6.11. Цель и порядок расчета освещения методом коэффициента использования светового потока.

Целью расчета является определение потребной мощности электрической осветительной установки для создания в производственном помещении заданной освещенности, или при известном числе и мощности ламп, определение ожидаемой освещенности на рабочей поверхности.

При этом необходимо решить ряд вопросов:

1. Выбрать тип источника света. Следует применять газоразрядные лампы, где температура воздуха может быть менее +10^оС и напряжение падает ниже 90% от номинального следует применять лампы накаливания.

2. Выбрать систему освещения (комбинированную или общую).

3. Выбрать тип светильников с учетом загрязненности воздушной среды в соответствии с требованиями распределения яркости в поле зрения и с требованиями взрыво и пожаробезопасности.

4. Произвести распределение светильников и определить их количество. Светильники располагаются рядами, в шахматном порядке, ромбовидно.

5. Определить нормируемую освещенность на рабочем месте (наименьший размер объекта различения, контраст объекта с фоном и фон на рабочем месте) по таблицам.

Для расчета общего равномерного освещения горизонтальной рабочей поверхности рассчитывают световой поток светильника.

,

где Е_Н – нормируемая минимальная освещенность, лк; S – площадь освещаемого помещения, м²; Z – коэффициент минимальной освещенности (1.1 – 1.5); К – коэффициент запаса (1.3 – 1.8) – табличные данные, зависят от выполняемых работ; N – число светильников в помещении;  - коэффициент использования светового потока ламп, который зависит от КПД и кривой распределения силы света светильника, коэффициент отражения потолка - _П, стен - _С, высоты подвеса светильника и размеров помещения. Значение коэффициента  определяют по таблицам в зависимости от коэффициента отражения светового потока от потолка и стен и показателя помещения i, определяемого из отношения i= , где А и B – характерные размеры помещения, Н_Р – высота светильников над рабочей поверхностью.

Посчитав световой поток F_Л подбирают ближайшую стандартную лампу и определяют электрическую мощность осветительной установки. Допускается отклонение потока выбранной лампы от расчетного до -10 и +20%.

7. Шум и вибрация

Шум. Причины и источники его возникновения на предприятиях

Любой процесс при работе различных машин и эксплуатации технологических систем вызывает механические и акустические колебания. Колебательные движения частиц упругой среды (воздуха, воды, дерева, металл и т.д.) имеют различные скорости, но подчиняются одинаковым законам. Скорость эта зависит от упругих свойств среды и ее плотности, но не зависит от частоты колебаний источника. Так, например, скорость распространения звуковых волн в воде составляет 1410 м/с, в стекле и стали – 5000, в резине – 40-50, в воздухе – 343 м/с (при 20С). Скорость распространения упругих волн при повышении температуры возрастает.

Колебательные движения в упругой среде создают колебания давления, которые ухо воспринимает как звук. Звуковое давление – дополнительное давление воздуха или жидкости, которое возникает при прохождении через них звуковых волн.

Слуховой анализатор человека воспринимает слышимые колебания примерно от 20 до 20000 гц. Неслышимые акустические колебания с частотой ниже 20 гц называются инфразвуками, выше 20000гц – ультразвуками. Наиболее чувствительно ухо к колебаниям в диапазоне частот от 1000 до 3000 гц.

Беспорядочное нагромождение различных по частоте и интенсивности звуков называют шумом.

Источниками шума в основном являются машины и механизмы, в которых происходят соударения деталей, трение их, вынужденные колебания, завихрения воздуха. При наличии электромагнитных устройств переменного тока в соседних деталях из магнитных материалов возникает электромагнитный шум.

Источником шума могут быть также колебания воздуха, газа при движении по воздухопроводам, или при выхлопе. Это так называемый аэродинамический шум. Наиболее распространенным источником такого вида шума являются вентиляционные устройства.

Физические параметры используемые для характеристики шума. Единицы их измерений. Определение уровней шума?

Для характеристики шума используются следующие физические параметры: звуковое давление измеряемое в паскалях (Па), уровень звукового давления измеряемого в децибеллах (дБ), частота измеряемая в герцах (Гц), частотный спектр (октавные полосы) измеряемый в герцах.

Логарифмический уровень определяется отношением среднеквадратичного значения звукового давления Р (Па) к пороговому значению звукового давления Р₀ = 2·10^-5 (Па).

L = 20lgP/P₀

Классификация шума

В соответствии с классификацией шумов, установленной ГОСТ 12.1.003 - 83, по характеру спектра шумы делятся на широкополосные, имеющие непрерывный спектр шириной более октавы и тональные, в спектре которых имеются слышимые дискретные тона.

По временным характеристикам шумы подразделяются на постоянные, уровень звука которых за 8-ми часовой рабочий день изменяется во времени не более чем на 5 дБА, и непостоянные, уровень которых меняется не менее чем на 5 дБА.

Шум бывает прерывистый - храктеризуется резким падением уровня звука до фонового шума.

Колеблющийся шум - уровень звука непрерывно меняется во времени.

Импульсный шум - это шумовой сигнал в виде отдельных импульсов продолжительностью от 1 до 200 мс или импульсов, следующих один за другим в интервале более 10 мс (но не менее 1с) и воспринимаемый ухом как следующий один за другим удары.

Влияние шума на организм человека

Шум, даже когда он не велик оказывает значительную нагрузку на нервную систему человека, оказывая на нее психологическое воздействие. Шум различно влияет на людей. Причины этого могут быть возраст, здоровье, вид труда, физическое и душевное состояние. Шум производимый человеком не беспокоит его, в то же время даже небольшой посторонний шум может оказать сильный раздражающий зффект. Известно, что ряд серьезных заболеваний: гипертония, язвенная болезнь, неврозы связаны с перенапряжением нервной системы в процессе труда и отдыха.

Сильный шум вредно отражается на здоровье и работоспособности людей. Более раннее нарушение наблюдается в нервной системе и во внутренних органах, а изменение слуха развивается значительно позже.

При систематическом воздействии шум оказывает на человека вредное физиологическое действие, которое заключается не только в притуплении, а иногда и полной потере слуха. Под влиянием производственного шума возникают различные производственные заболевания: нарушается ритм сердечной деятельности, изменяется кровяное давление, ухудшается деятельность органов дыхания. Шум, действуя на центральную нервную систему, вызывает замедление психологических реакций, функциональные сдвиги вегетативной нервной системы. Под действием шума наблюдается ослабление памяти, внимания, остроты зрения.

Шум может явиться причиной травматизма. Под влиянием шума производительность труда снижается до 60%, причем снижается тем больше, чем сложнее трудовой процесс и чем больше в нем элементов умственного труда.

При действии шума высоких уровней (более 145дБ) возможен разрыв барабанной перепонки.

Состояние слуха определяется с помощью аудиометра.

С прогрессом техники распространение шумов, рост их интенсивности все возрастает.

Гигиеническое нормирование шума.

ГОСТ 12.1.003-83 утверждены нормы допустимых уровней производственного шума в зависимости от спектра (частотного состава) в дБ. Здесь нормируются уровни звуковых давлений в 8-ми октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц. Шум при продолжительности действия более 4 часов н7е должен превышать нормативных уровней на рабочих местах соответствующих помещений. Совокупность 8 нормативных уровней звукового давления называется предельным спектром. Каждый из спектров имеет свой индекс ПС – 20, 25 и т.д., где цифра означает нормативный уровень звукового давления в октавной полосе со средней геометрической частотой 1000Гц.

Второй метод нормирования общего уровня шума, измеренного по шкале А шумомера и именуемого уровнем звука в дБА, используется для ориентировочной оценки шума, если не знаем спектра шума – общий уровень звука связан с предельным спектром зависимостью

Меры и средства коллективной и индивидуальной защиты от шума используемые на предприятиях

Методы защиты от шума следующие:

1. Уменьшение шума в источнике;

2. Изменение направленности излучения;

3. Рацинальная планировка предприятий и цехов, акустическая обработка помещений;

4. Уменьшение шума на пути его распространения;

Подавление шума в источнике предусматривается в процессе проектирования механизмов. Для этой цели при конструированиии осуществляется: замена взаимодействий деталей безударными; замена возвратнопоступательных движений вращательными; совершенствование кинематики схем; создание форм деталей, плавно обтекаемых воздухом, с массой и жесткостью исключающей резонанс; замена на подшипники скольжения; применение нешумящих материалов. При изготовлении необходима тщательная статическая и динамическая балансировка деталей. Электромагнитный шум ослабдяется уменьшением потока рассеивания. Уровень аэродинамического шума уменьшается глушителями, в которых происходит дробление потока газа или звукопоглощение (активные, реактивные и комбинированые). Активные – звукопоглощение, реактивные – “воздушная пробка” - камерные.

Изменение направленности излучения шума в ряде случаев может уменьшать уровень шума на рабочих местах на 10 –15 дБ. Выхлоп сжатого воздуха, отверстие воздухазаборной шахты, должно располагаться так, чтобы максимум излучающего шума был направлен в противоположную сторону от рабочего места или жилого дома.

Рациональная планиролвка предприятий, цехов, акустическая обработка помещений – уменьшение шума достигается удалением источника шума от рабочих мест. Наиболее шумные цеха следует концентрировать в одном, двух местах, при этом предусматривать надлежащее расстояние. Внутри цеха шумные отделения ограждать хорошей звукоизоляцией. Уменьшение шума достигается за счет звукопоглощающих облицовок. Звукопоглощающие материалы: ультратонкое стекловолокно, капроновое волокно, минеральная вата, древесноволокнистые, минераловатные плиты, паролон и др. пористые материалы. Увеличение поглощения достигается за счет воздушных промежутков.

Уменьшение шума на пути его распространения достигается звукоизолирующими ограждениями, кожухами, экранами. Акустический эффект экрана основан на образовании за ним области тени, куда звуковые волны достигают лишь частично. Экраны при низких частотах мало эффективны. Если нельзя изолировть шумные машины, то пульт управления заключается в спецыальные кабины, акустически обработанные.

Для борьбы с аэродинамическими шумами используют глушители различных конструкций, которые по принципу действия делятся на активные и реактивные. Активные – содержат звукопглощающий материал, погдощают звуковую энергию, реактивные – отражают ее обратно источнику.

К средствам индивидуальной защиты от шумов относятся вкладыши, наушники, шлемы. Вкладыши обеспечивают снижение шума на 5 – 20 дБ. Наушники снижают уровень звукового давления на октавной полосе 63Гц на 7 дБ, а на 8000Гц – на 38дБ. Шлемы используются при воздействии шумов с высокими уровнями давления (более 120дБ).

Вибрация. Причины и источники вибрации на предприятиях.

Механические колебания могут передаваться через конструкции машин и механизмов, почву. При больших амплитудах колебаний динамически неуравновешенных машин у человека возникает ощущение сотрясения или вибрации.

Вибрация - это сложный колебательный процесс, возникающий при периодическом смещении центра тяжести какого-либо тела от положения равновесия, а также при периодическом изменении формы тела, которую оно имело в статическом состоянии.

При совпадении частоты возмущающей силы с частотой собственных колебаний амплитуда колебаний конструкции или сооружения начинает возрастать, так как энергия колебаний увеличивается под действием возмущающей силы, направление которой совпадает в течение каждого периода с направлением движения. Такое возрастание амплитуды колебаний называется резонансом. Резонанс создает вибрацию.

На предприятиях причинами и источниками вибрации являются рабочие органы и агрегаты различного рода оборудования станков и ручных машин.

Физические параметры вибрации. Единицы их измерения. Определение уровней вибрации.

Вибрация характеризуется следующими параметрами: амплитудой перемещения, виброскоростью и вибро ускорением.

Своеобразие колебательного движения заключается в том, что величины смещения, скорости и ускорения постоянно изменяются в каком-либо ограниченном интервале, поэтому вибрацию можно характеризовать среднеквадратичной величиной одного из параметров за определенный промежуток времени. В практических целях обычно используют два параметра: виброскорость (м/с, мм/с) и виброускорение (м/с², мм/с²). Логарифмические уровни виброскорости L_v в дБ определяют по формуле

L_v = 20lg(V/V₀)

где v - виброскорость в точке измерений, м/с; v₀ - пороговая величина скорости, равная 5·10^-8 м/с.

v-среднее квадратическое значение виброскорости, m/s; v₀-пороговое значение виброскорости, равное 5*10^-8 m/s.

Логарифмические уровни виброускорения определяют по формуле:

La = 20lga/a₀₎ дБ,

a-среднее квадратическое значение виброускорения, m/s; a-пороговое значение виброускорения, равное 10^-6m/s².

Классификация вибрации

По способу передачи на человека вибрация подразделяется на:

общую, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека;

локальную, передающуюся через руки человека.

По направлению действия на:

действующую вдоль осей ортогональной системы координат X,Y, Z для общей вибрации, где Z - вертикальная ось, а X и Y -горизонтальные оси;

действующую вдоль осей ортогональной системы координат X_р,Y_р, Z_р для локальной вибрации, где ось X_р совпадает с осью мест охвата источника вибрации, а ось Z_р лежит в плосукости, образованной осью X_р и направлением подачи или приложения силы, или осью предплечья.

Общую вибрацию по источнику ее возникновения делят на категории:

1 - транспортная вибрация;

2 - транспортно-технологическая вибрация;

3 - технологическая вибрация;

Влияние вибрации на организм человека.

Влияние вибрации на организм человека зависит от:

- способа передачи на человека (общая, передающаяся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека; локальная, передающаяся через руки человека);

- источника ее возникновения (транспортная, транспортно-технологическая и технологическая вибрации).

Длительное воздействие вибрации приводит к различным нарушениям здоровья человека и в конечном счете - к “вибрационной болезни”.

При воздействии вибрации происходят изменения в нервной и кожно-сосудистой системах, повышается давление, наружное зрение, вестибулярные расстройства, падает масса тела, сила мышц, спазмы кровеносных конечностей, сердца и т.д.

Эффективное лечение виброболезни происходит на ранних стадиях, да и то—крайне медленно.

Гигиеническое нормирование вибрации

Гигиеническую оценку вибрации, производят одним из следующих методов: частотным (спектральным) анализом нормируемого параметра; интегральной оценкой по частоте нормируемого параметра; дозой вибрации.

При частотном анализе нормируемыми параметрами являются средние квадратические значения виброскорости (и их логарифмические уровни L_v) или виброускорения для локальной вибрации в октавных полосах частот, а для общей вибрации - в октавных или 1/3 октавных полосах частот.

Мероприятия и способы коллективной защиты от вибрации, используемые на предприятиях.

Ликвидация вибрации достигается прежде всего совершенствованием кинематических схем и улучшением работы механизмов.

Виброгашение. Применяют динамические виброгасители – добавочная колеблющаяся система с динамической частотой, равной частоте возмущающей силы, но с реакциями противоположными ей.

Виброизоляция. Для отдельных частей конструкций применяют упругие подвески, изолируют опоры, применяют амортизацию.

Вибродемпфирование - превращение энергии механических колебаний системы в другие виды энергии, например тепловую при нанесении на поверхность слоев упруго-вязких материалов, обладающих большими потерями на внутреннее трение.

Исключение виброопасных технологических процессов. Замена клепки сваркой, штамповку - прессованием и т.п.

Установление рациональных режимов труда и отдыха.

Способы индивидуальной защиты от вибрации используемые на предприятиях.

Средства индивидуальной виброзащиты по месту контакта оператора с вибрирующим объектом подразделяются на СИЗ для рук, ног и тела оператора. В качестве СИЗ для рук оператора применяются рукавицы и перчатки, вкладыши и прокладки. Виброзащитная обувь - это сапоги, полусапоги, полуботинки. Защита от вибрации обеспечивается специальной конструкцией низа обуви с использованием упруго-демпфирующего материала. Для тела оператора по форме исполнения подразделяются на нагрудники, пояса, специальные костюмы, изготавливаемые из упруго-демпфирующих материалов.

Режим работы и отдыха при работе с вибрационным оборудованием. Медико-профилактические мероприятия, используемые для профилактики виброзаболеваний.

Рекомендуется, чтобы общее время контакта с вибрирующими машинами, вибрация которых соответствует допустимым уровням, не превышала 2/3 длительности рабочего дня, а непрерывная продолжительность воздействия вибрации, включая микропаузы, 15...20 мин. Так как воздействие вибрации усугубляется при охлаждении, то в производственных помещениях температура воздуха не должна быть ниже 16⁰С при влажности 40...60% и скорости движения не более 0,3 м/с. При невозможности создания таких условий должны предусматриваться специальные отапливаемые помещения с температурой воздуха не менее 22⁰С.

Регламентируемые перерывы рекомендуется устанавливать через 1-2 ч после начала работы на 20 минут и через 2 ч после обеденного перерыва на 30 мин. Проводить повторные инструктажи ежедневно.

Рекомендуется 2 раза в год проводить витаминизацию (С и В), ежедневно ультрафиолетовое облучение. После окончания работ в течение 10-15 минут принимать тёплые ванны для рук и ног с t_воды=36^оС и массаж конечностей.

8. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ИЗЛУЧЕНИЯ

9. ИОНИЗИРУЮЩИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ

10. ГЕРМЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

11. ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ

Действие електрического тока на человека.

Электрический ток может оказывать поражающее действие на организм человека и на отдельные участки его живой ткани.

Опасность поражения электрическим током отличается тем, что человек не в состоянии без специальных приборов обнаружить дистанционно наличие напряжения. Оно обнаруживается слишком поздно, когда человек поражен.

Электрический ток, проходя через живую ткань производит термическое, электролитическое, механическое и биологическое действие. Это приводит к повреждениям тканей и органов и общему поражению организма.

Термическое действие проявляется в ожогах тела, нагреве и повреждении кровеносных сосудов, перегреве нервов сердца, мозга и других органов, что вызывает в них серьезные функциональные расстройства.

Электролитическое действие тока проявляется в разложении органической жидкости, в том числе крови, вызывая нарушение их физико-химических составов, а также ткани в целом.

Механическое воздействие тока выражается в расслоении, разрыве различных тканей организма (мышечной ткани, кровеносных сосудов, сосудов лёгочной ткани и др.). В результате электродинамического эффекта, а также мгновенного образования пара от перегретой жидкости.

Биологическое действие тока выражается в нарушении внутренних биоэлектрических процессов.

Электрический ток, проходя через тело человека раздражает и возбуждает живые ткани организма, что может сопровождаться непроизвольными судорожными сокращениями мышц. При этом могут произойти механические повреждения тканей, а также нарушение и даже полное прекращение деятельности органов дыхания и кровообращения.

Многообразие действия тока можно условно свести к двум основным видам поражений: электрическим травмам, когда возникает местное повреждение организма и электрическим ударам, когда ток вызывает раздражение и возбуждение тканей сопровождающееся непроизвольным судорожным сокращением мышц.

Местные электрические травмы возникающие вследствие действия электрического тока на человека. Характеристика этих травм.

Характерные виды электрических травм: электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, механические повреждения и электроофтальмия.

Электрический ожог самая распространенная электротравма. В зависимости от условий возникновения различают три вида ожогов: токовый или контактный (обычно в установках не выше 1 – 2 кВ), дуговой, обусловленный воздействием на тело человека электрической дуги, но без прохождения тока через тело человека и смешанный.

Дуговые ожоги являются следствием коротких замыканий в сетях от 220 до 6000 В.

Различают следующие степени ожогов:

1. Покраснение кожи. 2. Образование пузырей. 3. Омертвение всей толщи кожи.4. Обугливание тканей.

Тяжесть повреждения организма при ожогах обуславливается площадью поверхности тела, пораженной ожогом.

Электрические знаки (метки тока) возникают при хорошем контакте с токоведущими частями и представляют собой резко очерченные пятна серого и бледно желтого цвета на поверхности тела человека подвергнувшегося действию тока. Форма знаков круглая или овальная, размеры 1 – 5 мм с углублением в центре. Иногда форма знака соответствует форме токоведущей части, которой коснулся пострадавший, а также напоминать форму молнии. Пораженный участок кожи затвердевает подобно мозоли. Электрические знаки безболезненны, природа их не выяснена. Есть предположение, что они, вызываются химическим и механическим действием тока.

Электрометаллизация кожи – проникновение в кожу мельчайших частиц расплавленного под действием дуги металла. Поврежденный участок кожи приобретает жесткую шероховатую поверхность, цвет которой определяется цветом соединений металла внедрившегося в кожу.

Механические повреждения являются следствием резких непроизвольных судорожных сокращений мышц под действием тока проходящего через человека (разрывы кожи, сосудов, вывихи суставов, переломы костей).

Электроофтальмия – воспаление наружных оболочек глаз возникающее при воздействии мощного потока ультрафиолетовых лучей от электрической дуги. Электроофтальмия развивается через 2 – 6 часов после облучения и проходит обычно через несколько дней .

Причины возникновения и последствия электрических ударов. Клиническая смерть

Электрический удар – наблюдается при воздействии малых токов ( до нескольких сотен мА и при небольших напряжениях, как правило 1000В). Выделение тепловой энергии при этом ничтожно и не вызывает ожога. Ток действует на нервную систему и на мышцы, причем может вызвать паралич пораженных органов. В худшем случае электрический удар приводит к нарушению и даже полному прекращению деятельности легких и сердца, т.е. к гибели организма при этом электротравмы человек может и не иметь. Электрические удары могут быть условно разделены на 4 степени:

1. Судорожное сокращение мышц без потери сознания.

2. Судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с дыханием и работой сердца.

3. Потеря сознания и нарушения сердечной деятельности или дыхания (либо и то и другое вместе).

4. Клиническая смерть, т.е. отсутствие дыхания и кровообращения. Клиническая смерть является обратимым процессом умирания, который длится 6-8 мин.

Электрический удар, не приведший к смерти, может вызвать серьезные заболевания организма, которые могут проявиться и через несколько месяцев (сердечно-сосудистые и нервные заболевания). Ток величиной несколько десятков мА при длительном воздействии (более 15-20 сек) приводит к остановке дыхания. Но наиболее опасны остановка и фибриляция сердца.

Остановка сердца вызывается током несколько сотен мА, при длительности долей секунды. Фибриляция сердца – это беспорядочное сокращение и расслабление мышечных волокон сердца. Сердце затрачивает энергию, но не производит полезной работы, кровообращение прекращается, сердце истощается и останавливается. Как при остановке, так и при фибриляции сердца самостоятельная работа сердца не восстанавливается. Кратковременное действие больших токов – порядка нескольких ампер не вызывает ни остановки ни фибриляции сердца. Сердечная мышца под действием тока резко сокращается и остается в таком состоянии до отключения тока, после чего сердце продолжает работать.

На этом принципе основано действие дефибрилятора – прибора для восстановления работы сердца после поражения током.

Факторы, влияющие на тяжесть поражения электрическим током.

Физиологические факторы и окружающая среда.

На величину сопротивления тела человека влияют: пол и возраст(у женщин меньше чем у мужчин, у детей меньше чем у взрослых). У женщин пороговые значения в 1,5 раза ниже, что объясняется более слабым их физическим развитием. У одного и того же человека пороговые значения тока меняются в зависимости от состояния организма, утомления и т.п. Различные физичечкие раздражения (уколы, удары, звуки, вспышки света), уменьшение давления кислорода, повышенная температура воздуха также влияют на тяжесть поражения током.

Путь тока в теле человека играет существенную роль в исходе поражения. Так, если на пути тока оказывается сердце, легкие, головной мозг то опасность поражения весьма велика. Когда ток проходит по иным путям, то воздействие его и опасность уменьшается. Возможных путей (петель) тока в теле человека очень много. В практике встречается обычно не более 15 петель, самые распространенные из них 6 петель. Наиболее распространенный путь “правая рука – ноги”, но с утратой трудоспособности на срок более 3 дней, наиболее распространенный путь “рука – рука”.

Путь тока	Частота возникно-вения, %	Значение тока, проходящего через сердце	Доля терявших сознание во время воздействия тока, %
Рука – рука	40	3,3	83
Правая рука – ноги	20	6,7	17
Левая рука – ноги	17	3,7	80
Нога – нога	6	0,4	15
Голова – ноги	5	6,8	88
Голова – руки	4	7,0	92
Прочие	8		65

Наиболее опасными являются петли “голова – руки” и “голова – ноги”, когда ток через сердце равен 7 и 6,8 %, наименее опасная петля – “нога – нога”.

Сопротивление тела человека – величина нелинейная, зависящая от многих величин. Сопротивление тела человека имеет емкостную составляющую. Обычно ей пренебрегают и принимают сопротивление человека чисто активным Zh=Rh. Основным сопротивлением на пути тока является верхний роговой слой кожи толщиной 0,05 – 0,2 мм. Пробивное напряжение его 500 – 2000 В\мм. При снятом роговом слое сопротивление внутренних тканей не превышает 1 кОм. При сухой неповрежденной коже сопротивление может быть 10 – 100 кОм и более.

Влияние продолжительности действия тока.

Опасность для организма тем меньше, чем меньше продолжительность воздействия тока. При длительном воздействии (даже безопасном) тока сопротивление человека падает, ток возрастает до значения способного вызвать остановку дыхания и фибриляцию сердца. Нормально сердце сокращается 60 – 80 раз в минуту, т.е. около 1 раза в секунду делает полный цикл сокращение – расширение. В каждом цикле, в течение 0,15 – 0,2 сек сердце наиболее чувствительно к току. Этот промежуток времени называется фазой Т. при несовпадении с фазой Т токи значительной величины не вызывают фибриляции.

Род и частота тока. Установлено что переменный ток частотой 50 – 60 Гц более опасен чем постоянный. Однако даже небольшой постоянный ток – ниже порога ощущения – при быстром разрыве цепи дает очень резкие удары, вызывающие судороги мышц. Опасность действия тока снижается с увеличением частоты, но ток частотой от 20 до 500 Гц не менее опасен чем 50 Гц. Выпрямленный ток, однополупериодного выпрямления, по постоянному току приблизительно 1,2 – 1,5 раза ниже имеет пороговое значение чем переменный.

Основным поражающим фактором является ток, проходящий через тело человека.

Влияние частоты и длительности действия тока на последствия поражения человека током

Род и частота тока. Установлено что переменный ток частотой 50 – 60 Гц наиболее опасен. Однако даже небольшой постоянный ток – ниже порога ощущения – при быстром разрыве цепи дает очень резкие удары, вызывающие судороги мышц. Опасность действия тока снижается с увеличением частоты, но ток частотой от 20 до 500 Гц практически также опасен как и частотой 50 Гц.

Постоянный ток примерно в 4-5 раз безопаснее переменного частотой 50 Гц. Опасность поражения током полностью исчезает при частоте 450 - 500 кГц. Ток частотой 450 - 500 кГц и более не может вызвать смертельного поражения вследствие прекращения сердца или легких, а также других жизненно важных органов.

Влияние продолжительности действия тока.

Опасность для организма тем меньше, чем меньше продолжительность воздействия тока. При длительном воздействии (даже безопасном) тока сопротивление человека падает, ток возрастает до значения способного вызвать остановку дыхания и фибриляцию сердца. Остановка дыхания происходит через несколько секунд, чем больше ток – тем меньше время. Нормально сердце сокращается 60 – 80 раз в минуту, т.е. около 1 раза в секунду делает полный цикл сокращение – расширение. В каждом цикле, в течение 0,15 – 0,2 сек сердце наиболее чувствительно к току. Этот промежуток времени называется фазой Т. при несовпадении с фазой Т токи значительной величины не вызывают фибриляции.

Пороговые значения тока и влияние его величины на последствия поражения

Наблюдается прямая зависимость между величиной тока через человека (до нескольких сотен мА) и опасностью поражения. При токах более 1 ампера эта зависимость меняет характер. При 5 А и более происходит немедленная остановка сердца, минуя состояние фибриляции. При кратковременном действии тока сердце самостоятельно возобновляет свою работу.

Пороговые значения тока:

- ощутимый ток (человек начинает ощущать воздействие проходящего через него малого тока) 0,5-1,5 mA при токе частотой 50 Hz и 0,5-1,5 mA при постоянном токе;

- неотпускающий ток (ток, вызывающий непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник) 10-15 mA при токе частотой 50 Hz и 50-80 mA при постоянном токе;

- фибрилляционный ток (ток, который вызывает фибрилляцию или остановку сердца) от 50 mA до 5 A при токе частотой 50 Hz, а среднее значение порогового фибрилляционного тока примерно 100 mA; при постоянном токе средним значением порогового фибрилляционного тока можно считать 300 mA, а верхним пределом-5А;

- ток более 5А (как переменный частотой 50 Hz, так и постоянный) вызывает немедленную остановку сердца, минуя фибрилляцию. Если действие тока кратковременно (до 1-2 с) и не вызвало повреждения сердца, то после отключения тока сердце возобновит работу.

При больших токах происходит паралич лёгких, которые после отключения тока не начинают работать, и необходимо делать искусственное дыхание.

Индивидуальные особенности людей в значительной степени определяют исход поражения. Данные, приведенные в таблице действительны только для 1,5% людей, а в остальных – те же воздействия возникают при больших значениях тока. У женщин пороговые значения в 1,5 раза ниже, что объясняется более слабым их физическим развитием. У одного и того же человека пороговые значения тока меняются в зависимости от состояния организма, утомления и т.п.

Характеристика електрического сопротивления тела человека и факторы от каких оно зависит.

Человек как проводник представляет собой весьма неоднородное тело, в котором мышцы и кости имеют высокое сопротивление, кожный покров – высокое, а кровеносные сосуды – низкое.

Сопротивление тела человека – величина нелинейная, зависящая от многих величин. Сопротивление тела человека имеет емкостную составляющую. Обычно ей пренебрегают и принимают сопротивление человека чисто активным Zh=Rh. Основным сопротивлением на пути тока является верхний роговой слой кожи толщиной 0,05 – 0,2 мм. Пробивное напряжение его 500 – 2000 В\мм. При снятом роговом слое сопротивление внутренних тканей не превышает 1 кОм. При сухой неповрежденной коже сопротивление может быть 10 – 100 кОм и более.

Зависимость сопротивления тела человека от напряжения

Приложенное напряжение, В	6.0	18	75	80	100	175
Сопротивление человека, кОм	6.0	3.0	1.15	1.065	1	0.7

Обычно принято считать, что Zh = 1 кОм, хотя ни в каких нормативных документах и правилах это не сказано.

Зависимость сопротивления тела человека от физиологических факторов и окружающей среды.

На величину Zh играют также: пол и возраст – у женщин меньше чем у мужчин, у детей меньше чем у взрослых; различные физичечкие раздражения – уколы, удары, звуки, вспышки света; уменьшение давления кислорода, повышенная температура воздуха.

Отключение человека от цепи тока в сетях до 1000 В и выше

Первая помощь пострадавшему состоит из двух этапов: освобождение пострадавшего от действия тока и оказания ему медицинской помощи.

Освобождение пострадавшего от действия тока может быть осуществлено несколькими способами: отключить соответствующую электроустановку, воспользоваться диэлектрическими перчатками и другими защитными средствами до 1000В, при напряжении до 1000В можно перерубить провод топором с деревянной рукояткой или оттянуть пострадавшего от токоведущей части, взявшись за его одежду, если она сухая.

При напряжении выше 1000В следует одеть диэлектрические перчатки и боты и действовать изолирующей штангой или изолирующими клещами, рассчитанными на напряжение данной установки.

Меры первой медицинской помощи пострадавшему от электрического тока зависят от его состояния. Если пострадавший в сознании, но был в обмороке или продолжительное время находился под током, ему нужен покой, до прибытия врача не допускать охлаждения или доставить в больницу.

При шоке, но при дыхании нужно уложить на мягкую подстилку, расстегнуть пояс и одежду, обеспечить приток воздуха, нюхать нашатырный спирт, обрызгивать водой, растирать и согревать тело.

При отсутствии дыхания и признаков жизни – делать искусственное дыхание и непрямой массаж сердца.

Порядок выполнения искусственного дыхания методом изо рта в рот

Искусственное дыхание производится методами: “изо рта в рот” и “изо рта в нос”.

Прежде чем приступить к искусственному дыханию, необходимо быстро:

- освободить пострадавшего от стесняющей дыхание одежды;

- уложить на спину, на горизонтальную поверхность;

- максимально запрокинуть голову, предварительно под лопатки следует подложить валик из одежды;

- пальцами обследовать полость рта и удалить инородное содержимое.

После чего оказывающий помощь делает глубокий вдох и затем с силой выдыхает воздух в рот пострадавшего, предварительно зажав нос. После чего оказывающий помощь откидывается назад и делает новый вдох, при этом пострадавший делает пассивный выдох.

За минуту делать 10-12 (т.е. через 5-6 с) вдуваний воздуха, а ребёнку 15-18 (т.е. через 3-4 с). Вдувание воздуха можно производить через марлю, носовой платок или специальную трубку. У ребёнка вместимость воздуха меньше, вдувание воздуха должно быть не полным и не резким.

При возобновлении дыхания у пострадавшего некоторое время продолжать искусственное дыхание до полного приведения его в сознание, приурочивая вдувание к началу собственного вдоха пострадавшего.

Порядок выполнения непрямого массажа сердца

Наружный массаж сердца имеет целью искусственно поддержать в организме кровообращение и восстановить деятельность сердца. Место надавливания – на два пальца выше мягкого конца грудины.

Подготовка к массажу сердца является одновременно подготовкой к искусственному дыханию, поскольку массаж сердца должен проводиться совместно с искусственным дыханием.

Для выполнения массажа необходимо уложить пострадавшего на спину на жёсткую поверхность, обнажить грудь, расстегнуть стесняющие дыхание предметы одежды.

Оказывающий помощь встаёт с какой-либо стороны пострадавшего и занимает такое положение, при котором возможен значительный наклон над ним.

Определив место надавливания, оказывающий помощь ложит на него нижнюю часть ладони одной руки, а потом под прямым углом вторую, и надавливает на грудную клетку пострадавшего, слегка наклоняясь всем корпусом.

Надавливать следует быстрым толчком так, чтобы сместить нижнюю часть грудины на 3-4 sm, а у полных людей на 5-6 sm с темпом 1 раз в секунду.

Для обновления крови кислородом следует одновременно с непрямым массажом сердца делать искусственное дыхание (одно вдувание и 5 надавливаний на грудную клетку или два вдувания воздуха, после чего 15 надавливаний на грудную клетку - особенно если помощь оказывает один человек).