Безопасный ток для человека по ПУЭ

ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7

Раздел 1. Общие правила

Глава 1.7. Заземление и защитные меры электробезопасности

Общие требования

1.7.49. Токоведущие части электроустановки не должны быть доступны для случайного прикосновения, а доступные прикосновению открытые и сторонние проводящие части не должны находиться под напряжением, представляющим опасность поражения электрическим током как в нормальном режиме работы электроустановки, так и при повреждении изоляции. ¶

1.7.50. Для защиты от поражения электрическим током в нормальном режиме должны быть применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты от прямого прикосновения: ¶

  • основная изоляция токоведущих частей;
  • ограждения и оболочки;
  • установка барьеров;
  • размещение вне зоны досягаемости;
  • применение сверхнизкого (малого) напряжения.

Для дополнительной защиты от прямого прикосновения в электроустановках напряжением до 1 кВ, при наличии требований других глав ПУЭ, следует применять устройства защитного отключения (УЗО) с номинальным отключающим дифференциальным током не более 30 мА. ¶

1.7.51. Для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции должны быть применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты при косвенном прикосновении: ¶

  • защитное заземление;
  • автоматическое отключение питания;
  • уравнивание потенциалов;
  • выравнивание потенциалов;
  • двойная или усиленная изоляция;
  • сверхнизкое (малое) напряжение;
  • защитное электрическое разделение цепей;
  • изолирующие (непроводящие) помещения, зоны, площадки.

1.7.52. Меры защиты от поражения электрическим током должны быть предусмотрены в электроустановке или ее части либо применены к отдельным электроприемникам и могут быть реализованы при изготовлении электрооборудования, либо в процессе монтажа электроустановки, либо в обоих случаях. ¶

Применение двух и более мер защиты в электроустановке не должно оказывать взаимного влияния, снижающего эффективность каждой из них. ¶

1.7.53. Защиту при косвенном прикосновении следует выполнять во всех случаях, если напряжение в электроустановке превышает 50 В переменного и 120 В постоянного тока. ¶

В помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках выполнение защиты при косвенном прикосновении может потребоваться при более низких напряжениях, например, 25 В переменного и 60 В постоянного тока или 12 В переменного и 30 В постоянного тока при наличии требований соответствующих глав ПУЭ. ¶

Защита от прямого прикосновения не требуется, если электрооборудование находится в зоне системы уравнивания потенциалов, а наибольшее рабочее напряжение не превышает 25 В переменного или 60 В постоянного тока в помещениях без повышенной опасности и 6 В переменного или 15 В постоянного тока во всех случаях. ¶

Примечание. Здесь и далее в главе напряжение переменного тока означает среднеквадратичное значение напряжения переменного тока; напряжение постоянного тока — напряжение постоянного или выпрямленного тока с содержанием пульсаций не более 10% от среднеквадратичного значения.

1.7.54. Для заземления электроустановок могут быть использованы искусственные и естественные заземлители. Если при использовании естественных заземлителей сопротивление заземляющих устройств или напряжение прикосновения имеет допустимое значение, а также обеспечиваются нормированные значения напряжения на заземляющем устройстве и допустимые плотности токов в естественных заземлителях, выполнение искусственных заземлителей в электроустановках до 1 кВ не обязательно. Использование естественных заземлителей в качестве элементов заземляющих устройств не должно приводить к их повреждению при протекании по ним токов короткого замыкания или к нарушению работы устройств, с которыми они связаны. ¶

1.7.55. Для заземления в электроустановках разных назначений и напряжений, территориально сближенных, следует, как правило, применять одно общее заземляющее устройство. ¶

Заземляющее устройство, используемое для заземления электроустановок одного или разных назначений и напряжений, должно удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к заземлению этих электроустановок: защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции, условиям режимов работы сетей, защиты электрооборудования от перенапряжения и т.д. в течение всего периода эксплуатации. ¶

В первую очередь должны быть соблюдены требования, предъявляемые к защитному заземлению. ¶

Заземляющие устройства защитного заземления электроустановок зданий и сооружений и молниезащиты 2-й и 3-й категорий этих зданий и сооружений, как правило, должны быть общими. ¶

При выполнении отдельного (независимого) заземлителя для рабочего заземления по условиям работы информационного или другого чувствительного к воздействию помех оборудования должны быть приняты специальные меры защиты от поражения электрическим током, исключающие одновременное прикосновение к частям, которые могут оказаться под опасной разностью потенциалов при повреждении изоляции. ¶

Для объединения заземляющих устройств разных электроустановок в одно общее заземляющее устройство могут быть использованы естественные и искусственные заземляющие проводники. Их число должно быть не менее двух. ¶

1.7.56. Требуемые значения напряжений прикосновения и сопротивления заземляющих устройств при стекании с них токов замыкания на землю и токов утечки должны быть обеспечены при наиболее неблагоприятных условиях в любое время года. ¶

При определении сопротивления заземляющих устройств должны быть учтены искусственные и естественные заземлители. ¶

При определении удельного сопротивления земли в качестве расчетного следует принимать его сезонное значение, соответствующее наиболее неблагоприятным условиям. ¶

Заземляющие устройства должны быть механически прочными, термически и динамически стойкими к токам замыкания на землю. ¶

1.7.57. Электроустановки напряжением до 1 кВ жилых, общественных и промышленных зданий и наружных установок должны, как правило, получать питание от источника с глухозаземленной нейтралью с применением системы TN. ¶

Для защиты от поражения электрическим током при косвенном прикосновении в таких электроустановках должно быть выполнено автоматическое отключение питания в соответствии с 1.7.78-1.7.79. ¶

Требования к выбору систем TN-C, TN-S, TN-C-S для конкретных электроустановок приведены в соответствующих главах Правил. ¶

1.7.58. Питание электроустановок напряжением до 1 кВ переменного тока от источника с изолированной нейтралью с применением системы IT следует выполнять, как правило, при недопустимости перерыва питания при первом замыкании на землю или на открытые проводящие части, связанные с системой уравнивания потенциалов. В таких электроустановках для защиты при косвенном прикосновении при первом замыкании на землю должно быть выполнено защитное заземление в сочетании с контролем изоляции сети или применены УЗО с номинальным отключающим дифференциальным током не более 30 мА. При двойном замыкании на землю должно быть выполнено автоматическое отключение питания в соответствии с 1.7.81. ¶

1.7.59. Питание электроустановок напряжением до 1 кВ от источника с глухозаземленной нейтралью и с заземлением открытых проводящих частей при помощи заземлителя, не присоединенного к нейтрали (система TT), допускается только в тех случаях, когда условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены. Для защиты при косвенном прикосновении в таких электроустановках должно быть выполнено автоматическое отключение питания с обязательным применением УЗО. При этом должно быть соблюдено условие: ¶

где Ia — ток срабатывания защитного устройства; ¶

Ra — суммарное сопротивление заземлителя и заземляющего проводника, при применении УЗО для защиты нескольких электроприемников — заземляющего проводника наиболее удаленного электроприемника. ¶

1.7.60. При применении защитного автоматического отключения питания должна быть выполнена основная система уравнивания потенциалов в соответствии с 1.7.82, а при необходимости также дополнительная система уравнивания потенциалов в соответствии с 1.7.83. ¶

1.7.61. При применении системы TN рекомендуется выполнять повторное заземление PE- и PEN-проводников на вводе в электроустановки зданий, а также в других доступных местах. Для повторного заземления в первую очередь следует использовать естественные заземлители. Сопротивление заземлителя повторного заземления не нормируется. ¶

Внутри больших и многоэтажных зданий аналогичную функцию выполняет уравнивание потенциалов посредством присоединения нулевого защитного проводника к главной заземляющей шине. ¶

Повторное заземление электроустановок напряжением до 1 кВ, получающих питание по воздушным линиям, должно выполняться в соответствии с 1.7.102-1.7.103. ¶

1.7.62. Если время автоматического отключения питания не удовлетворяет условиям 1.7.78-1.7.79 для системы TN и 1.7.81 для системы IT, то защита при косвенном прикосновении для отдельных частей электроустановки или отдельных электроприемников может быть выполнена применением двойной или усиленной изоляции (электрооборудование класса II), сверхнизкого напряжения (электрооборудование класса III), электрического разделения цепей изолирующих (непроводящих) помещений, зон, площадок. ¶

1.7.63. Система IT напряжением до 1 кВ, связанная через трансформатор с сетью напряжением выше 1 кВ, должна быть защищена пробивным предохранителем от опасности, возникающей при повреждении изоляции между обмотками высшего и низшего напряжений трансформатора. Пробивной предохранитель должен быть установлен в нейтрали или фазе на стороне низкого напряжения каждого трансформатора. ¶

1.7.64. В электроустановках напряжением выше 1 кВ с изолированной нейтралью для защиты от поражения электрическим током должно быть выполнено защитное заземление открытых проводящих частей. ¶

В таких электроустановках должна быть предусмотрена возможность быстрого обнаружения замыканий на землю. Защита от замыканий на землю должна устанавливаться с действием на отключение по всей электрически связанной сети в тех случаях, в которых это необходимо по условиям безопасности (для линий, питающих передвижные подстанции и механизмы, торфяные разработки и т.п.). ¶

1.7.65. В электроустановках напряжением выше 1 кВ с эффективно заземленной нейтралью для защиты от поражения электрическим током должно быть выполнено защитное заземление открытых проводящих частей. ¶

1.7.66. Защитное зануление в системе TN и защитное заземление в системе IT электрооборудования, установленного на опорах ВЛ (силовые и измерительные трансформаторы, разъединители, предохранители, конденсаторы и другие аппараты), должно быть выполнено с соблюдением требований, приведенных в соответствующих главах ПУЭ, а также в настоящей главе. ¶

Сопротивление заземляющего устройства опоры ВЛ, на которой установлено электрооборудование, должно соответствовать требованиям гл.2.4 и 2.5. ¶

Опасность электрического тока для человека и последствия

В быту и на производстве мы сталкиваемся с различными электроприборами, электроустановками. Соблюдая правила электробезопасности и обладая знаниями в данной сфере можно уменьшить вероятность попадания под опасное воздействие электрического тока и напряжения.

В данном вопросе объединяются знания инженерного и медицинского характера, применение которых в комплексе, увеличит результат по снижению уровня электротравм дома и на производстве.

Действие электрического тока на организм человека

Ток, в отличие от других опасных сред, не обладает цветом, запахом, невидим.

Электрический ток оказывает следующие виды воздействия на организм человека: термическое, электролитическое, биологическое. Рассмотрим каждое из этих воздействий более подробно.

Термическое воздействие заключается в ожогах участков тела, нагреве сосудов и нервных окончаний. Этот вид действия называют еще тепловым. Потому что тепловая энергия, полученная из электрической образует ожоги.

Электролитическое воздействие приводит к разложению крови и других жидкостей в организме посредством процесса электролиза, что вызывает нарушения в физико-химическом составе этих жидкостей. Суть повреждений сводится к молекулярному уровню – загустевание крови, изменение заряда белков, паро- и газообразование в организме.

Читайте также  Коллективная безопасность в международном праве

Биологическое воздействие электротока на организм сопровождается раздражением и возбуждением органов. Это вызывает судороги, сокращения.

В случае с сердцем и легкими это воздействие может привести к летальному исходу по причине прекращения деятельности органов дыхания и сердца.

Биологическое воздействие вызывает механические повреждения органов, суставов человека. Также механические повреждения может вызвать падение человека с высоты из-за воздействия электрического тока.

Опасная, безопасная и смертельная сила тока для человека

Нельзя считать какую-либо величину тока безопасной для человека. Существует лишь более и менее опасная величина электротока. Каждый человек имеет внутреннее сопротивление, на величину которого влияет множество факторов (толщина кожи, влажность помещения и тела человека, путь протекания тока).

Самым опасным путем протекания тока является направление нога-голова, рука-голова, так как при этом путь идет через сердце, мозг, органы дыхания. А большая величина тока может вызвать остановку сердца и остановку дыхания. Именно эти причины являются наиболее вероятными причинами летальных исходов при протекании электротока.

Считается, что постоянный ток более безопасный, чем переменный в сетях до 500В. При напряжении выше 500 вольт опасность постоянного тока возрастает.

Частота сети влияет на степень тяжести электротравмы. Промышленная частота в 50 Гц является более опасной, чем частота в 500Гц. При высокой частоте наблюдается так называемый «скин-эффект», когда ток проходит не по всему проводнику, а лишь по его поверхности. А значит, внутренние органы напрямую не затрагиваются.

Также на степень опасности воздействия тока на человека влияет продолжительность нахождения человека под воздействием тока. Здесь зависимость линейная – чем дольше, тем больше разрушений и неблагоприятных последствий.

Приведем пороговые значения переменного и постоянного тока и возможные реакции организма на эти воздействия:

Проходя через человеческое тело, ток может создавать электрические травмы или электрические удары.

Электрический удар подразумевает, что ток возбуждает ткани организма, что вызывает их сокращение и судороги. Существует 4 группы электроударов: судороги, судороги с потерей сознания, потеря сознания с нарушением дыхания и работы сердца, клиническая смерть.

При электрической травме ток наносит прямые повреждения тканям и органам человека. Это могут быть электрические ожоги, металлизация кожи, электрические метки и механические повреждения.

Электрические ожоги бывают токовыми и дуговыми. Действие токового ожога связано с прохождением тока через тело человека. Дуговой ожог возникает между человеком и проводником электротока высокого напряжения, вследствие возникновения дуги между ними. Температура дуги может достигать тысяч градусов по Цельсию. Такой ожог гораздо опаснее и может плюс ко всему сопровождаться возгоранием одежды пострадавшего.

Металлизация кожи происходит, когда под действием тока в кожу попадают частицы металла, при этом проводимость кожи увеличивается, что повышает травмоопасность.

Электрические метки – это места, через которые ток входит и выходит из тела человека. Наиболее часто встречаются на ногах и руках.

В любом случае следует стараться избегать касания токоведущих частей проводящими предметами (ловить рыбу под ЛЭП, нести стремянку вблизи шин напряжения), не использовать провода и кабели с ослабленной изоляцией, соблюдать правила безопасности при нахождении и работе в электроустановках. Берегите здоровье себя и своих родных.

Основные моменты использования безопасного напряжения в быту

Опасность травматизма для человека от поражения электрическим током, как на производстве, так и в быту очень высока. Она является прямым следствием несоблюдения мер безопасности, а также отказа или неисправностей электрического оборудования и бытовых приборов. Поэтому, использование для наших бытовых нужд безопасного напряжения переоценить трудно. В сегодняшней статье мы рассмотрим практику и основные возможности использования безопасного для человека напряжения в нашем доме, даче или квартире.

Что же такое электрическое, безопасное для человека напряжение?

Сейчас безопасным для человека считается напряжение электрической сети 42 Вольта (до недавнего времени – было 36 В), использующееся для переносных осветительных и бытовых приборов на воздухе и в доме и 12 Вольт, при условии использования переносных светильников и приборов внутри котлов, металлических резервуаров и пр.

Допустимым же для человека током принято считать силу тока, при которой он самостоятельно может освободиться от его воздействия. Максимально допустимая величина тока, проходящего через тело человека, зависит от времени его воздействия. Для тока переменного, с его частотой 50 Гц допустимое напряжение прикосновения по ГОСТ12.1.038-82 составляет всего 2 В, а сила тока — всего 0,3 мА. Для постоянного тока – допустимое напряжение прикосновения всего-то 8В, при силе тока в 1,0 мА (данные приведены для времени воздействия менее 10 мин в сутки).

Безопасные для человека уровни напряжения электрической сети в доме получают из нашей бытовой осветительной сети напряжением 220 В, используя при этом понижающие трансформаторы, или напрямую – используя для этого аккумуляторные батареи номинальным напряжением 12 и 24 Вольта.

Малые напряжения и нюансы их использования в повседневной жизни.

Источниками питания низковольтных электрических сетей служат понижающие трансформаторы, работающие от обычных бытовых электрических сетей напряжением 220 В, а также 12 или 24 вольтовые аккумуляторные батареи. Вторичные обмотки понижающих трансформаторов, обязательно должны быть занулены, и подключаться к заземляющему контуру помещения, установки или электрооборудования.

Низковольтные электрические сети напряжением до 42 В целесообразно, а иногда и необходимо использовать в следующих случаях:

• При подвесе осветительных приборов с лампами накаливания на высоте менее 2,5 м, которые находятся в помещениях с повышенной опасностью или особо опасных помещениях.

• В электроустановках, с целью уменьшения опасности поражения человека электрическим током.

• Для питания электроинструментов, использующихся для работы в помещениях с повышенной опасностью.

• Для питания электроинструментов, использующихся для работы в особо опасных помещениях с обязательным использованием при этом, диэлектрических ковриков, галош и перчаток.

• В качестве питающей электросети ландшафтного освещения загородного дома или дачи, с применением низковольтной 12 В системы освещения, поскольку именно такая система сейчас наиболее полно отвечает всем современным требованиям внешнего освещения.

• Для питания системы сверхнизкого безопасного напряжения в ванной комнате посредством установки понижающего разделительного трансформатора с его заземлением на низковольтной стороне.

• Для электропитания сырых подвальных помещений, в которых категорически запрещается использование бытовых электросетей с напряжением в 220 В – установка понижающего трансформатора, единственный выход даже для электропитания переносных светильников и другого низковольтного электрооборудования.

Ящик с понижающим трансформатором ЯТП-0.25 . Ящик снабжается розеткой, из которой могут запитываться переносные осветительные приборы, различный электроинструмент, цепи для точечного или ремонтного освещения с номинальной мощностью, не превышающей 250 Вт (или 0.25 кВт).

Схема электрическая принципиальная ЯТП-0.25 .

Кратко подводя итог изложенного в статье материала, отметим следующее:

• При использовании низковольтных электрических сетей с напряжением менее 42 В, конструкции их штепсельных разъемов должны исключать вероятность их включения в бытовую электрическую сеть с напряжением 220 В.

• Запитывание низковольтных переносных светильников непосредственно от понижающих автотрансформаторов запрещается.

• Проверка наличия возможного обрыва заземляющей жилы электроинструментов, а также переносных светильников должна осуществляться не менее одного раза в месяц.

• Серьезное травмирование людей электрическим током, а также возможность возникновения пожаров из-за короткого замыкания – в низковольтных электрических сетях практически исключены.

Какое по величине напряжение является относительно безопасным?

Какое безопасное напряжение для человека? Наверняка “продвинутые специалисты” после такого вопроса, презрительно усмехнутся.

Действительно, безопасного напряжения, как некой универсальной, фиксированной величины, не существует. В каждом отдельном критическом случае, в зависимости от: сопротивления, силы тока, его частоты и формы, напряжение может быть разным.

Наверное, нужно начать с самого начала. Перечислить три условия, без которых электрического тока быть не может.

Условия существования электрического тока

  1. Наличие частиц носителей заряда. Того, что собственно принято называть электрическим током. Обратите внимание, что сознательно использовано безликое понятие “частица”. Как будет понятно чуть позже для этого имеются веские причины.
  2. Разница потенциалов. Если более развёрнуто, то электрическое поле, характеризующееся разностью потенциалов между двумя точками, напряжением.
  3. Замкнутая цепь. Есть соблазн заменить на “проводник”, но токопроводящее вещество необязательно должно быть проводником, а без отсутствия начала и конца, стока – истока, перемещения заряда не бывает.

Понятия постоянного и переменного тока: в чем отличие?

Переменный – дешевле в производстве и передается на большие расстояния. Его особенность в том, что его частицы могут изменять направление движения и величину. Именно этот вид электричества идет по нашим проводам.

Частицы постоянного тока не меняют траекторию своего движения. Этот вид электричества используют в бытовых приборах, компьютерах. Переменный превращается в постоянный путем его изменения в трансформаторах. Или же для этого можно использовать химическую реакцию, как это происходит в щелочных батарейках.

Электрическое напряжение

А что мы о нём собственно знаем?

Электрическое напряжение – физическая величина, которая равна работе электрического поля по перемещению единичного заряда из одной точки в другую.

Учебник физики 8 класс.

На мой взгляд, понятнее представлять напряжение, как разность потенциалов. Сток – исток. Плюс – минус.

Носителю заряда потребуется тем больше количества энергии, чем больше препятствий встретится у него на пути.

Яркий пример этому, в полном смысле этого слова, линейный грозовой электрический разряд. Для преодоления сопротивления воздуха, считающегося диэлектриком, требуется разность потенциалов начиная от десятков миллионов Вольт.

Опасно ли напряжение само по себе

Начнём с того, что все мы находимся в поле колоссальной электрической напряжённости Земли примерно 300 кВ. При этом напряжённость на поверхности в среднем 130 В/м.

Ну и как вы после этого себя чувствуете? Да так же, как и прежде т. е. самое по себе электрическое напряжение не может быть опасным или безопасным. Оно лишь одно из условий возникновения и существования электрического тока.

Сила тока и напряжение: что опаснее — простыми словами о важных вещах!

Сегодня мы поговорим о самых важных в электрике и электронике понятиях — силе тока и напряжении. Это ключевые вещи, поэтому если вы до сих пор не разобрались, чем они отличаются — давайте устраним эту проблему и разложим вольты с амперами по полочкам раз и навсегда вместе!

Читайте также  Как настроить безопасный интернет для детей

Главное, что вам нужно понять — электричество есть везде, весь мир держится на электричестве и даже то, что вы стоите на полу, а не проваливаетесь через него, это также заслуга электричества. Поэтому говорить о том, что в розетке есть электричество, а в кирпиче нет некорректно. Причина, по которой розетка может ударить вас током, если засунуть внутрь гвоздь в том, что есть источник электрического тока, который через провода подключен к розетке.

Представьте ведро с водой — можно засунуть в ведро трубу, но вода так и останется внутри. Для того, чтобы заставить её течь, нужен насос. Источник тока — батарейка, аккумулятор, подстанция — это и есть насос, который берёт неподвижный электрический ток и начинает его толкать по проводам, создавая потенциал.

Потенциал или напряжение это то же, что, например, высота, с который вы льёте воду из ведра: чем выше поднять ведро, тем сильнее вода будет бить по земле или вашей ладони. Напряжение может быть без тока, так же, как вода в ведре необязательно падает вниз, даже если ведро поднять очень высоко: мешают стенки ёмкости или изоляция. Переверните ведро и вода потечёт. Количество воды, которое протекает через устье ведра или трубу — это и есть сила тока.

Чем выше напряжение, тем сильнее оно давит на электричество. Если давление очень высокое, даже изолятор может не выдержать и прорваться, как прорывается воздух при разряде молнии — это называется пробой изоляции. И, конечно, чем выше напряжение — тем большее количество тока течёт через проводники, то есть сила тока прямо зависит от напряжения.

Электрический ток

Вот что нам говорили в школе:

Направленное (упорядоченное) движение частиц носителей электрического заряда

Физика. Учебник для 8 класса.

Дальше, собственно о носителях:

Такими частицами могут являться: в металлах – электроны, в электролитах – ионы (катионы и анионы), в газах – ионы и электроны, в вакууме при определённых условиях – электроны, в полупроводниках – электроны и дырки…

Физика. Учебник для 8 класса.

Вероятно, такого объяснения для 18 века было достаточно. Во всяком случае, оно отвечало представлением о природе вещей времён Бенджамина Франклина (“Опыты и наблюдения по электричеству”, 1751 г.).


Бенджамин Франклин поражал современников необыкновенной активностью. Удивляет он своей предприимчивостью и нас далёких потомков хотя стремительный ритм жизни для нас почти стал нормой. Кем он только не работал и какой только деятельности не занимался. Печатник, издатель, сочинитель баллад, журналист, депутат, посол. Руководил почтовой службой, изучал языки, литературу, физику, философию. Открыл первую публичную библиотеку. Даже успел вступить в масонскую ложу. Участвовал в разработке конституции и герба США и много, много ещё чего. Прибавьте к этому, постоянное курсирование между Европой и Америкой, что в те времена занимало довольно длительное время. Про таких на Руси говорят: “Наш пострел, везде поспел”.

Что же изменилось?

Пройдя путь практического применения от лейденской банки (1745 г.), до суперпроцессора Cerebras WSE (2019 г.), успевающего смоделировать процесс ядерной реакции быстрее, чем он заканчивается в действительности, учёные пришли к неутешительному выводу.

Определять чётко, что такое электричество в настоящее время не следует. И если сделать вывод , то сегодня мы чёткого определения понятия электричеству дать не можем.

Профессор, доктор технических наук, Игорь Петрович Копылов 1928-2014.

Влияние электрического тока на организм человека

Чаще всего связывают с сопротивлением человеческого организма при прохождении через него электричества.

Зависит от многих внешних и внутренних факторов. Даже таких неконтролируемых как: эмоциональное состояние, функциональности органов и систем, наконец, оттого, что и сколько вы съели вчера на обед.

Живой пример этому серб Славиш Пайкич или Биба Струйя. Уникальные возможности которого не подаются внятному объяснению. Толи физиология. Толи гены. А быстрее всего, прав был профессор, пользоваться электричеством мы умеем, а вот чёткого определения дать не можем.

Понятно, что просчитать все факторы и их влияние на сопротивление в каждый отдельный момент времени, затруднительно, да и не всегда обязательно.

Если есть нужда, сделать расчёт, например, при выборе УЗО, принято считать, что сопротивление человеческого организма равно 1кОм. Причём вне зависимости от формы и частоты тока.

Биологическое воздействие

Человеческий организм отличается от железяки ещё и тем, что реагирует на электрический ток рефлекторным сокращением мышц.

На этой особенности человеческого организма основан принцип действия современных электрошокеров и немножечко забытой системы активной безопасности “Кактус”.

Опять же, просчитать кто и как отреагирует на высоковольтный импульс в десятки тысяч вольт, невозможно. Кто-то отделается лёгким шоком, а для кого-то, это будет началом конца.

Собственно, всё написанное выше , было нужно для адекватного понимания некоторых правил, требований и рекомендаций, изложенных в сборнике документов именуемым “Правила устройства электроустановок” (ПУЭ).

Что такое ПУЭ

Хотя этот сборник нормативных документов, регулярно пополняемых от издания к изданию, и имеет в своём названии слово “Правила”, я бы назвал его “Руководством к действию”.

Если вы не знаете что и как сделать правильно при проведении электромеханических работ, ищите ответ в ПУЭ.


ПУЭ замечательно ещё и тем, что не отбрасывает предыдущий опыт, а только накапливает его. И ещё, “Правила” устраняют ведомственные барьеры. Теперь, строители, энергетики делают не как удобнее и выгодно им, а так, как надо.

Безопасное напряжение для человека по ПУЭ

Защиту при косвенном прикосновении следует выполнять во всех случаях, если напряжение в электроустановке превышает 50 В переменного и 120 В постоянного тока.

В помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках выполнение защиты при косвенном прикосновении может потребоваться при более низких напряжениях, например, 25 В переменного и 60 В постоянного тока или 12 В переменного и 30 В постоянного тока при наличии требований соответствующих глав ПУЭ.

Защита от прямого прикосновения не требуется, если электрооборудование находится в зоне системы уравнивания потенциалов, а наибольшее рабочее напряжение не превышает 25 В переменного или 60 В постоянного тока в помещениях без повышенной опасности и 6 В переменного или 15 В постоянного тока во всех случаях.

Меры профилактики в быту

Статистика говорит о том, что в обычной жизни от электричества страдает и гибнет даже больше людей, чем на производстве. Основную опасность здесь несут бытовые приборы, но и удар молнией может привести к летальному исходу. В быту также необходимо выполнять правила безопасности. Вот некоторые из них:

  1. Не пользоваться неисправными приборами.
  2. Отключать такие приборы перед их самостоятельным ремонтом (лучше вообще вынуть вилку из розетки).
  3. Следить за исправностью проводки, вилок, розеток.
  4. При прокладке новой проводки и других подобных работах обесточивать помещение и следить, чтобы никто случайно не подал напряжение в сеть.
  5. Использовать в быту розеточные ограничители даже на современных изделиях, если в доме есть маленькие дети.
  6. На территории частных домовладений устанавливать громоотводы.
  7. В грозу не пользоваться сотовой связью, не находиться на открытой местности.
  8. В случае купания или рыбалки при первых же признаках надвигающейся грозы покинуть водный объект и отойти от него подальше.
  9. Не подходить близко к столбам со свисающими до земли либо порванными проводами — ток может «разлиться» по земле. Покидать такое место нужно маленькими шагами.

Если приходится оказывать помощь кому-либо, попавшему под напряжение, делать это необходимо с соблюдением всех доступных мер предосторожности. Иначе вместо одного пострадавшего их может стать двое и более.

Безопасное напряжение и безопасная величина тока. Способы помощи пострадавшим, получившим электротравму

Сейчас безопасным для человека считается напряжение электрической сети 42 Вольта (до недавнего времени – было 36 В), использующееся для переносных осветительных и бытовых приборов на воздухе и в доме и 12 Вольт, при условии использования переносных светильников и приборов внутри котлов, металлических резервуаров и пр.

Допустимым же для человека током принято считать силу тока, при которой он самостоятельно может освободиться от его воздействия. Максимально допустимая величина тока, проходящего через тело человека, зависит от времени его воздействия. Для тока переменного, с его частотой 50 Гц допустимое напряжение прикосновения по ГОСТ12.1.038-82 составляет всего 2 В, а сила тока — всего 0,3 мА. Для постоянного тока – допустимое напряжение прикосновения всего-то 8В, при силе тока в 1,0 мА (данные приведены для времени воздействия менее 10 мин в сутки).

Безопасные для человека уровни напряжения электрической сети в доме получают из нашей бытовой осветительной сети напряжением 220 В, используя при этом понижающие трансформаторы, или напрямую – используя для этого аккумуляторные батареи номинальным напряжением 12 и 24 Вольта.

Оказание первой помощи при электротравме

Первое, что нужно сделать сразу и незамедлительно – освободить пострадавшего от действия тока. Выбить из рук неизолированный провод, выдернуть из розетки вилку неисправного электроприбора, либо оттолкнуть от источника поражения самого человека. Как вариант – обесточить всю электросистему. В домашних условиях это очень просто: достаточно отключить подачу электричества в квартиру на счётчике. Не забывайте об осторожности. Чтобы самому не получить удар током, не дотрагивайтесь до пострадавшего голыми руками – используйте деревянные предметы.

Поражение током первой степени не требует никакого вмешательства. Даже если наблюдаются судороги, они вскоре проходят сами собой. Но если человек без сознания, его нужно заставить прийти в себя. Правилаоказания первой помощи при обмороке таковы:

§ Освободите пострадавшего от тесной одежды;

§ Поднимите его ноги повыше, чтобы обеспечить лучший приток крови к сердцу;

§ Откройте окно, если вы в помещении: пострадавшему необходим свежий воздух;

§ Если под рукой есть нашатырный спирт – смочите в нём какую-нибудь тряпочку и поднесите к носу пострадавшего, чтобы тот подышал спиртовыми парами. Если нашатыря нет, обрызгайте ему лицо холодной водой.

Если ваши действия не помогли ему прийти в себя, вызывайте скорую. Также звонить в неотложку совершенно необходимо, если у пострадавшего наблюдается остановка дыхания и/или пульса. Но перед этим следует попробовать помочь ему своими силами. Если вы знаете, как делать искусственное дыхание и непрямой массаж сердца, и сумеете применить эти знания на практике, то с хорошим шансом спасёте человеку жизнь.

Читайте также  Кибербезопасность и информационная безопасность

Как правильно делать искусственное дыхание:

§ Укладываете пострадавшего на спину и запрокиньте ему голову;

§ Открываете ему рот и проверяете, не запал ли язык в горло;

§ Глубоко вдыхаете, плотно прижимаетесь ртом ко рту пострадавшего и с силой вдуваете воздух ему в рот, одновременно зажимая ему нос пальцами. Желательно делать это через шерстяную ткань, так как получивший электротравму человек может «биться» током.

§ Повторяете, пока пострадавший не начнёт дышать сам.

Как делать непрямой массаж сердца:

§ Уложите пострадавшего на спину и поднимите ему ноги на полметра (можно опереть их о стену или положить на подушки, предметы мебели…);

§ Освободите его грудную клетку от одежды;

§ Опирайтесь скрещенными ладонями ему в область грудины (это место, где рёбра соединяются с грудной костью) и сильно, ритмично надавливайте с паузой в одну секунду;

§ Повторяйте, пока не услышите пульс.

Пульс лучше всего проверять на сонной артерии – она находится на горле, слева и справа от кадыка.

Если у пострадавшего нет пульса, и он не дышит, массаж сердца придётся делать одновременно с искусственным дыханием. В одиночку это довольно трудно, потому по возможности поручите одну из процедур кому-то другому. Но если рядом нет никого, способного оказать помощь, массаж сердца и искусственное дыхание придётся чередовать: пятнадцать раз давите на грудь – делаете два вдоха в рот, и так далее. Если удалось вернуть пострадавшего к жизни в первые минуты после трагического происшествия – какой бы серьёзной ни была полученная им травма, врачи скорой помощи сумеют ему помочь.

Степени опасности тока для человека

Электричество дало человеку много того, без чего нынешний мир не казался бы нормальным. Однако ток также может навредить, причем с летальным исходом. Подробнее о том, какой ток опаснее и какое напряжение может выдержать человек — читайте в статье.

Принцип воздействия тока

И прежде всего нужно рассмотреть то, как опасные для человека токи воздействуют на него. Если сравнивать его с другими опасными явлениями, то основную разницу составит тот факт, что у него ни цвета, ни запаха. Любой ток фактически невидим для человека и это совершенно не означает, что его соприкосновение с телом безопасно. В основном оказывается воздействие следующего типа:

  1. Термическое. Оно выражается в ожогах по всему телу, а также сильному нагреву сосудов и нервных окончаний.
  2. Электролитическое. Это воздействие причина разложения крови и прочих жидкостей в организме. Оно происходит посредством электролиза, что также затрагивает физико-химическую составляющую жидкости в организме. Если же говорить проще, то кровь загустевает, заряд белков изменяется и в организме начинает парообразование.
  3. Биологическое. Причина всех судорог и сокращений, так как действие электротока закономерно сопровождается раздражением всех органов.

Теперь, когда есть основы, можно перейти к величинам, опасным для жизни человека.

Опасное напряжение

В первую очередь отметим, что думать о наличии опасного и неопасного электрического тока ошибочно — любое воздействие негативно, отличается лишь степень вреда. Причина, по которой один человек пострадает меньше, а другой больше, обусловлена внутренним сопротивлением. Оно же зависит от толщины кожи, уровня влажности помещения, в котором произошло соприкосновение, и тела человека, а также путь тока.

И этому нужно уделить отдельное внимание, потому что самое опасное протекание тока для жизни человека либо через ногу и голову, либо через руку и голову. Это объясняется тем, что ток проходит через сердце, мозг и легкие. И если напряжение постоянного или переменного тока при этом большое, то в худших случаях это вызывает остановку сердца или органов дыхания.

Установлено, что постоянный ток для человека чуть безопаснее переменного, если все происходит в рамках сетей до 500 В. И стоит напряжению начать расти, вместе с ним растет опасность для человека.

Однако это не все, потому что важно также учитывать частоту сети. Если взять для рассмотрения 500 Гц, то несколько безопаснее, чем промышленные 50 Гц. Обусловлено это тем, что с повышением частоты постепенно проявляется Skin Effect, суть которого заключается в прохождении тока по поверхности проводника, благодаря чему внутренние органы не затрагиваются.

Финальное же значение опасности тока для человека представляет собой время. Если продолжительно находится под постоянным током или переменным, то урон будет выше, чем кратковременный удар им. И, хотя здесь также нужно учитывать силу тока, чтобы дать однозначный ответ, но чем меньше времени под воздействием, тем лучше.

Дополнительные воздействия

Помимо прочего, нужно также учитывать другие воздействия, которые создает постоянный и переменный ток, проходя через тело человека. К таковым относят:

  1. Электрический удар. Он провоцирует возбуждение всех тканей, что приводит к судорогам и их последствиям. В числе таковых могут быть потеря сознание, нарушение дыхания или работы сердца, а также летальный исход.
  2. Электрическая травма. Это повреждения, что наносятся телу напрямую. Существует две разновидности оных:
    • Электрический ожог. Он делится на токовый, что представляет собой прохождение тока через все тело, а также дуговой, появление которого происходит между проводником и человеком. Его можно отчетливо определить по той дуге, что появляется при контакте. И он также в несколько раз опаснее токового, так как его температура может в несколько раз выше.
    • Металлизация кожи. Явление, что означает при попадании частиц металла в кожу. Следствием этого становится повышение проводимости и большая травмоопасность.

Помнить стоит также об электрических метках, что представляют собой места, куда ток вошел и откуда он вышел.

Какой ток опаснее: постоянный или переменный

Когда разобраны основы, нужно определить какой ток для жизни опаснее постоянный или переменный. Ответ на этот вопрос прост — переменный ток опаснее постоянного. И вот почему:

  • одинаковый эффект обоих типов тока может быть только в том случае, когда мощность постоянного превысит переменный в 4 раза;
  • причиной летального исхода становится фибрилляция желудочков, риск получений которой значительно выше, когда на организм воздействует переменный ток;
  • существует правило: если частота меньше, то сопротивление выше, однако для переменного, минимальное значение частоты которого почти что всегда достигает 50 Гц, сопротивление низкое.

Избежать же подобного воздействия можно не только с помощью техники безопасности, но и соблюдение пуэ — правил устройства электроустановок.

Обоснованность опасности

Ранее мы затронули вкратце то, почему постоянный и переменный ток опасен для человека. Пришло время разобрать все факторы подробнее. Существует четыре фактора:

  1. Сила тока и напряжение. Сила тока измеряется в миллиамперах (мА). Так, для переменного достаточно значение от 10 до 15 мА под «стандартным» напряжением в 120 В, а для постоянного порядка 50-80 с напряжением в U=42 B, чтобы нанести вред человеку. Однако не стоит думать, что постоянный поэтому становится безопаснее, потому что при тех же 500 В оба в наносимом ущербе становятся равны.
  2. Продолжительность. Всем очевидно, что чем дольше находится под ударом тока, тем хуже. Однако не каждый знает почему это так. Долгое нахождение под воздействием тока разрушает эпидермис и, как следствие, снижает сопротивление тела, что автоматически «увеличивает» силу тока.
  3. Частота. она представляет собой значение колебаний полюсов сети, которое в странах СНГ достигает 50 Гц. Однако к постоянному току эта единица измерения отношения не имеет, так как в его случае электроны движутся в одном направлении. Уже рассмотренный Skin Effect достигается при частоте, что выше 20 кГЦ, и это было доказано Николой Теслой опытным путем.
  4. Сопротивление. Понимание того, как это устроено, не требует особых знаний. Стоит запомнить только то, что повышение сопротивления связано с меньшей силой тока, и наоборот. Если на теле есть сухие и огрубевшие участки кожи, то они могут выступить в качестве диэлектрика, что установит значение сопротивления тела от 40000 до 100000 Ом.
    • высокая температура тела;
    • поврежденный эпидермис;
    • высокая влажность окружения.

Потоотделение также снижает сопротивление тела, потому что представляет собой влажность и повышенную температуру.

Теперь мы не только знаем какие значения не безопасны для людей, но и почему это так.

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.

Видео по теме