständig vom lebenden Teil losreißen.

Flimmern ist ein Strom, der, wenn er durch den Körper fließt, Herzflimmern (mehrmalige unkoordinierte Kontraktionen einzelner Muskelfasern des Herzens) verursacht. Flimmern kann zu Herzstillstand und Atemlähmung führen.

Das Ausmaß des Stromschlags hängt von der elektrischen Leitfähigkeit oder ihrem umgekehrten Parameter ab – dem allgemeinen elektrischen Widerstand des Körpers. Sie wiederum werden bestimmt:

Individuelle Eigenschaften des menschlichen Körpers;

Parameter des Stromkreises (Spannung, Stärke und Art des Stroms, Frequenz seiner Schwingungen), unter die der Arbeitnehmer fiel;

Indem Strom durch den menschlichen Körper geleitet wird;

Bedingungen für die Einbindung in das Stromnetz;

Dauer der Exposition;

Umgebungsbedingungen (Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Vorhandensein von leitfähigem Staub usw.).

Ein geringer elektrischer Widerstand des Körpers trägt zu schwerwiegenderen Schadensfolgen bei. Der elektrische Widerstand des menschlichen Körpers nimmt aufgrund ungünstiger physiologischer und psychologischer Bedingungen (Müdigkeit, Krankheit, Alkoholvergiftung, Hunger, emotionale Erregung) ab.

Der gesamte elektrische Widerstand des menschlichen Körpers ergibt sich aus dem Widerstand jedes Körperteils, der sich entlang des Stromflusspfads befindet. Jeder Abschnitt hat seinen eigenen Widerstand. Den größten elektrischen Widerstand weist die obere Hornschicht der Haut auf, in der es keine Nervenenden und Blutgefäße gibt. Bei nasser oder geschädigter Haut beträgt der Widerstand etwa 1000 Ohm. Bei trockener Haut ohne Schädigung steigt sie um ein Vielfaches. Beim elektrischen Durchschlag der äußeren Hautschicht wird der Gesamtwiderstand des menschlichen Körpers deutlich reduziert. Je länger der Strom fließt, desto schneller sinkt der Hautwiderstand.

Die Schwere der Verletzung eines Menschen ist proportional zur Stärke des durch seinen Körper fließenden Stroms. Ein Strom von mehr als 0,05 A kann bei einer Einwirkungsdauer von 0,1 s eine Person tödlich verletzen.

Wechselstrom ist gefährlicher als Gleichstrom, bei hohen Spannungen (mehr als 500 V) wird Gleichstrom jedoch gefährlicher. Der gefährlichste Frequenzbereich von Wechselstrom liegt zwischen 20 und 100 Hz. Der Großteil der Industrieanlagen arbeitet mit einer Frequenz von 50 Hz, die innerhalb dieses gefährlichen Bereichs liegt. Hochfrequente Ströme sind weniger gefährlich. Hochfrequenzströme können nur oberflächliche Verbrennungen verursachen, da sie sich nur über die Körperoberfläche ausbreiten.

Der Grad der Schädigung des Körpers bestimmt maßgeblich den Weg, auf dem der elektrische Strom durch den menschlichen Körper fließt. Die in der Praxis am häufigsten verwendeten Optionen sind 1, 2, 5, 6, 7, dargestellt in Abb. 2.1.

Reis. 2.1. Optionen für den Durchgang von elektrischem Strom durch den menschlichen Körper: 1 - „Hand-zu-Hand“; 2 - „Arme und Beine“; 5 – „Bein an Bein“; 6 - „Kopf-Beine“; 7 - „Kopf-Hand“

Eine Person berührt mit beiden Händen spannungsführende Leitungen oder spannungsführende Geräteteile. Dabei fließt der Strom von einer Hand zur anderen durch Lunge und Herz. Dieser Weg wird üblicherweise „Hand – Hand“ genannt;

Eine Person steht mit beiden Füßen auf dem Boden und berührt mit einer Hand die Stromquelle. Der Stromflussweg wird in diesem Fall „Arm – Beine“ genannt. Der Strom fließt durch die Lunge und möglicherweise das Herz;

Eine Person steht mit beiden Füßen auf dem Boden in dem Bereich, in dem Strom von defekten elektrischen Geräten zur Erde fließt, die in diesem Fall als Erdungselektrode dienen. Die Erde erhält im Umkreis von bis zu 20 m ein Spannungspotential, das mit der Entfernung von der Erdungselektrode abnimmt. Jedes Bein einer Person erhält ein anderes Spannungspotential, das durch die Entfernung zum defekten elektrischen Gerät bestimmt wird. Dadurch entsteht ein Stromkreis „Bein-Bein“, dessen Spannung schrittweise aufgerufen wird;

Wenn Sie stromführende Teile mit dem Kopf berühren, kann ein Stromkreis entstehen, bei dem der Strompfad „Kopf – Hände“ oder „Kopf – Füße“ ist.

Die gefährlichsten Optionen sind solche, bei denen lebenswichtige Systeme des Körpers – Gehirn, Herz, Lunge – in den betroffenen Bereich gelangen. Dies sind Ketten: „Kopf – Hand“, „Kopf – Füße“, „Hände – Füße“, „Hand – Hand“.

Beispiel. Wechselstrom mit einer Frequenz von 50 Hz und einer Spannung von 220 V, wie er in häuslichen Stromnetzen üblich ist, kann beim Durchgang auf dem Hand-zu-Fuß-Weg je nach Stromstärke unterschiedliche Auswirkungen haben. Wenn die Stromstärke also 0,6-1,5 mA beträgt, ist dies bereits spürbar. Es geht mit leichtem Juckreiz und leichtem Zittern der Finger einher. Bei einer Stromstärke von 2,0-2,5 mA treten Schmerzen und starkes Zittern der Finger auf. Bei einer Stromstärke von 5,0-7,0 mA kommt es zu Krämpfen der Hände. Ein Strom von 20,0-25,0 mA ist bereits ein nicht auslösender Strom. Die Person kann ihre Hände nicht selbstständig vom Schaffner losreißen, es treten starke Schmerzen und Krämpfe sowie Atembeschwerden auf. Bei einer Stromstärke von 50,0-80,0 mA kommt es zu einer Atemlähmung (bei längerem Stromfluss kann es zu Herzflimmern kommen). Bei 90,0–100,0 mA tritt Flimmern auf. Nach 2-3 Sekunden kommt es zu einer Atemlähmung (Tabelle 2.1).

Tabelle 2.1. Die Art der Auswirkung auf eine Person, wenn elektrischer Strom durch den Körper (Körperteile) fließt.

Der Gleichstromfluss durch den menschlichen Körper mit einer Spannung von weniger als 500 V verursacht Schmerzen an der Kontaktstelle mit dem Leiter, in den Gelenken der Gliedmaßen, schmerzhafte Stöße und Verbrennungen. Es kann jedoch auch zu einem Atem- oder Herzstillstand kommen. Bei Spannungen ab 500 V gibt es praktisch keine Unterschiede in der Wirkung von Gleich- und Wechselstrom.

Es besteht ein nichtlinearer Zusammenhang zwischen dem durch den menschlichen Körper fließenden Strom und der an ihm angelegten Spannung. Mit zunehmender Spannung steigt der Strom schneller als die Spannung.

Der Grad der Gefahr eines Stromschlags hängt von den Bedingungen ab, unter denen eine Person an das Stromnetz angeschlossen ist. In der Produktion werden dreiphasige Wechselstromnetze (mit isoliertem Neutralleiter oder mit geerdetem Neutralleiter) und einphasige Stromnetze verwendet. Alle von ihnen sind gefährlich, aber jede birgt ein unterschiedliches Maß an Gefahr.

Bei dreiphasigen Wechselstromnetzen mit beliebigem Neutralmodus ist der zweiphasige Kontakt (gleichzeitig mit zwei Drähten eines funktionierenden Netzes) am gefährlichsten. Eine Person schließt zwei Phasendrähte durch ihren Körper und steht unter der vollen Netzspannung. In diesem Fall verläuft der Strom auf dem gefährlichsten „Hand-zu-Hand“-Weg. Die Stromstärke ist maximal, da nur ein sehr geringer (ca. 1000 Ohm) Widerstand des menschlichen Körpers mit dem Netz verbunden ist. Zweiphasiger Kontakt mit aktiven Teilen der Anlage kann auch bei einer Spannung von 100 V lebensgefährlich sein.

Wenn Sie das Kabel einer Anlage im Notbetrieb berühren (Unterbrechung des zweiten Kabels und Kurzschluss einer Phase mit Erde), ist aufgrund der Umverteilung der Spannungen zwischen den Phasen das Risiko eines schweren Stromschlags für eine Person etwas geringer.

Dreiphasige Stromnetze mit geerdetem Neutralleiter sind etwas weniger gefährlich als Netze mit isoliertem Neutralleiter. Solche Netzwerke haben einen sehr geringen Widerstand zwischen Neutralleiter und Erde, sodass die Erdung des Neutralleiters Sicherheitszwecken dient.

Am wenigsten gefährlich ist es immer, eines der Kabel eines funktionierenden Netzwerks zu berühren.

Wenn ein gebrochener Draht auf den Boden fällt oder wenn die Isolierung beschädigt ist und es zu einem Phasendurchschlag durch das Gerätegehäuse zur Erde sowie an den Stellen der Erdungselektrode kommt, breitet sich der Fehlerstrom in den Boden aus. Es gehorcht dem hyperbolischen Gesetz (Abb. 2.2).

Reis. 2.2. Diagramm der Ausbreitung des Fehlerstroms im Boden: 1 - Stelle, an der ein gebrochener Draht auf den Boden fällt; 2 - Kurve (Hyperbel) der Potentialverteilung auf der Erdoberfläche während der Stromausbreitung; U3 - Spannung an der Fehlerstelle

Da die Erde einen erheblichen Widerstand für die Stromausbreitung darstellt, haben alle Punkte, die sich auf derselben radialen Geraden, aber in unterschiedlichen Abständen vom Anschlusspunkt des Leiters zur Erde befinden, unterschiedliche Potenziale. Sie ist an der Erdungselektrode maximal, nimmt mit der Entfernung von dieser ab und ist jenseits der Grenze der Ausbreitungszone gleich Null. In einem Abstand von 1 m von der Erdungselektrode beträgt der Spannungsabfall im trockenen Boden bereits 68 %, in einem Abstand von 10 m - 92 %. Das Auffinden einer Person in der Stromflusszone in der Nähe der Erdungselektrode kann gefährlich sein.

Es ist erforderlich, den Gefahrenbereich in sehr kleinen Schritten entlang des Radius zu verlassen. Gemäß den „Sicherheitsanweisungen für den Betrieb von Umspannwerken, Stromversorgungspunkten und Abschnitten elektrifizierter Eisenbahnen“ Nr. TsE-402, genehmigt vom russischen Eisenbahnministerium am 17. Oktober 1996, bewegen sie sich in der Zone des sich ausbreitenden Erdschlusses Strom ohne Schutzausrüstung (dielektrische Galoschen, Boot) erfolgt durch Bewegen der Füße auf dem Boden und ohne sie voneinander abzuheben. Mit zunehmender Schrittlänge nimmt der Unterschied in den Potentialen zu, unter denen sich jedes Bein befindet. Die Spannung, die sich aufgrund der Potentialdifferenz in der Stromausbreitungszone zwischen zwei Punkten auf der Erdoberfläche bildet, die in radialer Richtung in einem Stufenabstand (0,8 m) voneinander entfernt sind, wird als Stufenspannung bezeichnet. Der Strompfad mit einer Schrittspannung von Bein zu Bein berührt keine lebenswichtigen Organe. Bei starker Belastung kommt es jedoch zu Beinkrämpfen und die Person stürzt. In diesem Fall wird der Stromkreis durch den gesamten Körper der gestürzten Person geschlossen.

In einphasigen Gleichstromnetzen ist es auch am gefährlichsten, wenn eine Person zwei Drähte gleichzeitig berührt, da in diesem Fall der durch den menschlichen Körper fließende Strom nur durch den Widerstand seines Körpers bestimmt wird.

Die Dauer der aktuellen Exposition ist oft ein Faktor, von dem der Ausgang der Verletzung abhängt. Je länger der elektrische Strom auf den Körper einwirkt, desto schwerwiegender sind die Folgen. Nach 30 s sinkt der Widerstand des menschlichen Körpers gegen den Stromfluss um etwa 25 % und nach 90 s um 70 %.

Die Art und die Folgen der Einwirkung von elektrischem Strom auf eine Person hängen von folgenden Faktoren ab:

Elektrischer Widerstand des menschlichen Körpers;

Spannungs- und Stromwerte;

Die Dauer des elektrischen Stroms;

Strompfade durch den menschlichen Körper;

Art und Frequenz des elektrischen Stroms;

Individuelle Eigenschaften einer Person;

Umweltbedingungen.

Elektrischer Widerstand des menschlichen Körpers. Die Stärke des Stroms Ih, der durch einen beliebigen Teil des menschlichen Körpers fließt, hängt von der angelegten Spannung ab Upr(Berührungsspannung) und elektrischer Widerstand Z t, der von einem bestimmten Körperteil dem Strom bereitgestellt wird:

Im Bereich zwischen zwei Elektroden setzt sich der elektrische Widerstand des menschlichen Körpers hauptsächlich aus dem Widerstand der beiden dünnen äußeren Hautschichten, die die Elektroden berühren, und dem Innenwiderstand des restlichen Körpers zusammen.

Die äußere Hautschicht neben der Elektrode, die schlecht leitend ist, und das darunter liegende innere Gewebe scheinen die Platten eines Kondensators mit einer Kapazität zu bilden MIT mit Widerstand r n (Abb. 7.1). Aus dem Ersatzschaltbild geht hervor, dass der Strom in der äußeren Hautschicht auf zwei parallelen Wegen fließt; durch aktiven Außenwiderstand Rн und Kapazität, deren elektrischer Widerstand

, wo Wpf - Kreisfrequenz, Hz; f - aktuelle Frequenz, Hz,

Reis. 7.1. Elektrischer Schaltkreis für den Ersatzwiderstand der äußeren Hautschicht

a – Elektrodenkontaktdiagramm; b – elektrisches Ersatzschaltbild; 1 – Elektrode; 2 – äußere Hautschicht; 3 – innerer Bereich der Haut.

Dann beträgt die Impedanz der äußeren Hautschicht für Wechselstrom:

(7.2)

Widerstand rn und Kapazität C hängen von der Fläche der Elektroden (Kontaktfläche) ab. Mit zunehmender Kontaktfläche nimmt rn ab und die Kapazität C nimmt zu. Daher führt eine Vergrößerung der Kontaktfläche zu einer Verringerung des Gesamtwiderstands der äußeren Hautschicht. Experimente haben gezeigt, dass der Innenwiderstand des Körpers r in als rein aktiv angesehen werden kann. Somit kann für den Hand-zu-Hand-Strompfad der gesamte elektrische Widerstand des Körpers durch das Ersatzschaltbild in Abbildung 7.2 dargestellt werden.

Reis. 7.2. Elektrischer Stromkreis zum Ersetzen des Widerstands des menschlichen Körpers: 1 – Elektrode; 2 – äußere Hautschicht; r vr, r VK- Innenwiderstand der Arme und des Körpers.

Mit einer Erhöhung der Stromfrequenz aufgrund einer Abnahme von Xc nimmt der Widerstand des menschlichen Körpers ab und wird bei hohen Frequenzen (mehr als 10 kHz) praktisch gleich dem Innenwiderstand rв. Die Abhängigkeit des Widerstands des menschlichen Körpers von der Frequenz ist in Abb. dargestellt. 7.3.

Zwischen dem Strom, der durch den menschlichen Körper fließt, und der an ihm anliegenden Spannung besteht ein nichtlinearer Zusammenhang: Mit zunehmender Spannung steigt der Strom schneller an. Dies liegt vor allem an der Nichtlinearität des elektrischen Widerstands des menschlichen Körpers. So entstehen bei einer Spannung an den Elektroden von 40 ... 45 V erhebliche elektrische Feldstärken in der äußeren Hautschicht, bei der es zu einem vollständigen oder teilweisen Abbau der äußeren Hautschicht kommt, was den Gesamtwiderstand des menschlichen Körpers verringert (Abb. 7.4.) Bei einer Spannung von 127 ... 220 V sinkt sie praktisch auf den Wert des Körperinnenwiderstands. Der innere Widerstand des Körpers gilt als aktiv. Sein Wert hängt von der Länge der Quergröße des Körperbereichs ab, durch den der Strom fließt.

Als berechneter Wert für Wechselstrom mit industrieller Frequenz wird der aktive Widerstand des menschlichen Körpers mit 1000 0 m angenommen.

Unter realen Bedingungen ist der Widerstand des menschlichen Körpers kein konstanter Wert. Dies hängt von einer Reihe von Faktoren ab, darunter dem Zustand der Haut, dem Zustand der Umgebung, den Parametern des Stromkreises usw.

Schäden an der Hornschicht (Schnitte, Kratzer, Abschürfungen usw.) verringern den Körperwiderstand auf 500 ... 700 Ohm, was das Risiko eines Stromschlags für eine Person erhöht.

Den gleichen Effekt hat auch die Befeuchtung der Haut mit Wasser oder Schweiß. Daher erhöht das Arbeiten an Elektroinstallationen mit nassen Händen oder unter Bedingungen, die zu feuchter Haut führen, sowie bei erhöhten Temperaturen, die zu vermehrtem Schwitzen führen, das Risiko eines Stromschlags für eine Person.

Eine Kontamination der Haut mit Schadstoffen, die den Strom gut leiten (Staub, Zunder etc.), führt zu einer Abnahme ihrer Widerstandskraft.

Der Widerstand des Körpers wird durch den Kontaktbereich sowie den Kontaktort beeinflusst, da dieselbe Person an verschiedenen Körperstellen einen unterschiedlichen Hautwiderstand hat. Den geringsten Widerstand hat die Haut von Gesicht, Hals und Armen im Bereich über den Handflächen und insbesondere auf der dem Rumpf, den Achselhöhlen, dem Handrücken usw. zugewandten Seite. Die Haut der Handflächen und Fußsohlen weist einen Widerstand auf um ein Vielfaches größer als der Widerstand der Haut anderer Körperteile.

Mit zunehmender Stromstärke und zunehmender Durchgangszeit nimmt der Widerstand des menschlichen Körpers ab, da dadurch die lokale Erwärmung der Haut zunimmt, was zu einer Gefäßerweiterung, einer erhöhten Blutversorgung dieses Bereichs und einer verstärkten Schweißbildung führt.

Der Widerstand des menschlichen Körpers hängt vom Geschlecht und Alter des Menschen ab: Bei Frauen ist dieser Widerstand geringer als bei Männern, bei Kindern geringer als bei Erwachsenen, bei jungen Menschen geringer als bei älteren Menschen. Dies wird durch die Dicke und den Grad der Vergröberung der oberen Hautschicht erklärt. Eine kurzfristige (mehrere Minuten) Abnahme des Widerstands des menschlichen Körpers (um 20 ... 50 %) verursacht äußere, unerwartete körperliche Reizungen: schmerzhaft (Schläge, Injektionen), Licht und Ton.

Die Größe von Spannung und Strom. Der Hauptfaktor, der den Ausgang eines Stromschlags bestimmt, ist die Stärke des Stroms, der durch den menschlichen Körper fließt (Tabelle 7.1).

Auch die an den menschlichen Körper angelegte Spannung beeinflusst den Ausgang der Verletzung, jedoch nur insoweit, als sie die Größe des durch die Person fließenden Stroms bestimmt.

Tabelle 7.1

Die Art des aktuellen Effekts

Strom, der durch den menschlichen Körper fließt, mA	Wechselstrom (50 Hz).	D.C
0,5 … 1,5	Beginn der Empfindungen: leichter Juckreiz, Kribbeln der Haut	Nicht gefühlt
2 … 4	Die Empfindung erstreckt sich bis zum Handgelenk; verkrampft leicht die Muskulatur.	Nicht gefühlt
5 … 7	Der Schmerz nimmt in der gesamten Hand zu; Krämpfe; Leichte Schmerzen im gesamten Arm bis zum Unterarm	Beginn der Empfindungen; schwache Erwärmung der Haut unter den Elektroden
8 … 10	Starke Schmerzen und Krämpfe im gesamten Arm, auch im Unterarm. Es ist schwierig, die Hände von den Elektroden zu nehmen.	Erhöhte Empfindung.
10 … 15	Die Schmerzen im gesamten Arm sind kaum erträglich. Es ist unmöglich, die Hände von den Elektroden zu nehmen. Mit zunehmender Dauer des Stromflusses verstärken sich die Schmerzen.	Starke Erwärmung unter den Elektroden und im angrenzenden Hautbereich.
20 … 25	Starke Schmerzen. Die Hände sind sofort gelähmt und es ist unmöglich, sie von den Elektroden loszureißen. Das Atmen fällt schwer.	Ein Gefühl innerer Erwärmung, eine leichte Kontraktion der Armmuskulatur.
25 … 50	Sehr starke Schmerzen in den Armen und der Brust. Das Atmen fällt extrem schwer. Bei längerer Exposition kann es zu Atemstillstand oder Abschwächung der Herztätigkeit mit Bewusstlosigkeit kommen.	Starke Hitze, Schmerzen und Krämpfe in den Händen. Wenn Sie Ihre Hände von den Elektroden nehmen, treten starke Schmerzen auf.
50 … 80	Die Atmung wird innerhalb weniger Sekunden gelähmt und die Herzfunktion ist gestört. Bei längerer Exposition kann es zu Herzflimmern kommen	Sehr starke Oberflächen- und Innenheizung. Starke Schmerzen im Arm- und Brustbereich. Aufgrund der starken Schmerzen ist es nicht möglich, die Hände von den Elektroden zu nehmen.
80 … 100	Herzflimmern nach 2…3 s.; Nach einigen weiteren Sekunden hört die Atmung auf.	Der gleiche Effekt ist stärker ausgeprägt. Bei längerer Exposition kommt es zu Atemstillständen.
	Gleiche Aktion in kürzerer Zeit.	Herzflimmern nach 2…3 s.; Nach einigen weiteren Sekunden hört die Atmung auf.

Aus der folgenden Tabelle können folgende Schwellenstromwerte unterschieden werden:

D e r per t i n g c o u r k- elektrischer Strom, der beim Durchgang durch den Körper spürbare Reizungen verursacht. Spürbare Reizungen werden durch Wechselstrom mit einer Stärke von 0,6 ... 1,5 mA und Konstantstrom mit einer Stärke von 5 ... 7 mA verursacht. Bei den angegebenen Werten handelt es sich um wahrnehmbare Schwellenströme; Mit ihnen beginnt der Bereich der greifbaren Strömungen.

Nicht l i n g c u r r e r- ein elektrischer Strom, der, wenn er durch eine Person fließt, unwiderstehliche krampfhafte Kontraktionen der Armmuskulatur verursacht, in die der Leiter eingeklemmt ist. Der Schwellenstrom für die Nichtauslösung beträgt 10 ... 15 mA AC und 50 ... 60 mA DC. Bei einem solchen Strom kann der Mensch seine Hand, in der der stromführende Teil eingeklemmt ist, nicht mehr selbstständig öffnen und ist sozusagen daran gefesselt.

Flimmerstrom- ein elektrischer Strom, der auf seinem Weg durch den Körper Herzflimmern verursacht. Der Schwellenflimmerstrom beträgt 100 mA Wechselstrom und 300 mA Gleichstrom mit einer Dauer von 1 ... 2 s entlang des „Arm-zu-Arm“- oder „Arm-zu-Beine“-Weges. Der Flimmerstrom kann 5 A erreichen. Ein Strom über 5 A verursacht kein Herzflimmern. Bei solchen Strömen kommt es zum sofortigen Herzstillstand.

Schwellenwerte (kleinste Werte) von greifbaren, nicht freisetzenden und fibrillierenden Strömen sind Zufallsvariablen, deren normierte Werte durch das Verteilungsgesetz und seine Parameter bestimmt werden. Die Zahlenwerte der Ströme entsprechen einer bestimmten Eintrittswahrscheinlichkeit einer bestimmten biologischen Reaktion.

Die für den Menschen zulässigen Ströme werden nach drei elektrischen Sicherheitskriterien beurteilt.

Erstes Kriterium- spürbarer Strom. Das erste Kriterium für Wechselstrom mit einer Frequenz von 50 Hz ist ein Strom I = 0,6 mA, der keine Störungen der Körperaktivität verursacht. Die zulässige Dauer eines solchen Stromflusses durch eine Person beträgt nicht mehr als 10 Minuten.

Zweites Kriterium– Strom freigeben. Das zweite elektrische Sicherheitskriterium ist ein Strom I = 6 mA, bei dem die Wahrscheinlichkeit einer Freisetzung beim Durchströmen einer Person 99,5 % beträgt. Die Dauer der Einwirkung eines solchen Stroms wird durch die Schutzreaktion der Person selbst begrenzt.

Drittes Kriterium– Strom ohne Flimmern. Hierbei handelt es sich um einen Industriefrequenzstrom, der bei einer Langzeiteinwirkung von 1 ... 3 s bei einer 50 kg schweren Person kein Herzflimmern verursacht, mit einem gewissen Spielraum wird er mit 50 mA angenommen.

Somit hat die Stärke des Stroms einen erheblichen Einfluss auf den Grad der Verletzung einer Person. Bei gleicher Dauer des Stromflusses durch einen Menschen ändert sich die Art der Wirkung deutlich von Empfindung (0,6 ... 1,6 mA) über Nichtauslösung (6 ... 24 mA) bis hin zu Herzflimmern (mehr als 50 mA).

Die Dauer des elektrischen Stroms. Die Dauer des Stromdurchgangs durch den menschlichen Körper hat einen erheblichen Einfluss auf den Ausgang der Verletzung. Eine längere Einwirkung von Strom führt zu schweren und manchmal tödlichen Verletzungen.

Bei kurzzeitiger Einwirkung (0,1 ... 0,5 s) verursacht ein Strom von etwa 100 mA kein Herzflimmern. Wenn Sie die Einwirkungsdauer auf 1 s erhöhen, kann der gleiche Strom zum Tod führen. Mit abnehmender Einwirkungsdauer steigen die Werte der für den Menschen zulässigen Ströme deutlich an. Wenn sich also die Belichtungszeit von 1 auf 0,1 s ändert, erhöht sich der zulässige Strom um etwa das 16-fache.

Darüber hinaus verringert die Verkürzung der Dauer der Einwirkung von elektrischem Strom das Verletzungsrisiko einer Person aufgrund bestimmter Merkmale des Herzens.

Elektrokardiogramm-Diagramm

Die Dauer einer Periode des Herzzyklus (Abb. 7.5.) beträgt 0,75 ... 0,85 s. In jedem Herzzyklus gibt es eine Periode der Systole, in der sich die Herzkammern zusammenziehen (QRS-Spitze) und Blut in die Arteriengefäße drücken. Phase T entspricht dem Ende der ventrikulären Kontraktion und sie treten in einen entspannten Zustand ein.

Während der Diastole füllen sich die Ventrikel mit Blut. Phase P entspricht der Vorhofkontraktion. Es wurde festgestellt, dass das Herz während der T-Phase des Herzzyklus am empfindlichsten auf die Auswirkungen von elektrischem Strom reagiert. Damit Herzflimmern auftritt, muss der Zeitpunkt der Stromeinwirkung mit der T-Phase zusammenfallen, deren Dauer 0,15 ... 0,2 s beträgt. Mit einer Verkürzung der Dauer der Einwirkung von elektrischem Strom sinkt die Wahrscheinlichkeit eines solchen Zufalls und damit das Risiko von Herzflimmern.

Wenn der Zeitpunkt des Stromdurchgangs durch eine Person nicht mit der T-Phase übereinstimmt, verursachen Ströme, die die Schwellenwerte deutlich überschreiten, kein Herzflimmern.

Der Einfluss der Dauer des Stromdurchgangs durch den menschlichen Körper auf den Ausgang der Verletzung lässt sich anhand der empirischen Formel abschätzen

I h = 50/ t (7,3)

wobei I h der Strom ist, der durch den menschlichen Körper fließt, mA; t ist die Dauer der aktuellen Passage, s.

Diese Formel ist innerhalb von 0,1 ... 1,0 s gültig. Es wird verwendet, um die maximal zulässigen Ströme zu bestimmen, die entlang des Weges „Arm-Beine“ durch eine Person fließen und für die Berechnung von Schutzeinrichtungen erforderlich sind.

Strompfade durch den menschlichen Körper. Der Stromverlauf im menschlichen Körper hängt davon ab, welche Körperteile das Opfer mit stromführenden Teilen berührt; sein Einfluss auf den Ausgang der Verletzung zeigt sich auch darin, dass der Hautwiderstand in verschiedenen Körperteilen nicht gleich ist.

Der gefährlichste Strom ist der Stromdurchgang durch die Atemmuskulatur und das Herz. Es wurde festgestellt, dass auf dem Weg „Arm – Arm“ 3,3 % des Gesamtstroms durch das Herz fließen, „linker Arm – Beine“ – 3,7 %, „rechter Arm – Beine“ – 6,7 %, „Bein – Bein“ – 0,4 %, „Kopf – Beine“ – 6,8 %, „Kopf – Arme“ – 7 %.

Laut Statistik wurde in 83 % der Fälle ein Verlust der Arbeitsfähigkeit für drei Tage oder länger auf dem aktuellen Weg „Arm-Arm“, „linker Arm-Beine“ – 80 %, „rechter Arm-Beine“ – 87 % beobachtet. , „Bein-Bein“ – in 15 % der Fälle.

Somit beeinflusst der Verlauf des Stroms das Ergebnis der Läsion; Der Strom im Körper verläuft nicht unbedingt auf dem kürzesten Weg, was durch den großen Unterschied im spezifischen Widerstand verschiedener Gewebe (Knochen, Muskeln, Fett usw.) erklärt wird.

Der kleinste Strom fließt durch das Herz, wenn der Strompfad entlang der Unterschenkel-zu-Bein-Schleife verläuft. Allerdings sollte man daraus keine Rückschlüsse auf die geringe Gefährlichkeit der unteren Schleife (Einfluss der Stufenspannung) ziehen. Wenn der Strom stark genug ist, verursacht er normalerweise Beinkrämpfe und die Person stürzt, woraufhin der Strom durch die Brust fließt, d. h. durch die Atemmuskulatur und das Herz.

Art und Frequenz des Stroms. Es wurde festgestellt, dass Wechselstrom gefährlicher ist als Gleichstrom. Dies geht auch aus der Tabelle hervor. 7.1., da die gleichen Auswirkungen durch größere Gleichstromwerte als durch Wechselstromwerte verursacht werden. Dies ist jedoch typisch für relativ niedrige Spannungen (bis 250 ... 300 V). Man geht davon aus, dass eine Spannung von 120 V Gleichstrom unter den gleichen Bedingungen hinsichtlich der Gefährlichkeit einer Spannung von 40 V Wechselstrom mit Industriefrequenz gleichwertig ist. Bei höheren Spannungen steigt die Gefahr von Gleichstrom.

Im Spannungsbereich 400 ... 600 V ist die Gefahr von Gleichstrom nahezu gleich der Gefahr von Wechselstrom mit einer Frequenz von 50 Hz und bei einer Spannung von mehr als 600 V ist Gleichstrom gefährlicher als Wechselstrom . Bei konstanter Spannung treten beim Schließen und Öffnen des Stromkreises besonders starke Schmerzempfindungen auf.

Studien haben gezeigt, dass die für den Menschen ungünstigsten Ströme die Industriefrequenzströme (50 Hz) sind. Mit zunehmender Frequenz (von 50 Hz auf 0) steigen die Werte des nicht freisetzenden Stroms (Abb. 7.6.) und bei einer Frequenz gleich Null (Gleichstrom - Schmerzwirkung) werden sie etwa dreimal so hoch größer.

Reis. 7.6. Abhängigkeit des nicht auslösenden Stroms von der Frequenz:

1 – für 0,5 % der Probanden; 2 – für 99,5 % der Probanden

Mit zunehmender Frequenz (mehr als 50 Hz) steigen die Werte des nicht auslösenden Stroms. Mit einer weiteren Erhöhung der Stromfrequenz geht eine Verringerung der Verletzungsgefahr einher, die bei einer Frequenz von 45 ... 50 kHz vollständig verschwindet. Diese Ströme können jedoch sowohl beim Auftreten eines Lichtbogens als auch beim direkten Durchgang durch den menschlichen Körper Verbrennungen verursachen. Die Abnahme der Stromschlaggefahr mit zunehmender Frequenz ist bei einer Frequenz von 1000 ... 2000 Hz nahezu spürbar.

Individuelle Eigenschaften einer Person. Es wurde festgestellt, dass körperlich gesunde und kräftige Menschen Stromschlägen leichter standhalten können.

Personen, die an Hauterkrankungen, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, inneren Sekretionsorganen, Lungenerkrankungen, Nervenerkrankungen usw. leiden, zeichnen sich durch eine erhöhte Anfälligkeit gegenüber elektrischem Strom aus.

Sicherheitsvorschriften für den Betrieb elektrischer Anlagen sehen vor, dass die Auswahl des Personals für die Wartung bestehender elektrischer Anlagen nach gesundheitlichen Gesichtspunkten erfolgt. Zu diesem Zweck wird bei Arbeitsaufnahme und periodisch alle zwei Jahre eine ärztliche Untersuchung der Personen gemäß der Liste der Krankheiten und Störungen durchgeführt, die den Zugang zur Wartung bestehender Elektroinstallationen verhindern.

Umweltbedingungen. Luftfeuchtigkeit und Temperatur, das Vorhandensein geerdeter Metallkonstruktionen und -böden sowie leitfähiger Staub wirken sich zusätzlich auf die elektrischen Sicherheitsbedingungen aus. Das Ausmaß des Stromschlags hängt weitgehend von der Dichte und dem Bereich des menschlichen Kontakts mit spannungsführenden Teilen ab. In feuchten Räumen mit hohen Temperaturen oder bei Elektroinstallationen im Freien entstehen ungünstige Bedingungen, unter denen sich die Kontaktfläche des Menschen mit spannungsführenden Teilen vergrößert. Das Vorhandensein geerdeter Metallkonstruktionen und -böden führt zu einem erhöhten Verletzungsrisiko, da eine Person fast ständig mit einem Pol (Erde) der Elektroinstallation verbunden ist. In diesem Fall führt jede menschliche Berührung spannungsführender Teile sofort zu deren bipolarer Einbindung in den Stromkreis. Leitfähiger Staub schafft auch Bedingungen für den elektrischen Kontakt sowohl mit stromführenden Teilen als auch mit dem Boden.

Abhängig vom Vorliegen der aufgeführten Bedingungen, die die Gefahr einer Stromeinwirkung auf eine Person erhöhen, werden alle Räumlichkeiten entsprechend der Gefahr eines Stromschlags für Personen in die folgenden Klassen eingeteilt: ohne erhöhte Gefahr, mit erhöhter Gefahr, besonders gefährlich.

Räumlichkeiten ohne erhöhte Gefahr gekennzeichnet durch das Fehlen von Bedingungen, die eine erhöhte oder besondere Gefahr darstellen.

Räumlichkeiten mit erhöhter Gefahr zeichnen sich durch das Vorliegen einer der folgenden Bedingungen aus, die eine erhöhte Gefahr darstellen:

Feuchtigkeit (relative Luftfeuchtigkeit über einen längeren Zeitraum über 75 %) oder leitfähiger Staub;

Leitfähige Böden (Metall, Erde, Stahlbeton, Ziegel usw.);

Hohe Temperatur (über +35 0 C);

Die Möglichkeit der gleichzeitigen menschlichen Berührung von Metallstrukturen von Gebäuden, die mit der Erde verbunden sind, von technischen Geräten, Mechanismen usw. einerseits und von Metallgehäusen elektrischer Geräte andererseits.

Besonders gefährliche Räumlichkeiten gekennzeichnet durch das Vorliegen einer der folgenden Bedingungen, die eine besondere Gefahr darstellen:

Besondere Feuchtigkeit (relative Luftfeuchtigkeit liegt nahe 100 %: Decke, Wände, Boden und Gegenstände im Raum sind mit Feuchtigkeit bedeckt);

Chemisch aktive oder organische Umgebung (Zerstörung der Isolierung und spannungsführender Teile elektrischer Geräte);

Zwei oder mehr Hochrisikoerkrankungen treten gleichzeitig auf.

Thema: Was sind die Faktoren und das Ausmaß eines Stromschlags?

Sie fassen freiliegende Leitungen, die unter Hochspannung stehen, mit Ihren eigenen Händen an und erleiden keinen Stromschlag. Großartig. Dies ist jedoch in zwei Fällen möglich: wenn Sie zuverlässige Gummihandschuhe an Ihren Händen tragen (es ist jedoch besser, dies nicht zu tun) und wenn Ihre Haut ein sehr gutes Dielektrikum ist (was bei normalen Menschen nicht der Fall ist). Leider ist die menschliche Haut ein schlechtes Dielektrikum und daher führt der Kontakt von Menschen mit Elektrizität in der Regel zu Verletzungen und Todesfällen aller Art. Es ist eine Schande, aber so ist das Leben. Deshalb schlage ich vor, dass Sie und ich die Hauptfaktoren eines Stromschlags zum Zwecke der Vorbeugung berücksichtigen.

Die äußeren Faktoren eines Stromschlags für eine Person sind daher natürlich die Stärke des Stroms, der durch den Körper fließt, die Dauer der Einwirkung, die Art des Stroms (Gleichstrom, Wechselstrom), seine Frequenz usw. Der Ausgang der Niederlage hängt aber auch von der Person selbst ab. Dies wird durch den Widerstand des menschlichen Körpers beeinflusst. Der Körperwiderstand hängt vom Zustand des Körpers, der Haut, ihrer Feuchtigkeit, ihrem emotionalen Zustand usw. ab.

Normalerweise kann eine Person die Wirkung eines kleinen elektrischen Stroms spüren: 0,6 - 1,5 Milliampere (bei Wechselstrom mit einer Frequenz von 50 Hz) und 5 - 7 Milliampere (bei konstantem Strom). Dieser Wert des elektrischen Stroms wird als „wahrnehmbarer Schwellenstrom“ bezeichnet. Hohe Stromwerte können zu unwillkürlichen Muskelkontraktionen und eher schmerzhaften Empfindungen führen, die sich mit zunehmender Stromstärke verstärken und immer größere Körperbereiche betreffen.

Bei Wechselstromwerten von 10 – 15 mA wird der Schmerz unerträglich und die Muskelkontraktionen einer Person geraten in einen Zustand der Unwiderstehlichkeit. Dadurch ist eine Person nicht in der Lage, ihre Hand, in der sich ein stromdurchflossener Leiter mit Spannung befindet, selbstständig zu öffnen. Solche Ströme heißen „ nicht loslassen" Bei Gleichstrom entspricht sein Wert 50 - 80 mA.

Wechselstrom mit einer Kraft von 25 - 50 mA (50 Hz) wirkt nicht nur auf die Muskeln der Arme, sondern auch auf den Rumpf, wo die Brust der gefährlichste Bereich ist. In diesem Fall kommt es zu starken Atembeschwerden. Eine längere Einwirkung von Strömen dieser Stärke kann sogar zu einem völligen Atemstillstand und anschließendem Erstickungstod führen.

Wechselstrom (50 Hz) mit einem Wert von 50 mA bis 100 mA stört noch schneller die normale Aktivität von Herz und Lunge. Bei diesem Wert sowie bei kleineren Strömen ist zunächst die Lunge betroffen, gefolgt vom Herzen.

Wechselstrom (50 Hz) mit einem Wert von 100 mA bis 5 A und Gleichstrom von 300 mA bis 5 A wirkt sich zunächst auf den Herzmuskel aus, was für den Menschen äußerst gefährlich ist, da ein bis zwei Sekunden später Flimmern auftritt Beginn des Stromschlags (chaotische Kontraktion der Herzfasern). In diesem Fall hört das Herz auf, als Pumpe zu arbeiten, was die Blutzirkulation im Körper stoppt, was zu einem Sauerstoffmangel führt, der in der Folge zu einem Atemstillstand führt. Als nächstes folgt der klinische Tod, und wenn die Person nicht innerhalb von 7 Minuten wiederbelebt wird, wird der klinische Tod dauerhaft.

Ein elektrischer Strom mit einer Stärke von mehr als 5 Ampere verursacht in der Regel kein Herzflimmern, da bei solchen Stromwerten unter Umgehung dieses Stadiums sofort ein vollständiger Herzstillstand auftritt. Außerdem Atemlähmung und wiederum klinischer Tod. Wenn die Wirkung des elektrischen Stroms nur von kurzer Dauer war (bis zu 1 - 2 Sekunden) und keinen Herzstillstand verursachte (infolge von Verbrennungen, Erwärmung usw.), nimmt das Herz nach dem Stoppen des Stroms normalerweise seine Arbeit wieder auf sein eigenes. Aber das Atmen ist nicht der Fall. Daher ist Nothilfe in Form künstlicher Beatmung (Mund-zu-Mund- oder Mund-zu-Nase-Beatmung) erforderlich.

Ein wichtiger Faktor bei einem Stromschlag ist der Weg, den der Strom durch den menschlichen Körper zurücklegt. Befinden sich auf diesem Weg lebenswichtige Organe – Lunge, Herz, Gehirn und Rückenmark, dann wird der Schaden sehr gefährlich, da die Einwirkung des Stroms zu einer Funktionsstörung führt. Wenn der elektrische Strom auf anderen Wegen fließt, verringert sich die Lebensgefahr erheblich.

P.S. Wie die Praxis zeigt, ist Gleichstrom 4 – 5 mal sicherer als Wechselstrom (50 Hz). Dies gilt jedoch für Spannungen bis 250 – 300 V. Seien Sie vorsichtig und vorsichtig beim Umgang mit Elektrizität.

Die Art und die Folgen der Einwirkung von elektrischem Strom auf eine Person hängen von folgenden Faktoren ab: elektrischer Widerstand des menschlichen Körpers; Spannungs- und Stromwerte; Dauer der Einwirkung von elektrischem Strom; Strompfade durch den menschlichen Körper; Art und Frequenz des elektrischen Stroms; Umweltbedingungen.

Elektrischer Widerstand des menschlichen Körpers. Der menschliche Körper leitet elektrischen Strom, obwohl sein elektrischer Widerstand ungleichmäßig ist. Die Haut hat den größten Widerstand gegenüber elektrischem Strom, daher wird der Widerstand des menschlichen Körpers hauptsächlich durch den Widerstand der Haut bestimmt.

Die Haut besteht aus zwei Hauptschichten: der äußeren Epidermis und der inneren Dermis. Äußere Schicht - Die Epidermis wiederum besteht aus mehreren Schichten, von denen die dickste oberste Schicht als Hornschicht bezeichnet wird. Das Stratum corneum kann in trockenem und nicht kontaminiertem Zustand als Dielektrikum betrachtet werden: Sein spezifischer Volumenwiderstand erreicht 10 5 -10 6 Ohm-m, d. h. tausende Male höher als der Widerstand anderer Hautschichten und innerer Gewebe Körper. Widerstand innere Hautschicht- Dermis - unbedeutend: Sie ist um ein Vielfaches geringer als der Widerstand des Stratum Corneum.

Der Widerstand des menschlichen Körpers bei trockener, sauberer und intakter Haut (gemessen bei einer Spannung von 15 – 20 V) liegt zwischen 3 und 100 kOhm oder mehr, und der Widerstand der inneren Körperschichten beträgt nur 300 – 500 Ohm.

Der innere Widerstand des Körpers gilt als aktiv. Sein Wert hängt von der Körperfläche ab, durch die der Strom fließt.

Der äußere Widerstand des Körpers besteht aus zwei parallel geschalteten Widerständen: aktiv und kapazitiv. In der Praxis wird die kapazitive Reaktanz meist vernachlässigt, was unbedeutend ist, und der Widerstand des menschlichen Körpers wird als rein aktiv und unverändert betrachtet.

Als Rechenwert für Wechselstrom industrieller Frequenz wird der Wirkwiderstand des menschlichen Körpers von 1000 Ohm verwendet.

Unter realen Bedingungen ist der Widerstand des menschlichen Körpers kein konstanter Wert. Dies hängt von einer Reihe von Faktoren ab, darunter dem Zustand der Haut, dem Zustand der Umgebung, den Parametern des Stromkreises usw.

Schäden an der Hornschicht (Schnitte, Kratzer, Abschürfungen usw.) verringern den Körperwiderstand auf 500–700 Ohm, was das Risiko eines Stromschlags für eine Person erhöht.

Den gleichen Effekt hat auch die Befeuchtung der Haut mit Wasser oder Schweiß. Daher besteht beim Arbeiten an elektrischen Anlagen mit nassen Händen oder unter Bedingungen, die zu feuchter Haut führen, sowie bei erhöhten Temperaturen, die zu vermehrtem Schwitzen führen, die Gefahr eines Stromschlags.

Eine Kontamination der Haut mit Schadstoffen, die elektrischen Strom gut leiten (Staub, Zunder etc.), führt zu einer Abnahme ihrer Widerstandsfähigkeit.

Der Widerstand des Körpers wird durch den Kontaktbereich sowie den Kontaktort beeinflusst, da dieselbe Person an verschiedenen Körperstellen einen unterschiedlichen Hautwiderstand hat. Den geringsten Widerstand hat die Haut von Gesicht, Hals und Armen im Bereich über den Handflächen und insbesondere auf der dem Rumpf, den Achselhöhlen, dem Handrücken usw. zugewandten Seite. Die Haut der Handflächen und Fußsohlen weist einen Widerstand auf um ein Vielfaches größer als der Widerstand der Haut anderer Körperbereiche.

Mit einer Erhöhung des Stroms und seiner Durchgangszeit nimmt der Widerstand des menschlichen Körpers ab, da dadurch die lokale Erwärmung der Haut zunimmt, was zu einer Erweiterung ihrer Gefäße, einer Erhöhung der Blutversorgung dieses Bereichs und einer Zunahme von führt Schwitzen.

Mit zunehmender Spannung, die an den menschlichen Körper angelegt wird, nimmt der Widerstand der Haut um das Zehnfache ab und nähert sich dem Widerstand des inneren Gewebes (300–500 Ohm). Dies wird durch einen elektrischen Zusammenbruch der Hornhautschicht (Stratum corneum) und einen Anstieg des durch die Haut fließenden Stroms erklärt.

Mit zunehmender Stromfrequenz nimmt der Widerstand des Körpers ab und bei 10–20 kHz verliert die äußere Hautschicht praktisch ihren Widerstand gegenüber dem elektrischen Strom.

Die Größe von Strom und Spannung. Der Hauptfaktor, der den Ausgang eines Stromschlags bestimmt, ist die Stärke des Stroms, der durch den menschlichen Körper fließt.

Die an den Körper einer Person angelegte Spannung beeinflusst auch den Ausgang der Verletzung, da sie die Stromstärke bestimmt, die durch die Person fließt.

Tabelle 1. Schwellenwerte für Ströme unterschiedlicher Größe

Art und Frequenz des elektrischen Stroms. Gleichstrom ist etwa vier- bis fünfmal sicherer als Wechselstrom. Dies ergibt sich aus einem Vergleich der Schwellenwerte für spürbare und nicht auslösende Ströme für Gleich- und Wechselströme. Diese Bestimmung gilt nur für Spannungen bis 250 – 300 V. Bei höheren Spannungen ist Gleichstrom gefährlicher als Wechselstrom (mit einer Frequenz von 50 Hz).

Bei Wechselstrom spielt auch dessen Frequenz eine Rolle. Mit zunehmender Wechselstromfrequenz nimmt der Gesamtwiderstand des Körpers ab, was zu einer Erhöhung des durch eine Person fließenden Stroms und damit zu einem erhöhten Verletzungsrisiko führt.

Die größte Gefahr geht von Strömen mit einer Frequenz von 50 bis 1000 Hz aus; Bei weiterer Erhöhung der Frequenz nimmt die Verletzungsgefahr ab und verschwindet bei einer Frequenz von 45 - 50 kHz vollständig. Bei diesen Strömen besteht weiterhin Verbrennungsgefahr. Die Abnahme des Stromschlagrisikos mit zunehmender Frequenz macht sich praktisch spürbar bei 1 - 2 kHz.

Dauer der Einwirkung von elektrischem Strom. Die Dauer des Stromdurchgangs durch den menschlichen Körper hat einen erheblichen Einfluss auf den Ausgang der Verletzung. Eine längere Einwirkung von Strom führt zu schweren und manchmal tödlichen Verletzungen.

Der Einfluss der Dauer des Stromdurchgangs durch den menschlichen Körper auf den Ausgang der Verletzung lässt sich anhand der empirischen Formel abschätzen:

I h = 50/t,

Wo Ich h- Strom, der durch den menschlichen Körper fließt, mA; T- Dauer der aktuellen Passage, s.

Diese Formel ist innerhalb von 0,1–1,0 s gültig. Es dient zur Bestimmung der maximal zulässigen Ströme, die entlang der Arm-Bein-Strecke durch eine Person fließen und für die Berechnung von Schutzeinrichtungen erforderlich sind.

Bei Langzeitexposition wird als zulässiger sicherer Strom 1 mA angenommen.

Mit einer Belichtungsdauer bis zu 30 s -b mA.

Bei einer Einwirkung von 1 s oder weniger sind die aktuellen Werte unten angegeben, sie können jedoch nicht als Gewährleistung vollständiger Sicherheit angesehen werden und werden als praktisch akzeptabel mit einer relativ geringen Verletzungswahrscheinlichkeit akzeptiert:

Diese Ströme gelten aufgrund der wahrscheinlichsten Strömungswege im menschlichen Körper als akzeptabel: Hand – Hand, Hand – Beine und Bein – Bein.

Sichere Stromwerte für einen bestimmten Flussweg und eine bestimmte Expositionsdauer gemäß GOST 12.1.038 - 82 werden als Leitfaden für die Konstruktion, Berechnung und Betriebskontrolle von Schutzsystemen verwendet

Der Stromweg durch den menschlichen Körper. Der Strompfad durch den menschlichen Körper spielt eine wichtige Rolle für den Ausgang der Läsion, da der Strom durch lebenswichtige Organe fließen kann: Herz, Lunge, Gehirn usw. Der Einfluss des Strompfads auf den Ausgang der Läsion ist ebenfalls wichtig wird durch den Widerstand der Haut an verschiedenen Körperstellen bestimmt.

Mögliche Strompfade im menschlichen Körper, die auch genannt werden Stromschleifen, genug. Die häufigsten Stromschleifen sind: Arm-Arm, Arm-Beine und Bein-Bein (Tabelle 15.1).

Die gefährlichsten Schleifen sind Kopf-Arme und Kopf-Beine, diese kommen jedoch relativ selten vor.

Tabelle 15.1. Eigenschaften der Strompfade im menschlichen Körper

Individuelle Eigenschaften einer Person. Es wurde festgestellt, dass körperlich gesunde und kräftige Menschen Stromschlägen leichter standhalten können.

Personen, die an Erkrankungen der Haut, des Herz-Kreislauf-Systems, der inneren Sekretionsorgane, der Lunge, Nervenerkrankungen usw. leiden, zeichnen sich durch eine erhöhte Anfälligkeit gegenüber elektrischem Strom aus.

Sicherheitsvorschriften für den Betrieb elektrischer Anlagen sehen vor, dass die Auswahl des Personals für die Wartung bestehender elektrischer Anlagen nach gesundheitlichen Gesichtspunkten erfolgt. Zu diesem Zweck wird bei Arbeitsaufnahme und periodisch alle zwei Jahre eine ärztliche Untersuchung der Personen gemäß der Liste der Krankheiten und Störungen durchgeführt, die den Zugang zur Wartung bestehender Elektroinstallationen verhindern.

Umweltbedingungen. Der Zustand der Umgebungsluft sowie der Umgebung kann das Risiko eines Stromschlags erheblich beeinflussen.

Feuchtigkeit, leitfähiger Staub, ätzende Dämpfe und Gase, die die Isolierung elektrischer Anlagen zerstören, sowie hohe Umgebungstemperaturen verringern den elektrischen Widerstand des menschlichen Körpers, was die Gefahr eines Stromschlags weiter erhöht.

Die Einwirkung von Strom auf eine Person wird auch durch leitfähige Böden und Metallkonstruktionen in der Nähe von elektrischen Geräten, die mit der Erde verbunden sind, verstärkt, da bei gleichzeitigem Kontakt mit diesen Gegenständen und dem Körper elektrischer Geräte, die versehentlich unter Spannung stehen, a Ein großer Strom wird durch die Person fließen.

Abhängig vom Vorliegen der aufgeführten Bedingungen, die die Gefährdung einer Person durch Strom erhöhen, werden in den „Regeln für die Errichtung elektrischer Anlagen“ alle Räumlichkeiten entsprechend der Gefahr eines Stromschlags für Personen in folgende Klassen eingeteilt: ohne erhöhte Gefährdung , mit erhöhter Gefahr, besonders gefährlich, sowie Bereiche, in denen sich elektrische Außenanlagen befinden.

1. Räumlichkeiten ohne erhöhte Gefahr gekennzeichnet durch das Fehlen von Bedingungen, die eine erhöhte oder besondere Gefahr bewirken (Absätze 2 und 3).

2. Räumlichkeiten mit erhöhter Gefahr zeichnen sich durch das Vorliegen einer der folgenden Bedingungen aus, die eine erhöhte Gefahr darstellen:

a) Feuchtigkeit (relative Luftfeuchtigkeit über einen längeren Zeitraum über 75 %) oder leitfähiger Staub;

b) leitfähige Böden (Metall, Lehm, Stahlbeton, Ziegel usw.);

c) hohe Temperatur (über +35 °C);

d) die Möglichkeit der gleichzeitigen menschlichen Berührung von Metallkonstruktionen von Gebäuden, technischen Geräten, Mechanismen usw., die mit der Erde verbunden sind, einerseits und von Metallgehäusen elektrischer Geräte andererseits.

3. Besonders gefährliche Räumlichkeiten gekennzeichnet durch das Vorliegen einer der folgenden Bedingungen, die eine besondere Gefahr darstellen:

a) besondere Feuchtigkeit (relative Luftfeuchtigkeit liegt nahe 100 %: Decke, Wände, Boden und Gegenstände im Raum sind mit Feuchtigkeit bedeckt);

b) chemisch aktive oder organische Umgebung (Zerstörung der Isolierung und spannungsführender Teile elektrischer Geräte);

c) gleichzeitig zwei oder mehr Zustände erhöhter Gefahr (Absatz 2).

4. Gebiete für Elektroinstallationen im Freien. Hinsichtlich der Gefahr eines Stromschlags für Menschen gelten diese Gebiete als besonders gefährliche Räumlichkeiten.

In der chemischen Industrie sind viele Produktionsbereiche besonders gefährlich.

Elektrische Geräte sollten unter Berücksichtigung des Zustands der Umgebung und der Klasse der Räumlichkeiten hinsichtlich der Gefahr eines Stromschlags ausgewählt werden, um das erforderliche Maß an Sicherheit bei der Wartung zu gewährleisten.

Also. Beispielsweise müssen elektrische Geräte, die in feuchten, insbesondere feuchten und staubigen Räumen sowie in Räumen mit chemisch aktiver Umgebung installiert werden, geschlossener Bauart und entsprechender Bauart sein: sturz- oder spritzwassergeschützt, staubdicht, geblasen , usw.

Elektrische Geräte und Stromnetze, die sich in Räumen mit chemisch aktiver Umgebung befinden, müssen unter Berücksichtigung der geeigneten Konstruktion oder Beschichtung ausgewählt werden, die sie vor der Einwirkung dieser Umgebung schützt. Bei der Auswahl der Orte für die Verlegung elektrischer Netze und der Methoden zu deren Schutz vor Korrosion sollten die Eigenschaften der Umgebung berücksichtigt werden.

Um elektrische Geräte vor der Einwirkung einer chemisch aktiven Umgebung zu schützen, ist es erforderlich, dass sie die Betriebsbedingungen erfüllen; das Material, aus dem elektrische Geräte hergestellt sind, muss korrosionsbeständig sein; Metallteile müssen durch Lack oder galvanische Beschichtung zuverlässig geschützt werden.

In chemisch aktiven Umgebungen sollten chemisch resistente elektrische Geräte verwendet werden.

In explosionsgefährdeten Bereichen aller Klassen mit chemisch aktiver Umgebung müssen Drähte und Kabel mit Polyvinylchlorid-Isolierung sowie Drähte mit Gummi-Isolierung und Kabel mit Gummi- und Papier-Isolierung in einem Blei- oder Polyvinylchlorid-Mantel verwendet werden. Die Verwendung von Drähten und Kabeln mit Polyethylenisolierung sowie Ummantelungen oder Umhüllungen ist verboten.

Um einen zuverlässigen Betrieb elektrischer Geräte in chemisch aktiven Umgebungen zu gewährleisten, ist es notwendig, das Eindringen chemisch aktiver Reagenzien in die Gehäuse elektrischer Geräte auszuschließen und spezielle Konstruktionsmaterialien und Schutzbeschichtungen zu verwenden. Die Konstruktion von Eingabegeräten für elektrische Geräte muss den Schutz stromführender Teile, Isolierung und Verbindungen vor den Auswirkungen chemisch aktiver Umgebungen gewährleisten, für die sie bestimmt sind.

Stellen Sie sich vor, Sie halten blanke Hochspannungskabel mit Ihren Händen, ohne einen Stromschlag zu erleiden. Großartig. Dies ist jedoch in zwei Fällen möglich: wenn Sie zuverlässige Gummihandschuhe an Ihren Händen tragen oder wenn Ihre Haut ein sehr gutes Dielektrikum ist (was bei normalen Menschen nicht beobachtet wird). Leider ist die menschliche Haut ein schlechtes Dielektrikum, und daher führt der Kontakt von Menschen mit Elektrizität in der Regel zu allen möglichen Verletzungen und zum Tod.

Äußere Faktoren eines Stromschlags für eine Person sind die Stärke des durch den Körper fließenden Stroms, die Dauer der Exposition, die Art des Stroms (Gleichstrom, Wechselstrom), seine Frequenz usw.

Der Ausgang der Niederlage hängt aber auch von der Person selbst ab. Dies wird durch den Widerstand des menschlichen Körpers beeinflusst. Der Körperwiderstand hängt vom Zustand des Körpers, der Haut, ihrer Feuchtigkeit, ihrem emotionalen Zustand usw. ab.

Normalerweise kann eine Person die Wirkung eines kleinen elektrischen Stroms spüren: 0,6–1,5 Milliampere (bei Wechselstrom mit einer Frequenz von 50 Hz) und 5–7 Milliampere (bei konstantem Strom). Dieser Wert des elektrischen Stroms wird als „schwellenwertempfindlicher Strom“ bezeichnet. Hohe Stromwerte können zu unwillkürlichen Muskelkontraktionen und eher schmerzhaften Empfindungen führen, die sich mit zunehmender Stromstärke verstärken und immer größere Körperbereiche betreffen.

Bei Wechselstromwerten von 10-15 mA werden die Schmerzen unerträglich und die Muskelkontraktionen einer Person geraten in einen Zustand der Unwiderstehlichkeit. Dadurch ist eine Person nicht in der Lage, ihre Hand, in der sich ein stromdurchflossener Leiter mit Spannung befindet, selbstständig zu öffnen. Solche Ströme werden als „nicht freisetzende“ Ströme bezeichnet. Bei Gleichstrom entspricht sein Wert 50-80 mA.

Wechselstrom mit einer Kraft von 25 - 50 mA (50 Hz) wirkt nicht nur auf die Muskeln der Arme, sondern auch auf den Rumpf, wo die Brust der gefährlichste Bereich ist. In diesem Fall kommt es zu starken Atembeschwerden. Eine längere Einwirkung von Strömen dieser Stärke kann sogar zu einem völligen Atemstillstand und anschließendem Erstickungstod führen.

Wechselstrom (50 Hz) mit einem Wert von 50 mA bis 100 mA stört noch schneller die normale Aktivität von Herz und Lunge. Bei diesem Wert sowie bei geringeren Strömen ist zunächst die Lunge betroffen, gefolgt vom Herzen.

Wechselstrom (50 Hz) mit einem Wert von 100 mA bis 5 A und Gleichstrom von 300 mA bis 5 A wirken sich zunächst auf den Herzmuskel aus, was für den Menschen äußerst gefährlich ist, da ein bis zwei Sekunden nach Beginn Flimmern auftritt der elektrische Schlag (chaotische Kontraktion der Herzfasern). In diesem Fall funktioniert das Herz nicht mehr als Pumpe, was die Blutzirkulation im Körper stoppt. Dies führt zu Sauerstoffmangel und Atemstillstand. Als nächstes kommt der klinische Tod. Wenn eine Person nicht innerhalb von 7 Minuten wiederbelebt wird, wird der klinische Tod dauerhaft.

Ein elektrischer Strom mit einer Stärke von mehr als 5 Ampere verursacht in der Regel kein Herzflimmern, da bei solchen Stromwerten das Herz sofort vollständig zum Stillstand kommt. Weitere Atemlähmung und erneut klinischer Tod.

Wenn die Wirkung des elektrischen Stroms nur von kurzer Dauer war (bis zu 1 - 2 Sekunden) und keinen Herzstillstand verursachte (infolge von Verbrennungen, Erwärmung usw.), nimmt das Herz nach dem Stoppen des Stroms normalerweise seine Arbeit wieder auf sein eigenes, die Atmung jedoch nicht. Daher ist eine Nothilfe in Form einer künstlichen Beatmung (Mund-zu-Mund- oder Mund-zu-Nase-Beatmung) erforderlich.

Ein wichtiger Faktor bei einem Stromschlag ist der Weg, den der Strom durch den menschlichen Körper zurücklegt. Befinden sich auf diesem Weg lebenswichtige Organe: Lunge, Herz, Gehirn und Rückenmark, dann wird der Schaden sehr gefährlich, da die Einwirkung des Stroms zu Funktionsstörungen führt. Wenn der elektrische Strom auf anderen Wegen fließt, verringert sich die Lebensgefahr erheblich.

P.S. Wie die Praxis zeigt, ist Gleichstrom 4 – 5 mal sicherer als Wechselstrom (50 Hz). Dies gilt jedoch für Spannungen bis 250-300 V. Seien Sie vorsichtig und vorsichtig beim Umgang mit Elektrizität!