Какое должно быть напряжение: 220 или 230 вольт

Какую роль играет сопротивление тела?

Сопротивление тела зависит от состояния его кожи, оказывать свое влияние могут такие факторы:

1. В каком состоянии находится кожа человека, например, она может быть чистой, может быть грязной, влажной, поврежденной.
2. Какая была площадь соприкосновения тока с кожей.
3. Величина приложенного напряжения.
4. Ток какой частоты прошел по организму.
5. Общее состояние нервной системы человека.

Если кожа была поцарапана или на ней имеются ссадины, то опасное напряжение может быть минимальным для того чтобы наступила смерть, так как снижается сопротивление тела. Теряется способность к сопротивлению у человека, у которого будет потная или грязная рука. Например, напряжение в 30 вольт с сухими руками не вызывает сильных болевых ощущений, а если прикоснуться влажной рукой, то человек не сможет разжать пальцы и будет ощущать сильные боли. В таких случаях принято говорить о том, что произошел пробой сопротивления кожи.

Уменьшаться сопротивление кожи может, даже когда воздействует невысокое напряжение, это 20-40 вольт.

Из-за чего опасный тот или иной ток

Тяжесть поражения человеческого организма зависит от многих факторов:

• Силы тока и напряжения;
• Продолжительности воздействия;
• Типа тока и частоты;
• Сопротивления человеческого тела — величины непостоянной, зависящей от множества факторов.

Разные травмы при поражении электротоком обусловлены природой движения частиц: переменный вызывает хаотичные судороги внутренних органов, постоянный — нагрев, ожоги, разрушение тканей организма.

Сила тока и напряжение

Важным параметром, определяющим опасность поражения, является сила тока. Опасным считается переменный электроток 10–15 мА и выше, постоянный — 50–80 мА.

Вам это будет интересно Особенности напряжения прикосновения

Для человека переменный ток опаснее постоянного при напряжениях, с которыми людям чаще всего приходится сталкиваться в повседневной жизни. Удар постоянного электротока происходит при напряжении 120 В, для переменного тока подобное поражение происходит при U=42 В.

При высоком напряжении (500 В и выше) постоянный ток представляет такую же опасность для организма, как и переменный. При более высоком U, он становится даже более опасным для человека.

Измерение амперметром

Длительность поражающего воздействия

С увеличением времени воздействия происходит разрушение эпидермиса в месте контакта, снижение сопротивления человеческого тела, увеличение силы протекающего электротока. Усиленное потоотделение в этот момент способно снизить сопротивление в десятки раз. Длительный контакт с электричеством вызывает накопление отрицательных воздействий на ткани организма.

Сопротивление человеческого тела

Закон физики гласит: чем выше сопротивление, тем меньше сила тока в цепи. Состояние эпидермиса во многом определяет величину общего сопротивления человеческого организма (до 90%). Неповреждённые, сухие, огрубевшие кожные покровы обладают свойствами диэлектрика. Удельное сопротивление тела человека в этом случае составляет 40 000–100 000 Ом.

Причины снижения сопротивления тела человека

Величина не является постоянной. Зависит от площади воздействия и плотности контакта, продолжительности прохождения тока через тело. Значение имеет толщина кожных покровов – у женщин и детей он более тонкий, подвергается наибольшему поражению.

Причины снижения сопротивления:

• Высокая температура, потоотделение;
• Повреждения эпидермиса;
• Повышенная влажность в помещении.

Важно! Лица, находящиеся в состоянии алкогольного опьянения, подвергаются особой опасности поражения электричеством из-за резкого падения сопротивления

Тип тока и частота

Число колебаний полюсов в сети электропитания называется частотой. В России и странах СНГ принята стандартная величина 50 Гц, что означает — каждую секунду направление переменного тока меняется 50 раз. К постоянному электротоку эта единица измерения не имеет отношения, электроны движутся в одном направлении.

Справка! Наибольшую опасность представляют поражения с частотой в диапазоне от 50 до 500 Гц.

Частота 50 Гц

При частоте свыше 20 кГЦ, благодаря скин-эффекту, переменный ток не причиняет вреда человеку, проходя по поверхности кожных покровов и не проникая внутрь организма. Никола Тесла доказал это опытным путём касаясь голыми руками электродов с потенциалом 100 кВ с частотой 100 кГц.

Вам это будет интересно Особенности проводимости меди

Одиночное заземление

Вернемся к рисунку 2. Как уже упоминалось выше, в случае замыкания фазы на корпус электроустановки, на всех ее токопроводящих элементах установиться потенциал ⱷзм. При этом на поверхности возле заземлителя образуется зона с уровнем потенциала, зависящим от коэффициента прикосновения. То есть, в случае случайного прикосновения к корпусу B уровень напряжения касания будет зависеть от расстояния Х1 и кривой Е.

Теперь рассмотрим, вариант прикосновения к электроприбору C. В этом случае расстояние Х2 превышает 20,0 метров, что равносильно тому, что Х2 стремится к бесконечности. В результате коэффициент прикосновения α будет увеличиваться, стремясь к единице, соответственно, Uпр станет равным ⱷзм Этот вариант с наибольшим потенциалом самый опасный.

В завершении разберем случай прикосновения к металлическому корпусу устройства A, то есть, практически находится над заземлителем. Здесь α будет стремиться к нулю, следовательно, Uпр будет также равным нулю.

Исходя из этого, можно констатировать, что чем дальше находится установка от одиночного заземлителя, тем выше напряжение прикосновения. На расстоянии от 20 метров и более оно будет практически равно фазному.

Последствия удара током

И хотя любой опасный ток в большинстве случаев для человека будет опасен, последствия его воздействия имеют ряд различий. Это зависит от той системы организма, на которую пришелся основной урон:

1. Нервная. В этом случае может быть потеря сознания или памяти, в особых случаях навсегда. Если было оказано воздействие на нервы, то может произойти нарушение чувствительности или двигательной активности как таковой. Существует также прецеденты, когда появляются патологические рефлексы и постепенное исчезновение физиологических.
   В случаях воздействия высокого напряжения, происходит расстройство ЦНС и дальнейшее торможение всех центров, отвечающих за дыхательной и сердечной деятельностью.
2. Сердечно-сосудистая. Здесь основу составляет функциональный вред, который представляет собой синусовую аритмию и тахикардию, а также блокады и экстрасистолия. Возможно также внутреннее кровотечение за счет повреждения стенок сосудов.
3. Органы чувств. В основном это шум в ушах или снижение чувствительности конечностей. Может быть также разрыв барабанных перепонок и глухота. При повреждении глаз есть вероятность возникновения кератита, хориоидита и катаракты.
4. Долгосрочный вред. Удар током не всегда проходит бесследно даже после устранения вреда, наступившего сразу. Так, у человека в дальнейшем может возникнуть невриты или трофические язвы. В рамках сердечно-сосудистой системы происходят нарушения в проводимости импульсов. Ожоги, причиной которых стал электрический удар, заживают, однако в редких случаях развивают деформацию опорно-двигательного аппарата. Последующее воздействие тока способно спровоцировать артериосклероз или вегетативные изменения.

Опасность составляет также и то, что полностью вылечить человека после такого можно не всегда. В особых случаях тяжело даже нивелировать пассивные боли, которые испытывает человек.

Избежать вреда от тока намного проще, чем может показаться. Использовать устройства, что соблюдают ПЭУ, а также не трогать электроприборы мокрыми руками — базовые требования безопасности — позволят значительно снизить вероятность удара.

Смертельно опасная сила тока для человека

Смертельной является сила электрического тока, приводящая к летальному исходу. Как правило, это проявляется в остановке сердца или параличе дыхательных путей. При достижении определенной величины, ток начинает проходить через тело человека как через обыкновенный проводник по пути наименьшего сопротивления, т.е. через внутренние органы. Также к смертельному исходу может привести воздействие электрического тока на человеческий мозг.

Напомним, что одним из определяющих параметров воздействия электрического тока на организм человека является время. Ток относительно небольшой величины может привести к необратимым последствиям при длительном контакте. Здесь уместно будет пояснить такое понятие как не отпускающий ток.

При контакте с токоведущим проводником при силе тока около 10 мА происходит непроизвольное сокращение мышц. Примером может служить контакт с проводником внутренней стороной ладони. В этом случае мышцы кисти руки сокращаются и освободиться самостоятельно практически невозможно. Следовательно, увеличивается время контакта со всеми вытекающими последствиями в виде опасных для жизни травм или остановки сердца. Поэтому опытные электрики, вне зависимости под напряжением сеть или нет первоначальный контакт осуществляют тыльной стороной ладони. Если окажется что сила тока смертельна или опасна, то рука будет отброшена от проводника.

В заключение напомним, чтобы избежать опасного воздействия электрического тока, вне зависимости от его силы и напряжения в сети, все работы с электротехническими устройствами, необходимо проводить используя средства индивидуальной защиты и соответствующий инструмент.

Какова опасность однофазного прикосновения в сети с заземленной нейтралью?

  Рис. 2. Схема прикосновения человека к одной фазе трехфазной сети с заземленной нейтралью

В сети с заземленной нейтралью (рис. 2) цепь тока, проходящего через тело человека, включает в себя сопротивления тела человека, его обуви, пола (или основания), на котором стоит человек, а также сопротивление заземления нейтрали источника тока. С учетом указанных сопротивлений ток, проходящий через тело человека, определяется из следующего выражения:

где

• U_ф — фазное напряжение сети, В;
• R_чел — сопротивление тела человека, Ом;
• R_об — сопротивление обуви человека, Ом;
• R_п — сопротивление пола (основания), на котором человек стоит, Ом;
• R_o — сопротивление заземления нейтрали источника тока, Ом.

При наиболее неблагоприятных условиях (человек, прикоснувшийся к фазе, имеет на ногах токопроводящую обувь — сырую или подбитую металлическими гвоздями, стоит на сырой земле или на проводящем основании — металлическом полу, на заземленной металлоконструкции), т. е. когда R_об = 0 и R_п = 0, уравнение принимает вид:

Поскольку сопротивление нейтрали R_o обычно во много раз меньше сопротивления тела человека, то им можно пренебречь. Тогда

Однако при этих условиях и однофазное прикосновение, несмотря на меньший ток, весьма опасно. Так, в сети с фазным напряжением U_ф = 220 В при R_чел = 1000 Ом ток, проходя через тело человека, будет иметь значение:

Такой ток смертельно опасен для человека.

Если человек имеет на ногах непроводящую обувь (например, резиновые галоши) и стоит на изолирующем основании (например, на деревянном полу), то

где

• 45 000 — сопротивление обуви человека, Ом;
• 100 000 — сопротивление пола, Ом.

Ток такой силы не опасен для человека.

Из приведенных данных видно, что для безопасности работающих в электроустановках большое значение имеют изолирующие полы и непроводящая ток обувь.

Что делать при воспламенении электроприборов

В повседневной жизни, на работе, природе можно столкнуться с возникновением возгорания электрического прибора. Самое главное в любой критической ситуации сохранять спокойствие, потому что паника — провокатор ошибок.

Важно! Нельзя тушить водой загоревшийся электроприбор, включенный в розетку!

При возгорании необходимо обесточить жилое помещение и выдернуть провод из источника питания. Только после этого накрыть плотной воздухонепроницаемой тканью (одеялом, покрывалом, пледом). Отсутствие кислорода в очаге возгорания прекратит процесс. Огонь не перекинется на другие предметы.

Тушение загоревшегося устройства

Если возможности обесточить загоревшийся прибор нет, пламя можно потушить, засыпав его сухой землей из цветочного горшка, содой, песком. Такой способ также перекроет доступ воздуха и остановит пожар.

При возгорании электропроводки технология аналогичная. Следует сначала обесточить помещение, а потом тушить очаг возгорания. В офисах, на производстве по технике безопасности обязательной нормой является наличие огнетушителя.

В доме тоже неплохо иметь такое приспособление. Для тушения прибора под напряжением подойдет углекислотный огнетушитель. Но его применение вредно для здоровья человека.

Важно! Углекислотный огнетушитель разрешается распылять только в проветриваемых помещениях. Для квартиры и частных домов лучше использовать порошковое средство тушения пожара

Допускается его использование для очага возгорания под напряжением до 1000 В. При отключении электричества допускается применять пенные или водные огнетушители

Для квартиры и частных домов лучше использовать порошковое средство тушения пожара. Допускается его использование для очага возгорания под напряжением до 1000 В. При отключении электричества допускается применять пенные или водные огнетушители.

Что делать при поражении током

Не менее важным, чем способы защиты будет алгоритм действий при уже случившемся поражении электрическим током. А именно такие меры:

1. Необходимо полностью отключить электропитание. В случае если это невозможно сделать своими силами — требуется вызвать аварийную службу.
2. Обеспечение полной безопасности, при необходимости нужно перенести пострадавшего в другое место.
3. Нужно оценить состояние пострадавшего по алгоритму ABCD, BLS, далее будут разобраны эти алгоритмы.
4. Сердечно-легочная реанимация, если такие меры необходимы.
5. Установка венозного катетера, инфузионная терапия.
6. Меры по транспортировке пострадавшего в больницу.

Крайне важно помнить, что при косвенном или при прямом прикосновении пораженного человека электричество заденет и того, кто прикоснулся. Поэтому ни в коем случае нельзя трогать пострадавшего до того момента, пока не прекратится подача электричества непосредственно на объект, которого пострадавший касается

Теперь стоит разобрать алгоритмы ABCD и BLS:

• ABCD – процесс при котором проводится проверка основных жизненных показателей пациента: состояние дыхательных путей, дыхание, кровообращение, снижение уровня сознания;
• BLS – оценка состояния дыхания пострадавшего, мероприятия по сердечно-легочной реанимации.

Итак, подводя итоги можно сделать вывод, что в большинстве случаев человек сам подвергает себя опасности незнанием мер, средств, способов защиты от электричества

А главное правило, которое необходимо соблюдать — не пренебрегать правилами безопасности, информацией, способной уберечь от несчастного случая, соблюдать меры предосторожности

Кстати на сайте «Сам электрик» вы можете пройти тест на знание правил электробезопасности на 2, 3, 4 и 5 группы допуска. (каждая цифра — это ссылка на отдельный тест).

Материалы по теме:

• Какими защитными средствами должны быть укомплектованы электроустановки
• Поиск защити Как защитить дом от импульсных перенапряжений
• Правила первой помощи при поражении током

09.10.2019

Пути прохождения тока через тело человека

То, какой ток опасен для человека, зависит не только от его величины, но и от пути прохождения через тело.

При попадании человека под напряжение ток стремится пройти по кратчайшему расстоянию. В зависимости от места контакта попасть в зону поражения могут различные органы и части тела. Есть различные варианты прохождения электрического тока через тело. Некоторые из них встречаются реже, другие чаще.

Особенно опасным являются те пути прохождения тока, при которых происходит поражение сердца, спинного и головного мозга и лёгких. Правда, это не значит, что остальные пути являются безопасными.

Информация! В статистику электротравматизма попали только такие случаи, при которых пострадавшенму потребовалась медицинская помощь.

Рука — рука

Чаще всего электромонтёры травмируются во время работы при прикосновении разными руками к фазному проводнику и к заземлённой конструкции или к другому фазному проводу.

Такие травмы составляют около 40% всех обращений к врачам. Ток идёт через верхнюю часть груди и до 3,3% проходит через сердце. При травмировании напряжением 220 В до 83% пострадавших теряют сознание.

Правая рука — ноги

Прохождение электрического тока по пути «рука-ноги» является опасным для жизни. Электроэнергия проходит через сердце, ноги и спинной мозг, причём на сердечную мышцу приходится 6,7%.

Такая электротравма происходит, если на работнике надета обувь с гвоздями в подошве, а пол бетонный или влажный деревянный.

Частота этих травм составляет 20%, количество потерявших сознание 87%.

Левая рука — ноги

Причины травмирования в этом случае аналогичны ситуации «правая рука — ноги», но встречается несколько реже — в 17% случаев. Это связано с тем, что большинство людей предпочитают работать правой рукой.

Доля тока, проходящего через сердце, составляет 3,7%, поэтому количество пострадавших потерявших сознание 80%.

Нога — нога

Такое прохождение тока происходит при попадании человека под шаговое напряжение. Этих случаев всего — 6%. Доля тока через сердце составляет 0,4%.

Основная опасность таких травм заключается в судорогах или спазмах ног. При этом человек может упасть и величина шагового напряжения увеличится, а ток пойдёт по пути «руки-ноги» или «голова-ноги», поэтому пострадавшие теряют сознание в 15% случаев.

Голова — ноги

Достаточно редкая, около 5% случаев, но опасная ситуация. Возникает при работе без головного убора в распредустройствах и высоких панелях управления.

Поражаются головной и спинной мозг, позвоночник и внутренние органы. Часть тока, проходящая через сердце 6,8%, До 88% пострадавших теряют сознание и нуждаются в реанимационных мероприятиях и госпитализации.

Голова — руки

Эта ситуация опаснее, чем травма «голова-ноги». Часть тока, проходящего через сердце, составляет 7%, попавшие под напряжение теряют сознание в 92% случаев.

Причины травмирования аналогичны предыдущей, частота появления составляет 4%.

Другие пути

Около 8% случаев электротравматизма связаны с прикосновением к токоведущим частям другими частями тела. Чаще всего это происходит при работе без спецовки или летом, в расстёгнутых куртках без рубашки.

Важно! Для предотвращения электротравматизма необходимо соблюдать требования ПТБ и использовать основные и дополнительные защитные средства — перчатки, галоши, коврики и инструмент с изолированными ручками

Реле напряжения или стабилизатор — что лучше?

Для защиты потребителей электроэнергии предусмотрены стабилизаторы напряжения, с возможным вариантом установки, как на входе в домашнюю электрическую сеть, так и для отдельно взятого прибора. Эти устройства осуществляют контроль параметров напряжения в сети с последующим приведением их к номинальному значению. Однако, несмотря на все преимущества систем стабилизации, они имеют существенный недостаток – относительно длительный период времени, в течение которого происходит приведение параметров электросети до номинального значения, что не всегда допустимо для сложной, чувствительной и дорогостоящей электронной техники. Оптимальным вариантом защиты электрических приборов от всплесков и провалов параметров электроэнергии служат реле напряжения (РН). Главным достоинством этих приборов является быстродействие, время срабатывания измеряется в наносекундах. Конструкцией аппарата предусмотрена регулировка порога срабатывания.

Реле напряжения осуществляет функции контроля параметров напряжения сети и мгновенного отключения потребителя в случае их недопустимого отклонения от номинала. В качестве рабочего органа выступает электронное устройство, собранное на базе компаратора или микропроцессора. В зависимости от технических условий защищаемого оборудования, определяющих допустимые пределы отклонения текущей величины от номинальной, устройство реле предусматривает возможность выбрать порог чувствительности прибора. На практике находят применение модели, обеспечивающие автоматическую подачу электроэнергии на потребитель после нормализации параметров напряжения, а также, возобновляющие свою работу после нажатия кнопки разблокировки. Решение, какой из двух выше указанных аппаратов защиты выбрать, необходимо решать исходя из конкретных условий.

Какие величины тока смертельно опасны

Сопротивление человека

На глубину и масштабы поражения электричеством влияют три основных фактора:

• частота тока – переменный по величине и направлению или постоянный;
• сила тока;
• направление тока при прохождении через тело человека.

По степени влияния на здоровье людей, ток разделяется на:

• ощутимый – он доставляет человеку только раздражение кожи, безопасной величиной является сила тока до 0,6 милиампер;
• неотпускающий – переменный ток, который за счет периодических импульсов вызывает прилипание человека к источнику тока, такое случается при силе тока от 0,025 ампер;
• фибрилляционный – вызывает фибрилляцию внутренних органов, прежде всего, сердца, что может привести к его остановке, сила такого тока превышает 0,1 Ампер.

Электрический ток силой более 0,1 ампер вызывает остановку сердца

Тело любого человека оказывает сопротивление электрическому току (описано законом Ома), его величина зависит от общего состояния здоровья потерпевшего на момент электротравмы, степени увлажненности, психического состояния и даже качества обуви. Зная величины электрического сопротивления, выводятся значения напряжения тока, который становится опасен для человека.

Согласно канонам техники электробезопасности, опасными для жизни и здоровья человека считаются такие величины напряжения:

• 65 вольт – для жилых помещений и общественных зданий с отоплением и внутренней влажностью не более 60 процентов;
• 36 вольт – для помещений с повышенным уровнем влажности до 75 процентов (например, подвальные помещения, кухни в столовых и ресторанах, вестибюли станций метро);
• 12 вольт – для очень влажных (до 100 процентов) пространств (бассейны, бани, прачечные, помещения с котлами).

Если сила тока превышает 50 милиампер, наносится большой вред здоровью, а при значениях свыше 100 милиампер воздействие электричества даже в течение нескольких секунд способно убить человека.