elektrická bezpečnostb je systém organizačních a technických opatření a prostředků, které zajišťují ochranu osob před škodlivými a nebezpečnými účinky elektrického proudu, elektrického oblouku a statické elektřiny s cílem snížit úrazy elektrickým proudem na přijatelnou míru rizika a nižší.

Charakteristickým rysem elektrického proudu od jiných průmyslových nebezpečí a nebezpečí (kromě záření) je, že člověk není schopen detekovat elektrické napětí na dálku svými smysly.

Ve většině zemí světa statistiky úrazů v důsledku úrazu elektrickým proudem ukazují, že celkový počet úrazů způsobených elektrickým proudem se ztrátou pracovní schopnosti je malý a činí přibližně 0,5-1 % (v energetickém sektoru – 3- 3,5 %) z celkového počtu nehod ve výrobě. S fatálním koncem je však takových případů na pracovišti 30–40 % a v energetice až 60 %. Podle statistik dochází k 75–80 % smrtelných úrazů elektrickým proudem v instalacích do 1000 V.

Elektrický proud protéká lidským tělem, pokud je mezi jeho dvěma body potenciálový rozdíl. Napětí mezi dvěma body v proudovém obvodu, kterého se člověk současně dotkne, se nazývá dotykové napětí

Vliv elektrického proudu na lidský organismus

Elektrický proud, který prochází tělem, způsobuje tepelné, elektrolytické a biologické účinky.

tepelné působeníVyjadřuje se při popáleninách určitých částí těla, zahřívání cév a nervových vláken.

Elektrolytické působenívyjádřené v rozkladu krve a jiných organických tekutin, což způsobuje významné narušení jejich fyzikálně-chemického složení.

Biologické působeníse projevuje podrážděním a excitací živé tkáně těla, které může být doprovázeno mimovolním křečovitým stahováním svalů, včetně svalů srdce a plic. V důsledku toho může dojít k různým poruchám v těle, včetně porušení a dokonce úplného zastavení činnosti dýchacích a oběhových orgánů.

Dráždivé působení proudu na tkáně může být přímé, kdy proud prochází přímo těmito tkáněmi, a reflexní, tedy centrálním nervovým systémem, kdy dráha proudu leží mimo tyto orgány.

Celá rozmanitost působení elektrického proudu vede ke dvěma typům poškození: úrazům elektrickým proudem a úrazům elektrickým proudem.

úraz elektrickým proudem– jedná se o jasně definovaná lokální poškození tělesných tkání způsobená působením elektrického proudu nebo elektrického oblouku (elektrické popáleniny, elektrické známky, pokovování kůže, mechanické poškození).

elektrický šok– jedná se o excitaci živých tkání těla elektrickým proudem, který jím prochází, doprovázený mimovolním křečovitým stahováním svalů.

ČTĚTE VÍCE
Jaké jsou požadavky na přirozené osvětlení v průmyslových prostorách?

Rozlišovat čtyři stupně elektrických výbojů:

I stupeň – konvulzivní svalová kontrakce bez ztráty vědomí;

II stupeň – konvulzivní svalová kontrakce se ztrátou vědomí, ale se zachovaným dýcháním a srdeční funkcí;

III stupeň – ztráta vědomí a zhoršená srdeční činnost nebo dýchání (nebo obojí);

Stupeň IV – klinická smrt, to znamená nedostatek dýchání a krevního oběhu.

Klinická („imaginární“) smrtJde o přechodný proces od života ke smrti, který nastává od okamžiku, kdy ustane činnost srdce a plic. Doba trvání klinické smrti je určena dobou od okamžiku zastavení srdeční činnosti a dýchání do začátku smrti buněk mozkové kůry (4-5 minut a při smrti zdravého člověka z náhodných příčin – 7 -8 minut).Biologická (pravá) smrt– jedná se o nevratný jev, charakterizovaný zastavením biologických procesů v buňkách a tkáních těla a rozpadem proteinových struktur. Biologická smrt nastává po období klinické smrti.

To znamená, že příčiny smrti elektrickým proudemmůže dojít k zástavě srdce, zástavě dechu a úrazu elektrickým proudem.

Srdeční zástava nebo fibrilace, tedy chaotické rychlé a vícečasové stahy vláken (fibril) srdečního svalu, při kterých srdce přestane fungovat jako pumpa, v důsledku čehož se zastaví krevní oběh v těle, mohou nastat s přímým, resp. reflexní působení elektrického proudu.

Zastavení dýchání jako hlavní příčina smrti elektrickým proudem je způsobeno přímým nebo reflexním účinkem proudu na svaly hrudníku zapojené do procesu dýchání (v důsledku – asfyxie nebo dušení kvůli nedostatku kyslíku a přebytku oxidu uhličitého v těle).

Druhy úrazů elektrickým proudem:

elektrické popáleniny

Elektrické popálenía vznikají tepelným působením elektrického proudu. Nejnebezpečnější jsou popáleniny způsobené vystavením elektrickému oblouku, protože jeho teplota může přesáhnout 3000 ° C.

Galvanické pokovování kůže– pronikání do pokožky působením elektrického proudu nejmenších částic kovu. Kůže se tím stává elektricky vodivá, tedy její odpor prudce klesá.

Elektrické značky – skvrny šedé nebo světle žluté barvy, vznikající při těsném kontaktu s částí vedoucí proud (kterou v provozním stavu protéká elektrický proud). Povaha elektrických znaků není dosud dostatečně prozkoumána.

Elektroftalmie– poškození vnějších schránek očí v důsledku vystavení ultrafialovému záření z elektrického oblouku.

Elektrické šoky jsou běžnou lézí lidského těla, která se vyznačuje křečovitými stahy.svalů, poruchy lidského nervového a kardiovaskulárního systému. Často jsou smrtelné úrazy elektrickým proudem.

ČTĚTE VÍCE
Jaké nástroje se používají ke kontrole elektrického vedení?

Mechanické poškození(trhliny tkáně, zlomeniny) vznikají při křečovité svalové kontrakci a také v důsledku pádů při působení elektrického proudu.

Povaha elektrického šoku a jeho důsledky závisí na hodnotě a druhu proudu, cestě jeho průchodu, délce expozice, individuálních fyziologických vlastnostech člověka a jeho stavu v době porážky.

elektrický šok– jedná se o těžkou neuroreflexní reakci těla v reakci na silnou elektrickou stimulaci, doprovázenou nebezpečnými poruchami krevního oběhu, dýchání, metabolismu atd. Tento stav může trvat několik minut až jeden den.

V podstatě hodnota a typ proudu určují povahu léze. V elektrických instalacích do 500 V je střídavý proud průmyslové frekvence (50 Hz) pro člověka nebezpečnější než stejnosměrný proud. To je způsobeno složitými biologickými procesy probíhajícími v buňkách lidského těla. Se zvyšující se frekvencí proudu klesá nebezpečí úrazu. Při frekvenci řádově několik set kilohertzů nejsou pozorovány elektrické výboje. Proudy, v závislosti na hodnotě, podle jejich účinku na lidské tělo, se dělí na hmatatelné, nepustitиfibrilační.Rozumné proudy– proudy, které při průchodu tělem způsobují citelné podráždění. Člověk začíná pociťovat účinky střídavého proudu (50 Hz) při hodnotách od 0,5 do 1,5 mA a stejnosměrného proudu – od 5 do 7 mA. V rámci těchto hodnot je pozorováno mírné chvění prstů, mravenčení, zahřívání kůže (stejnosměrným proudem). Takovým proudům se říkáprahové citlivé proudy.

Nespouštěcí proudyzpůsobit konvulzivní kontrakci svalů ruky. Nejmenší proudová hodnota, při které člověk nemůže samostatně odtrhnout ruce od částí vedoucích proud, se nazýváprahový nespouštěcí proud. Pro střídavý proud leží tato hodnota v rozmezí od 10 do 15 mA, pro stejnosměrný proud – t 50 až 80 mA. S dalším zvýšením proudu začíná poškození kardiovaskulárního systému. Stává se obtížným a poté přestane dýchat, práce srdce se změní.

fibrilační proudyzpůsobit fibrilaci srdce – chvění nebo arytmické stahování a relaxaci srdečního svalu. V důsledku fibrilace se krev ze srdce nedostane do životně důležitých orgánů a v první řadě je narušeno prokrvení mozku. Lidský mozek zbavený krevního zásobení žije 5-8 minut a poté zemře, takže v tomto případě je velmi důležité poskytnout oběti první pomoc rychle a včas. Hodnoty fibrilačního proudu se pohybují od 80 do 5000 mA

ČTĚTE VÍCE
Kolik stojí instalace CCTV kamery doma?

Faktory ovlivňující výsledek léze El. proud

Výsledek působení elektrického proudu na lidské tělo závisí na řadě faktorů, z nichž hlavní jsou: elektrický odpor lidského těla; velikost elektrického proudu; trvání jeho účinku na tělo; množství stresu působícího na tělo; druh a frekvence proudu; dráha toku proudu v těle; psychofyziologický stav těla, jeho jednotlivé vlastnosti; stav a vlastnosti prostředí (teplota vzduchu, vlhkost, obsah plynů a prašnost vzduchu) atd.

Síla proudu I.Proudy:

0,6 – 1,5 mA: existuje pocit (změny), necítí se (konstanta)

5 – 7mA: křečev rukou (změny), je pocit (neustálý)

20-25mA: práh, nepovolení – ruce jsou ochrnuté, nelze odtrhnout náčiní, zpomalení dýchání (změn), mírné svalové kontrakce (konstantní)

50 – 80mA:fibrilační – arytmická kontrakce nebo relaxace srdečních svalů

Přímým fyzickým faktorem úrazu elektrickým proudem je elektrický proud procházející lidským tělem. Odpor lidského těla a napětí na něj působící působí pouze do té míry, do jaké mění velikost proudu.

Proudy různého druhu nejsou pro tělo stejně nebezpečné (všechny ostatní věci jsou stejné). Je třeba zvážit nejnebezpečnější střídavý proud průmyslová frekvence 50 – 60 Hz. Silně ovlivňuje centrální nervový systém a vyvolává silné svalové kontrakce, které v mnoha případech udržují osobu v kontaktu s živými částmi, což znemožňuje vysvobodit se z HDTV.

Existuje několik teorií na toto téma, ale žádná z nich nesplňuje vysoké požadavky moderní fyziologické vědy. Tento jev lze však v přibližné podobě vysvětlit.

Když se dotknete nabitého HDTV, intracelulární látka v živé buňce se rozdělí na ionty, které se vrhnou do vnějších membrán buněk.

Při frekvenci 50 Hz a její blízkosti je rychlost iontů dostatečná k pokrytí délky buňky během periody změny proudu. Tomu odpovídá největší porucha v buňce a narušení biochemických procesů v ní.

Další zvýšení frekvence i přes zvýšení proudu procházejícího člověkem je doprovázeno poklesem nebezpečí úrazu, které při frekvenci 450 – 500 kHz zcela mizí.

Proudy o frekvenci 450 – 500 kHz a více nemohou způsobit smrtelné zranění v důsledku zástavy činnosti srdce nebo plic, ale i dalších životně důležitých orgánů.

ČTĚTE VÍCE
Musím odstranit stropní desky před zavěšeným stropem?

Je pravda, že tyto proudy zachovávají nebezpečí popálení, a to jak při vzniku elektrického oblouku, tak při průchodu přímo lidským tělem.

DC přibližně 4-5krát bezpečnější než střídavá frekvence 50 Hz. Při průchodu lidským tělem způsobuje slabší svalové stahy a méně nepříjemných pocitů ve srovnání se střídavým proudem stejné hodnoty. Teprve v okamžiku sepnutí a rozepnutí proudového okruhu člověk pociťuje krátkodobý bolestivý pocit v důsledku náhlého křečovitého svalového stahu, podobný tomu, který nastává u střídavého proudu přibližně stejné hodnoty.

To, co bylo řečeno o komparativní nebezpečnosti stejnosměrného a střídavého proudu, platí pouze pro napětí do 500 V. Má se za to, že při vyšším napětí se stejnosměrný proud stává nebezpečnějším než střídavý proud o frekvenci 50 Hz.

Se zvyšujícím se proudem se zvyšuje i míra negativního dopadu proudu na lidský organismus. Plaketa 23.4 ukazuje charakteristiky fyziologického účinku proudu v závislosti na jeho velikosti.

Obvykle existují tři stupně vlivu elektrického proudu na lidské tělo a jeho tři prahové hodnoty: hmatný, neuvolňující a fibrilační.

Frekvence střídavého proudu 50 – 60 Hz

Začátek pocitu, mírné chvění rukou

Silné chvění prstů

Svědění pocit zahřívání

Je těžké odtrhnout ruce od elektrod. Silná bolest v prstech a rukou

Zvýšený pocit zahřívání

Ruce jsou okamžitě paralyzovány, není možné se odtrhnout od elektrod. Silná bolest, potíže s dýcháním

Ještě intenzivnější pocit zahřívání. Drobné kontrakce svalů paží

Respirační paralýza. Začátek flutteru komor

Silný pocit zahřívání. Kontrakce svalů paží – křeče. Obtížné dýchání

Respirační paralýza. S trváním 3 s a více – srdeční paralýza, flutter komor

Respirační a srdeční paralýza při expozici delší než 0-1 s. Destrukce tělesných tkání elektrickým teplem

Plakát 23.4. Charakteristika fyziologických účinků proudu

v závislosti na jeho velikosti

Rozumný proud – jedná se o proud, který při průchodu člověkem způsobuje znatelné podráždění. Člověk začíná pociťovat náraz procházejícího střídavého proudu o frekvenci 50 Hz o hodnotě 0,5 – 1,5 mA a stejnosměrného proudu o hodnotě 5 – 7 mA. Tento účinek je omezen u střídavého proudu na mírné svědění a mírné brnění a u stejnosměrného proudu – pocit zahřívání kůže v oblasti dotyku s proudem nesoucí částí. Uvedené aktuální hodnoty jsou hraniční (prahové) hodnoty, od kterých začíná oblast znatelného dopadu.

ČTĚTE VÍCE
Co se používá k prevenci zkratů?

Nespouštěcí proud – jedná se o proud, který při průchodu člověkem vyvolává neodolatelné křečovité stahy svalů paže, ve které je sevřen vodič. Prahový nespouštěcí proud se nazývá nejmenší hodnota nespouštěcího proudu. Pro střídavý proud o frekvenci 50 Hz je to 10 – 15 mA. Při těchto aktuálních hodnotách člověk pociťuje nesnesitelné bolesti a svalové křeče paže jsou natolik výrazné, že je není schopen překonat, tzn. nemůže uvolnit ruku, ve které je HDTV sevřen. Pro stejnosměrný proud je prahová hodnota nespouštěcího proudu 50 – 80 mA.

Fibrilační proud Jedná se o proud, který při průchodu lidským tělem způsobuje fibrilaci srdce.

Práh fibrilační proud se nazývá nejmenší hodnota fibrilačního proudu.

Fibrilace – rychlá chaotická kontrakce mnoha jednotlivých svalových vláken srdce, v důsledku čehož srdce ztrácí schopnost provádět účinné a synchronní stahy. Postižená oblast srdce pak přestane pumpovat krev. Fibrilace se může vyskytovat nezávisle v srdečních síních nebo komorách. Fibrilace síní (fibrilace síní) je typickým typem arytmie; se projevuje jako zrychlený a nepravidelný puls a srdeční tep. S fibrilací komor (komorová fibrilace) srdce přestane bít. Nejčastější příčinou takové fibrilace je infarkt myokardu.

Pro střídavý proud o frekvenci 50 Hz je fibrilační proud od 100 mA do 5 A, prahový proud je 100 mA. U stejnosměrného proudu se za prahový fibrilační proud považuje proud 300 mA, horní hranice je 5 A. Je třeba zdůraznit, že tyto údaje platí za podmínky, že proud prochází člověkem po dlouhou dobu (při alespoň 2–3 s) po dráze „z ruky do ruky“ nebo „z ruky do ruky“.

Proud větší než 5 A, jak při konstantním napětí, tak při frekvenci 50 Hz, zpravidla nezpůsobuje srdeční fibrilaci. Když takový proud protéká, dochází k okamžité zástavě srdce, která obchází stav fibrilace. Pokud byl dopad proudu krátkodobý (do 1 – 2 s) a nezpůsobil paralýzu srdce, pak srdce zpravidla nezávisle obnovuje normální činnost. Velkým proudem i při krátkodobé expozici spolu se zástavou srdce dochází k paralýze dýchání. Navíc po uvolnění napětí se dýchání zpravidla samo neobnoví a je nutná okamžitá pomoc oběti ve formě umělého dýchání.