Под электрическим ударом следует понимать воз­буждение живых тканей организма протекающим через него электрическим током, сопровождающееся непроиз­вольными судорожными сокращениями мышц. Степень отрицательного воздействия на организм этих явлений может быть различной. В худшем случае электрический удар приводит к нарушению и даже полному прекра­щению деятельности жизненно важных органов-лег­ких и сердца, т. е. к гибели организма. При этом внеш­них местных повреждений человек может и не иметь.

В зависимости от исхода поражения электричес­кие удары можно условно разделить на следующие четыре степени:

I-судорожное сокращение мышц без потери созна­ния;

II-судорожное сокращение мышц с потерей созна­ния, но с сохранившимся дыханием и работой сердца;

III-потеря сознания и нарушение сердечной дея­тельности или дыхания (или того и другого вместе);

IV-клиническая смерть, т. е. отсутствие дыхания и кровообращения.

Исход воздействия электрического тока на организм человека зависит от ряда факторов, в том числе от электрического сопротивления тела, тока и длительности его прохождения, рода и частоты тока, а также от индивидуальных свойств человека

Когда электрический удар не приводит к смерти, он, тем не менее, может вызвать серьезные расстройства в организме, которые проявляются сразу за воздействи­ем тока или через несколько часов, дней и даже ме­сяцев.

Электрическим ударам подвергается обычно свыше 80% пострадавших от тока (из числа учитываемых слу­чаев поражения током). При этом большая часть их (55%) сопровождается местными электротравмами, в первую очередь ожогами. Около 25% случаев поражения током-это удары без местных травм, хотя на теле пострадавших можно обнаружить места входа и выхо­да тока-весьма незначительные участки поврежден­ной кожи, которые за их малостью как травмы не учи­тываются.

Электрические удары являются грозной опасностью для жизни пострадавшего: они вызывают 85-87% смер­тельных поражений (считая за 100% все случаи со смертельным исходом от действия тока). Правда, боль­шая часть смертельных случаев (60-62%) является результатом смешанных поражений, т. е. одновремен­ного действия электрических ударов и местных электро­травм (ожогов).

Механизм смерти от электрического тока

Смерть- это полное прекращение взаимосвязи орга­низма с окружающей средой: утрата основных физиологических процессов -сознания, дыхания и сердцебиения, отсутствие реакции на внешние раздражители и т.п.

В более широком смысле смерть- необратимое прекращение обмена веществ в организме, сопровож­дающееся разложением белковых тел.

Различают два основных этапа смерти:

Клиническую смерть;

Биологическую смерть.

Клиническая (или «мнимая») смерть -переходное состояние от жизни к смерти, наступающее с момента прекращения деятельности сердца и легких.

У человека, находящегося в состоянии клинической смерти, отсутствуют все признаки жизни; он не дышит, сердцеего не работает, болевые раздражения не вызы­ваютникаких реакций, зрачки глаз резко расширены и не реагируютна свет. Однако в этот период жизнь в организме еще полностью не угасла, ибо ткани его еще не подвергаются распаду и в известной степени сохра­няют жизнеспособность.

Не сразу угасают и функции различных органов. В первый момент почти во всех тканях продолжаются обменные процессы, хотя и на очень низком уровне и резко отличающиеся от обычных, но достаточные для поддержания минимальной жизнедеятельности. Эти об­стоятельства позволяют, воздействуя на более стойкие жизненные функции организма, восстановить угасаю­щие или только что угасшие функции, т. е. оживить умирающий организм.

Биологическая (или истинная) смерть - необратимое явление, характеризующееся прекращением биоло­гических процессов в клетках и тканях и распадом бел­ковых структур. Она наступает по истечении периода клинической смерти.

Причинами смерти от электрического тока могут быть прекращение работы сердца, прекра­щение дыхания и электрический шок. Возможно также одновременное действие двух или даже всех трех этих причин.

Прекращение сердечной деятельности является наи­более опасной причиной смерти от электрического тока, поскольку возвращение пострадавшего к жизни в этом случае оказывается, как правило, более сложной зада­чей, чем при остановке дыхания или при шоке.

Воздействие тока на мышцу сердца может быть пря­мым, когда ток проходит непосредственно в области сердца, а иногда и рефлекторным, т. е. через централь­ную нервную систему, когда путь тока лежит вне этой области. В обоих случаях может произойти остановка сердца, а также может возникнуть его фибрилляция. Фибрилляция может быть и результатом рефлекторного спазма артерий, питающих сердце кровью. При пораже­нии током фибрилляция сердца наступает значительно чаще, чем полная остановка сердца.

Фибрилляция сердца - хаотические разно­временные сокращения волокон сердечной мышцы (фиб­рилл), при которых сердце не в состоянии гнать кровь по сосудам.

Фибрилляция продолжается обычно короткое время, сменяясь вскоре полной остановкой сердца.

Прекращение дыхания как первопричина смерти от электрического тока происходит чаще, чем прекраще­ние сердечной деятельности. Нарушение работы легких вызывается обычно непосредственным воздействием тока на мышцы грудной клетки, участвующие в про­цессе дыхания.

Электрический шок -своеобразная тяжелая нервно-рефлекторная реакция организма в ответ на чрезмер­ное раздражение электрическим током, сопровождающаяся глубокими расстройствами кровообращения, ды­хания, обмена веществ и т. п.

Шоковое состояние длится от нескольких десятков минут до суток. После этого может наступить или ги­бель человека в результате полного угасания жизненно важных функций, или выздоровление как результат своевременного активного лечебного вмешательства.

Для проектируемого стенда схему питания выбираем трёхфазную с глухозаземленной нейтралью, т.к. только такие схемы разрешены для питания электроустановок напряжением до 1000 В.

Для защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции должна быть применена, по крайней мере, одна из следующих защитных мер:

Заземление;

защитное зануление;

защитное отключение;

малое напряжение;

двойная изоляция.

Для проектируемого стенда, согласно ПУЭ, средством защиты выберем зануление. Нулевой защитный проводник, выполненный в виде стальной полосы, проложенной по периметру аудитории и соединяющий проектируемый стенд и глухозаземленную нейтраль. Опасность поражения током при прикосновении к корпусу и к другим нетоковедущим металлическим частям электрооборудования, оказавшимися под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам, может быть устранена быстрым отключением поврежденной электроустановки от питающей сети. Этой цели служит зануление.

Зануление - преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Нулевым защитным проводником называется проводник, соединяющий зануляемые части с глухозаземленной нейтральной точкой источника тока или её эквивалентом. Принцип действия зануления - превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание (т.е. между фазным и нулевым защитным проводниками) с целью вызвать большой ток, способный обеспечить срабатывание защиты и тем самым автоматически отключить поврежденную электроустановку от питающей сети за минимальное время.

Для проектируемого стенда из ПУЭ выбираем кабель с сечением фазы 2,5 мм 2 . Селективную защиту для двигателя будет обеспечивать автомат типа А31 на 6 А. Общую защиту будет обеспечивать автомат типа А31 на 140 А. Схема лабораторной установки и схема питания показаны на рис.22 и рис.23.

Прежде чем приступить к выполнению лабораторной работы на стенде студенты должны ознакомиться с инструкцией по технике безопасности на электроустановках с напряжением до 1000 В.

Электрический шок может быть связан с контактом с проводом, розеткой или каким-либо электроприбором, а также с молнией. Даже небольшое поражение электрическим током может вызывать , а сильный удар током может быть смертельным.

Симптомы

Первая помощь при ударе током

Вызвать скорую помощь. По возможности не прикасаться к человеку, которого только что ударило током. Не пытайтесь спасать пострадавшего, пока не убедитесь, что ток отключен. Если возможно, отключите все электричество в доме/квартире/офисном помещении. Если человека ударило молнией, к нему можно прикасаться сразу после этого. Обязательно проверьте, что пострадавший дышит и у него нормальный пульс. Если человек не дышит, и вы обладаете необходимыми навыками, сделайте искусственное дыхание. Обожженный участок накройте чистой сухой тканью. Чтобы предотвратить шоковое состояние, положите пострадавшего на ровную поверхность и поднимите ноги на 20 см. Если есть подозрение на травмы шеи, головы или ног, то ноги поднимать не нужно. Накройте пострадавшего одеялом и следите за температурой тела. Оставайтесь поблизости, пока не прибудет скорая помощь.

Профилактические меры

В доме следите за безопасностью розеток и проводки. Следите за тем, чтобы розетки и провода не были доступны детям.

Не используйте электроприборы во время душа, если у вас мокрые руки или в помещении очень влажно. Проверяйте состояние проводки в доме каждые 5 лет. Будьте осторожны во время грозы, старайтесь не говорить по телефону и не использовать электроприборы. Если гроза застала вас на улице, постарайтесь найти укрытие. Избегайте воды, деревьев, палаток, металлических ограждений и больших открытых пространств.

Электрическим шоком называют физиологическую реакцию или травму человека, которая возникает при прохождении электрического тока через организм человека. Когда говорится об электрическом шоке, то подразумевают под этим вредное воздействие на организм и психику человека. Такое воздействие может быть вызвано через контакт человека с источником электроэнергии, если при этом его мощность достаточна, чтобы в теле человека начал протекать достаточный ток для причинения вреда. Контакт может происходить через кожу, волосы, мышцы, с любым участком тела.

Очень маленькие токи не оказывают заметного воздействия. Ток проходит через тело, но человек его не ощущает. Большие значения тока могут сделать так, что жертва не может освободится от его воздействия самостоятельно. Дело в том, что при значительной величине тока мышцы человека сокращаются и управлять ими становится не возможно. Ещё больший ток может вызвать аритмию сердца и повреждение тканей.

Поражение электрическим током, или иначе - электрическая травма , имеет много последствий для человека. Электрический ток может путешествовать по телу через нервную систему, выжигать мягкие ткани на своём пути, провести электрохимические изменения в жидкостях организма.

Даже если внешне нет причин для беспокойства, то в дальнейшем может ощущаться боль в участках тела, могут оказаться поражёнными внутренние органы. Выжженные ткани бывают видны визуально в тех местах где ток заходил и выходил.

Человек, находясь под действием электрического тока превращается в живой проводник. Металлоконструкции, которые находятся под опасным напряжением представляют угрозу, так как при соприкосновении с ними, тело человека становится проводником наподобие куска проволоки или арматуры.

Электрический шок может быть вызван прямым или косвенным контактом с источником электричества. Прямой контакт происходит при работе непосредственно с токоведущими частями электротехнического персонала. Требуется соблюдение правил электробезопасности, чтобы не попасть под действие электрического тока или же не подвергнуть других лиц такой опасности. Когда контакт с проводящей частью не связан с работой - это косвенный контакт. Он возникает в аварийных условиях, когда части электрооборудования, которые не должны быть под напряжением, всё-таки попадают под него. От косвенного контакты применяют защитные меры такие как заземление, зануление, автоматическое отключение питания.

Величина опасного тока

Минимальная величина тока, которую человек может чувствовать зависит от рода тока (AC или DC). Для переменного тока (AC) это значение составляет не менее 1 мА (среднеквадратическая величина) с частотой 50-60 Гц, а для постоянного тока (DC) не менее 5 мА.

Начиная с величины переменного тока в 10 миллиампер (мА), ток проходя через тело человека может вызвать сильные мышечные сокращения . В этом случае жертва не в состоянии самостоятельно освободится от действия тока, потому как не может контролировать свои мышцы. Такое значение тока является одним из критериев в правилах электробезопасности.

Когда величина электрического тока становится более чем 30 миллиампер для переменного тока (AC, частота 50-60 Гц) и более 300-500 миллиампер постоянного тока (DC), ток может стать причиной повреждения тканей организма, а также вызвать фибрилляцию .

Обычная электросеть используемая в быту 220В 50Гц (Европа, Украина, Россия), а также сеть в 120 В 60 Гц (США), могут быть причиной электрического шока в той форме, когда происходит остановка сердца. Бытовая электросеть представляет опасность, потому как является потенциальной причиной фибрилляции желудочков сердца.

Кроме величины тока и рода тока, решающим фактором является путь тока через тело. Человеческий организм более чем на 80% состоит из воды, точнее сказать - из электролитов. Ионный состав тканей человека не однороден, нервные ткани также расположены неоднородно. Электрический ток, проходя через тело человека, выбирает самый кротчайший путь. Вдобавок к этому происходит электролиз жидкостей тела, что меняет их химический состав и проводимость, нервные окончания под действием тока вызывают сокращения мышц. Путь тока, проходя через сердце, может нанести серьёзный вред сердечной мышце.

Если напряжение меньше 200 В, то наружный кожный покров является основным источником сопротивления электрическому току. Это защитная оболочка за которой находятся нежные ткани более подверженные действию тока. Обычно именно на коже остаются так называемые метки, точки входа и выхода тока. Это связано с выгоранием и повреждением тканей организма, подобно тому как это происходит при обморожениях и ожогах. Следует учитывать, что вольт-амперная характеристика (ВАХ) кожи является нелинейной. Если напряжение выше 450-600 В, то может произойти пробой диэлектрика, которым является внешний покров кожи. На проводимость кожи сильное влияние её влажность (пот, испарина). Другим фактором можно считать длительность воздействия тока. Чем дольше протекает ток через тело человека, тем меньше способен организм ему сопротивляться.

Когда электрическая цепь через человека осуществляется с помощью электродов внедрённых минуя кожу (под кожу), то летальная опасность тока гораздо выше. Достаточно микроудара тока в 10 микроампер, чтобы вызвать аритмию.

Ожоги при поражении электрическим током

Ожоги могут быть вызваны электрическим пробоем кожи и термическим действием тока. Уровни напряжения от 500 до 1000 Вольт могут вызывать серьёзные внутренние ожоги из-за большой энергии, которая пропорциональна длительности действия тока умноженной на квадрат напряжения и делённой на сопротивление. При возрастании напряжения в два раза, энергия возрастает в четыре раза. В глубоких тканях важным фактором является выделяемое джоулевое тепло при прохождении тока, например вдоль конечностей тела.

Фибрилляция желудочков сердца

Если ток имеет прямой путь к сердцу, например через катетер сердечного электрода или другого электрода, то требуется гораздо меньшая величина тока, чтобы вызвать фибрилляцию. Этот ток тогда меньше 1 мА (AC или DC). В том случае, когда происходит поражение током от внешнего источника требуется гораздо больший ток, так как сопротивление тела значительно выше, чем при прямом контакте с сердечной мышцей. Как было уже сказано выше, требуется 30 мА переменного тока (AC) или 300-500 мА постоянного тока (DC) чтобы стала возможно фибрилляция. Такое поражение током может вызвать аритмию и её лечат дефибрилляцией. Если не лечить аритмию, то это может иметь смертельные (летальные) последствия, так как клетки сердечный мышцы работают не согласованно из-за неправильной (аритмичной) подачи нервных импульсов. При токах выше 200 мА (AC) фибрилляции не происходит, но мышечные схватки под действием такого тока настолько высоки, что сердечная мышца не может двигаться самостоятельно.

Сопротивление человеческого тела

Сопротивление человеческого тела не однородно. Максимальное сопротивление имеет наружный кожный покров, а после него сопротивление электрическому току резко падает. Человек представляет собой проводник второго рода (ток в электролитах). ВАХ человеческого тела не является линейной и тем более различается для постоянного (DC) и переменного (AC) тока. Высокое напряжение способно вызвать электрический пробой кожного покрова тела, что значительно увеличивает шансы летального исхода. Мощность источника и количество электричества прошедшего через организм человека в любом направлении вызывает ожоги и термические повреждения тканей. Отсюда делаем вывод, что низкое напряжение более предпочтительно чем высокое. Мощность источников энергии желательно ограничивать. Там где это невозможно, необходимо соблюдать правила проведения работ и эксплуатации.

Воздействие электрического тока на человека имеет различные последствия.

Виды воздействия

Организм может одновременно подвергаться следующим действиям:

Термическое воздействие, выраженное в образовании ожогов на отдельных участках кожи, увеличении температуры тела, влиянии на работу сердца, кровяных сосудов и других важных органов.

Электролитическое влияние характеризуется расщеплением жидкостей в организме и изменением структуры крови.

При биологическом поражении меняется структура мышечной и нервной ткани. Серьезной нагрузке подвергаются сердечные мышцы и легкие, последствия которой приводят к отсутствию сердцебиения или затруднению дыхания.

Механические последствия воздействия электрического разряда выражаются в отрыве и отслоении тканей, являющихся последствием электродинамического удара.

Рассмотрим более подробно повреждения, вызванные электрическим током и способы спасения.

Виды повреждений

Травмы, полученные в результате действия электрического тока на человека, подразделяются на две категории поражения:

• местного типа;
• общего типа.

В перечень первых травм входит поражение током костей, связок и разных частей кожного покрова.

Ожоги

По статистике, ожоги занимают лидирующее место при данных поражениях. Частые причины таких травм связаны, в первую очередь, с короткими замыканиями приборов, имеющих высокую нагрузку.

Электрические следы

При различных воздействиях разряда на коже пострадавшего могут отображаться отметки. Как правило, отпечатки напоминают округлые пятна серого или бледновато-желтого оттенка. Как видно на фотографии пораженного места, кожа становится грубой и твердой. Поврежденный участок легко лечится в течение непродолжительного времени.

Металлизирование кожных покровов

Проявляется под действием электродуговых разрядов. Частицы расплавленного металла имеют свойство проникать под верхний кожный покров человека.

Данное воздействие не приводит к летальному исходу, но может вызывать неприятные ощущения. Гораздо опаснее попадания частиц металла в глаза, поскольку последующее лечение не гарантирует положительный результат.

Развитие электрической офтальмии

Заключается в воспалении глазной оболочки под действием сильного ультрафиолетового облучения. Первые симптомы поражения проявляются уже через 2-6 часов. Сроки выздоровления индивидуальны.

Механические поражения частей тела

Электрический разряд, пробегающий через здоровый организм, влияет на равномерное сведение мышечных тканей. Это приводит к механическим травмам. Сюда входят местные разрывы кожи, вывихи и переломы. Причем перелом в результате падения и вследствие удара током – две разные вещи.

Итог механических повреждений после воздействия электротока – сложное длительное лечение при помощи высококвалифицированных врачей.

Общие электротравмы

Они подразделяются на электрический шок и электрический удар.

Электрический удар – воздействие на органические ткани посредством электрического тока, в результате которого происходит резкое сокращение мышц. Человек, получивший поражение электрическим током, первое время предстает в рассеянном виде, появляются проблемы с памятью.

Даже если после удара у пострадавшего не диагностируют серьёзные последствия, в конечном итоге страдает иммунитет человека. В дальнейшем могут проявиться осложнения сердца и неврологические заболевания.

Удар электрического разряда имеет следующие категории:

• первая — происходят судороги мышц, при этом человек находится в сознании без каких-либо отклонений;
• вторая — наряду с неравномерным изменением мышц человек теряет сознание, при этом работа сердца и дыхательной системы стабильна;
• третья — с потерей сознания происходит замедление сердцебиения и дыхания;
• четвертая — самая тяжелая, при которой не наблюдается признаков жизни, происходит остановка дыхания и пульса, наступление смерти.

Электрошок относится к тяжелым последствиям влияния электрического тока. Сначала у человека наступает период возбуждения, при котором человек не чувствует боли, а лишь ощущает повышение давление. Через некоторое время давление спадает, увеличивается сердцебиение, и пострадавший переходит в депрессивное состояние. Этот период может длиться от четверти часа до суток.

Выздоровлению способствует только своевременное и профессиональное лечение. Если не оказать первую помощь при поражении током, последствия окажутся куда печальнее.

Помощь при ударах током

Только своевременные и правильные решения способны спасти жизнь человека. Оказывать доврачебную помощь следует с полной изоляцией источника тока. Он может располагаться на существенном отдалении от места происшествия.

В этом случае, нужно быстро выйти с пострадавшим из-под действия электрического разряда, используя материалы, являющимися диэлектриками. К примеру, хорошей защитой от поражения является деревянный настил или резиновые изделия.

Затем незамедлительно вызывайте врачей и приступайте к оказанию первой помощи, выполняя массаж сердца. После этого дождитесь медицинских работников, следя за состоянием пострадавшего. Помните, что от ваших оперативных и правильных действий может зависеть жизнь человека.

Фото последствий поражения электрическим током

Человек совершенно не смыслящий в принципах работы электричества, выполняя некоторый монтаж, рискует получить поражение электрическим током. Обычно несчастные случаи вызваны не только неопытностью монтажника, но и за счет неисправности некоторых коммуникаций, включая установленное заземление или его отсутствие.

Нередко, полученная травма характеризуется летальным исходом, процент которого варьируется от 5 до 15%. Следовательно, нужно сделать вывод, что доверять работы по ремонту электросетей лучше квалифицированным специалистам.

Важно! Человеку, работающему с электрической сетью, следует полностью обезопасить себя от возможных неприятностей.

Электрический ток может быть весьма опасен для жизнедеятельности человека и его здоровья, чтобы оценить ситуацию в результате полученной электротравмы, предлагаем изучить каким бывает электрическое поражение:

Какой ток небезопасен?

Последствия удара электрическим током могут быть самыми неожиданными, но они зависят от характера тока и его рабочей силы. Наиболее опасным считается переменный ток в отличие от постоянного, хотя они и имеют одинаковую мощность. Напряжение, которое приводит к летальному исходу имеет силу выше 250 Вольт с одновременной частотой 5 Гц. Опасность поражения электрическим током в определенные периоды способна снижаться.

До сегодняшнего дня специалисты не смогли установить точное значение показателя напряжения, который может нанести вред человеку в виде электротравмы. К слову сказать, имеется несколько зарегистрированных случаев, когда удар током, имеющим напряжение 47 Вольт, влек за собой смертельный финал.

Факторы, влияющие на исход поражения электрическим током

Существует несколько факторов, существенно влияющие на последствия, которые могут произойти с человеком после удара током.

Такие весьма плачевные факторы, влияющие на степень поражения электрическим током вызывают массу проблем, возможно и неизбежные трагедии.

Скрытые последствия, проявляющиеся после удара током

В некоторых случаях, особенности поражения электрическим током носят обширный и скрытный характер. Несмотря на то, что такая ситуация происходит в расчет 1 на 100, лучше перестраховаться и определить, чем же грозят эти последствия.

Важно! Некоторые особенности, скрытно проявляющиеся после удара током невозможно диагностировать.

Никто из нас не способен предугадать какие органы затронет электрический ток. Даже, если вы не почувствуете боль в определенной области, - далеко не факт, что электрический ток там не побывал.

Человек, попадая под высокую мощность тока ощущает сильные судорожные сокращения мышц по всему телу. За счет этого часто происходит сердечная фибрилляция и нарушается работа нервных импульсов. Очень часто усугубляются полученные электрические травмы, вследствие чего могут достигать самых высоких степенней. Разрушаются кожные покровы, проявляются мышечные разрывы за счет сильных судорожных реакций.

Опасность и виды электротравм

Полученные в следствие поражения током электротравмы условно делятся на общие и местные.

Общие электротравмы - это характерное повреждение током, вследствие воздействия высокого напряжения, которое может распространяться как на весь организм, так и на отдельные его части. Нередко эти ситуации требуют госпитализации пациента и постоянного медикаментозного наблюдения, нередки случаи смерти.

Местные электротротравмы - это виды поражений электрическим током, после которых образуются ожоги, металлизация кожи и разрывы тканей при судорожных сокращениях. В эту группу относят глубокие электрические ожоги, проникающие в глубь мышечной ткани.

Первая помощь при электротравме или как спасти жизнь пострадавшему

Безусловно оказание помощи человеку, которого ударило током, необходимо сделать мгновенно. Рассмотрим, что следует предпринимать в таких случаях:

Профилактические меры и как избежать электрического поражения

Прежде всего к профилактическим мероприятиям следует отнести изучение техники безопасности при работе с электроустановками и проводкой. Даже, если человек не является профессиональным монтажником, он должен быть проинструктирован на все случаи, а также снабжен специальной одеждой. Когда вы делаете работы с электричеством в домашних условиях, следует приобрести резиновые перчатки и по возможности костюм, не проводящий ток, в хозяйстве такой обязательно пригодится.

Чтобы предотвратить травмирование человека в медицинских учреждениях персонал должен позаботиться обо всех нюансах, устранить приборы для терапии подальше от заземления, исключить мокрые полы в кабинетах. Важно, чтобы в палатах были изолированные линолеумом полы. Откажитесь от пользования неисправными штепсельными розетками, а также правильно обращайтесь с оборудованием.