Se sabe que una persona es incapaz de determinar con sus órganos la presencia voltaje peligroso, y los procesos fisiológicos que ocurren constantemente en el cuerpo son incompatibles con el flujo a través de su cuerpo. corriente eléctrica.
Hay cuatro tipos de exposición actual:
Térmico;
- electrolítico;
- dinámico;
- biológico.
Impacto térmico- Aparecen quemaduras de forma aleatoria en el cuerpo después del contacto con la electricidad. Cuando se sobrecalientan, los órganos ubicados en el camino de la corriente eléctrica pierden temporalmente su funcionalidad. Como consecuencia de la lesión, tanto el cerebro como el sistema circulatorio o nervioso pueden resultar dañados, dando lugar a trastornos graves.
Efectos electrolíticos- daño a la sangre y la linfa del cuerpo, lo que provoca su degradación y cambios en su composición física y química.
Dinámica, o como también se le llama mecánico, el impacto provoca daños en la estructura de los tejidos del cuerpo (incluidos los músculos, el tejido pulmonar y las paredes de los vasos sanguíneos) en forma de disección, laceraciones y, en algunos casos, incluso roturas. La lesión es causada por el sobrecalentamiento de la sangre y el líquido tisular con la liberación instantánea de vapor, similar a una explosión.
efectos biológicos afecta el sistema muscular y los tejidos vivos, provocando su disfunción temporal. Como resultado, pueden producirse contracciones musculares espasmódicas involuntarias. Esta acción, incluso temporal, puede afectar negativamente al funcionamiento del corazón o del sistema respiratorio, y no se puede descartar la muerte.
Tipos de lesiones eléctricas:
De naturaleza local, cuando se dañan determinadas zonas del cuerpo;
- daños generales - lesiones provocadas por una descarga eléctrica en todo el cuerpo.
Los ratios de lesiones eléctricas, según estudios estáticos, se distribuyeron de la siguiente manera:
20% - manifestaciones locales;
- 25% - daño general al cuerpo;
- 55% - lesiones mixtas.
La mayoría de las veces, ocurren accidentes que involucran ambos tipos de lesiones, pero deben tratarse por separado porque tienen diferencias significativas.
Lesiones eléctricas locales. El daño al cuerpo está asociado con violaciones de la integridad de los tejidos corporales. La mayoría de las veces se lesiona la piel, pero hay casos de daño a ligamentos o huesos.
El grado de riesgo de lesión depende del estado y la ubicación del tejido dañado. En la mayoría de los casos se curan con restauración completa Funcionalidad de la parte del cuerpo afectada.
Aproximadamente el 75% de los accidentes por descarga eléctrica tienen una zona de daño local y ocurren con la siguiente frecuencia:
Quemaduras eléctricas: ≈40%;
- señales eléctricas - ≈7%;
- metalización de la piel - ≈3%;
- daño mecánico – ≈0,5%
- casos de electrooftalmía - ≈1,5%;
- lesiones mixtas - ≈23%.
Quemaduras eléctricas. El daño tisular se produce por el efecto térmico de la corriente eléctrica, ocurre con frecuencia y se divide en:
Actual o de contacto, que ocurre cuando una persona entra en contacto con equipos activos;
- arco, provocado por la acción de un arco eléctrico.
Las quemaduras eléctricas son típicas de dispositivos eléctricos con voltajes de hasta 2 kV. Los objetos eléctricos de mayor voltaje forman un arco eléctrico.
La gravedad de la quemadura depende de la potencia de la corriente y de la duración de su paso. La piel se quema rápidamente debido a una mayor resistencia que los tejidos internos. A frecuencias elevadas, las corrientes penetran profundamente en el cuerpo y afectan los órganos internos.
Las quemaduras por arco ocurren cuando EI opera a diferentes voltajes. Además, las fuentes de hasta 6 kV pueden formar un arco en caso de un cortocircuito accidental. Los voltajes más altos rompen la resistencia del aislamiento del aire entre una persona y el equipo eléctrico, reduciendo la distancia segura entre las partes vivas.
Señales electricas. Son manchas de forma ovalada de color amarillo pálido o gris. Miden entre 1 y 5 mm. Son fáciles de tratar y no causan muchas molestias a la persona.
Es un daño a la piel por pequeñas partículas de metal fundido que penetran en las capas superiores de la piel desde el arco durante los cortocircuitos.
La lesión más peligrosa incluye daños en el área de los ojos. Para evitarlo, durante los trabajos que impliquen rotura de circuitos y formación simultánea de un arco eléctrico, el trabajador debe utilizar gafas de seguridad especiales y cubrir completamente el cuerpo con ropa especial.
Daños mecanicos. Más típico cuando se trabaja en instalaciones eléctricas hasta 1000 V bajo exposición prolongada a la corriente eléctrica.
Se manifiesta en forma de espasmos musculares involuntarios, que pueden provocar rotura de la piel, tejido nervioso o vasos sanguíneos. Hay casos de dislocación de articulaciones y fracturas de huesos.
Electrooftalmía. El daño ocular está asociado con procesos inflamatorios de la membrana externa (conjuntiva y córnea) por la exposición a un fuerte flujo de luz del espectro ultravioleta. arco eléctrico.
Para protegerse, es necesario utilizar gafas o una mascarilla con gafas especiales de colores.
Descarga eléctrica. La formación rápida, casi instantánea, de un circuito de corriente en el cuerpo afecta los tejidos vivos, provoca calambres musculares y altera el funcionamiento de todos los órganos, especialmente sistema nervioso, corazón y pulmones. El grado de descarga eléctrica se determina en cinco etapas:
1. Contracciones ligeras de músculos individuales;
2. Calambres musculares que generan dolor mientras la víctima está consciente;
3. Contracciones musculares convulsivas que provocan pérdida del conocimiento mientras el corazón y los pulmones continúan funcionando;
4. La víctima está inconsciente, el ritmo/trabajo del corazón y/o la respiración está alterado;
5. Resultado letal.
Las consecuencias de una descarga eléctrica en el cuerpo humano dependen de varios factores:
Duración y magnitud de la corriente eléctrica dañina;
- frecuencia y tipo de corriente;
- vías de flujo;
- capacidades individuales del organismo afectado.
Fibrilación. Fibras del músculo cardíaco (fibrillas) bajo la influencia. corriente alterna con una frecuencia de 50 Hz superior a 50 mA, comienzan las contracciones caóticas. Después de unos segundos, el bombeo de sangre se detiene por completo. El flujo sanguíneo del cuerpo se detiene.
El camino de la corriente a través del corazón suele crearse mediante contactos entre los brazos o entre la pierna y el brazo. Las corrientes menores de 50 mA y mayores de 5 A no causan fibrilación del músculo cardíaco en humanos.
Descarga eléctrica. Una descarga eléctrica es difícil de percibir para el cuerpo y se produce una reacción neurorrefleja. Los sistemas respiratorio y nervioso, la circulación sanguínea y los órganos internos se ven afectados.
Después de la exposición a la corriente eléctrica, comienza una fase de la llamada excitación del cuerpo: aparece dolor, aumenta la presión arterial.
Luego, el cuerpo entra en una fase de inhibición: la presión arterial disminuye, el pulso se altera, los sistemas respiratorio y nervioso se debilitan y aparece la depresión. La duración de este estado puede variar desde varios minutos hasta días.
Hoy tenemos un artículo muy interesante e informativo sobre el efecto de la corriente eléctrica en el cuerpo humano.
Creo que cada uno de ustedes al menos una vez pensó en los peligros de la corriente eléctrica y sus consecuencias. Y alguien puede (Dios no lo quiera, por supuesto) experimentar esto por sí mismo.
El entorno en el que vivimos tú y yo, así como todo lo que nos rodea, contiene peligro potencial para nosotros. Una de esas amenazas es la descarga eléctrica. Excepto entorno natural(), también los hay domésticos e industriales, que están en constante desarrollo y progreso (mejorando la tecnología y aplicando nuevos desarrollos), y por tanto suponen una amenaza aún mayor.
A pesar de que las pruebas de los dispositivos se realizan de forma muy eficaz, nadie está asegurado contra errores y situaciones imprevistas.
Desafortunadamente, la mayoría de las veces, una descarga eléctrica, tanto en el trabajo como en el hogar, ocurre porque no se siguen las precauciones y precauciones básicas.
Las causas del mal funcionamiento y avería de los dispositivos (cuando se utilizan hervidor eléctrico, horno microondas y otros electrodomésticos; , o en, o en y mucho más), utilizados en la vida cotidiana, y unidades eléctricas y utilizadas directamente en la producción.
Las estadísticas muestran que el porcentaje de lesiones recibidas por descargas eléctricas es mucho menor en comparación con las lesiones recibidas por otros métodos.
Pero con las descargas eléctricas, el porcentaje de lesiones graves y muertes es significativamente mayor.
El efecto de la corriente eléctrica en una persona, así como sus consecuencias, se pueden comprender mejor si analizamos más de cerca qué es la corriente.
La corriente eléctrica es el movimiento ordenado de electrones en un conductor o semiconductor.
En una sección de un circuito, la intensidad de la corriente es directamente proporcional al voltaje en los extremos de la sección (diferencia de potencial) e inversamente proporcional a la resistencia de una sección determinada del circuito.
Cuando una persona toca un conductor que está energizado, se incluye en el circuito. a través del cuerpo la persona pasará corriente, si no está aislado del suelo, o toca el conductor simultáneamente con otro objeto que tenga el potencial opuesto.
Esta fórmula es aplicable al contacto bifásico, o también llamado bipolar, con partes vivas que se encuentran energizadas. Se parece a esto:
Cuando una persona toca dos fases de una instalación eléctrica, aparece un circuito a través el cuerpo humano por donde pasa la corriente eléctrica. La magnitud de la corriente eléctrica en en este caso Depende SÓLO del voltaje de la instalación eléctrica y de la resistencia interna de una persona.
Por ejemplo, la tensión de fase de una instalación eléctrica es de 220 (V), la tensión de línea es de 380 (V). En condiciones normales, la resistencia humana promedio es de aproximadamente 1000 (ohmios).
En este caso, la corriente que pasará por una persona cuando toque simultáneamente dos fases (A y B) será igual a 380 (mA). ¡¡¡Y esto es mortal!!!
El cálculo de la corriente que pasa por el cuerpo humano será ligeramente diferente si toca una fase de una red con un neutro aislado.
En este caso, el circuito actual se cerrará a través del cuerpo humano, luego a tierra y a través de las capacitancias de fase.
La corriente eléctrica produce los siguientes efectos en el cuerpo humano a su paso por él:
1. Térmico
Con tal exposición, se produce un sobrecalentamiento, así como un trastorno funcional de los órganos ubicados en el camino de la corriente.
2. electrolítico
Durante la acción electrolítica de la corriente en un líquido que se encuentra en los tejidos del cuerpo, se produce electrólisis, incluso en la sangre, por lo que se altera su composición fisicoquímica.
3. Mecánico
Durante impacto mecanico Se produce rotura y delaminación del tejido, acción de impacto por la evaporación del líquido del tejido. cuerpo humano. A esto le sigue una fuerte contracción de los músculos, hasta su rotura completa.
4. biológico
El efecto biológico de la corriente conlleva irritación y sobreexcitación del sistema nervioso.
5. Luz
Esta acción causa daño a los ojos.
La profundidad y naturaleza del impacto depende de:
Así, por ejemplo, en condiciones normales y en presencia de piel seca e intacta, la resistencia de una persona puede alcanzar varios cientos (kOhm), pero si las condiciones son desfavorables, el valor puede bajar a un kiloohm.
A continuación te daré una tabla de ejemplo de cómo funciona la corriente eléctrica. diferentes tamaños sobre el cuerpo humano.
Una corriente con una intensidad de aproximadamente 1 (mA) ya se notará bastante. En lecturas más altas, la persona experimentará contracciones musculares dolorosas y desagradables.
Con una corriente de 12-15 (mA), una persona ya no puede controlar su sistema muscular y no puede separarse de forma independiente de la fuente de corriente dañina.
Si la corriente es superior a 75 (mA), su efecto provocará la parálisis de los músculos respiratorios y, en consecuencia, el cese de la respiración.
Si la corriente continúa aumentando, se producirá fibrilación cardíaca y paro cardíaco.
Más peligrosa que la corriente continua es la corriente alterna.
También es importante en qué partes del cuerpo toca una persona la parte que transporta corriente. Los caminos más peligrosos son los que afectan a la médula espinal y al cerebro (cabeza-piernas y cabeza-brazos), pulmones y corazón (piernas-brazos).
1. Descarga eléctrica
Excita los músculos del cuerpo, provocando convulsiones y luego paro respiratorio y cardíaco.
2. Quemaduras eléctricas
Surgen como resultado de la liberación de calor después de que la corriente pasa a través del cuerpo humano.
Existen varios tipos de quemaduras que se producen dependiendo de los parámetros del circuito eléctrico, así como del estado de la persona en ese momento:
La tensión de contacto es la tensión que actúa sobre una persona durante su contacto con un polo o con una fase de una fuente de corriente.
Las zonas más peligrosas del cuerpo son las sienes, la espalda, la parte posterior de los brazos, las espinillas, la nuca y el cuello.
Lea mi artículo sobre una emergencia grupal que les sucedió a dos electricistas al conectar una instalación eléctrica con un voltaje de 10 (kV).
PD Si tiene alguna pregunta mientras lee el material, pregúntela en los comentarios.
La industria eléctrica (centrales eléctricas, redes eléctricas) está saturada de instalaciones eléctricas, que son un factor de mayor peligro debido a la posibilidad de efectos traumáticos de la corriente eléctrica en una persona con todas las consecuencias consiguientes. El efecto de la corriente eléctrica en el cuerpo humano es diverso.
La corriente eléctrica que atraviesa el cuerpo humano tiene efectos térmicos, químicos y biológicos.
Efecto térmico (térmico) Se manifiesta en forma de quemaduras de la piel, sobrecalentamiento de varios órganos, así como roturas de vasos sanguíneos y fibras nerviosas como resultado del sobrecalentamiento.
Acción química (electrolítica) conduce a la electrólisis de la sangre y otras soluciones contenidas en el cuerpo humano, lo que conduce a un cambio en su composiciones fisicas y quimicas, y por tanto a la alteración del funcionamiento normal del organismo.
efecto biológico Se manifiesta en una estimulación peligrosa de células y tejidos vivos del cuerpo, como resultado de lo cual pueden morir.
El grado de efectos peligrosos y nocivos de la corriente eléctrica en una persona depende de:
Peligroso y efectos dañinos En las personas, la corriente eléctrica se manifiesta en la forma. descargas eléctricas y lesiones eléctricas.
Descarga eléctrica Este es el efecto de la corriente eléctrica en el cuerpo humano, como resultado de lo cual los músculos del cuerpo (por ejemplo, brazos, piernas, etc.) comienzan a contraerse convulsivamente.
Dependiendo de la magnitud de la corriente eléctrica y el tiempo de su exposición, una persona puede estar consciente o inconsciente, pero se garantiza el funcionamiento normal del corazón y la respiración. En los casos más graves, la pérdida del conocimiento se acompaña de una alteración del sistema cardiovascular humano e incluso provoca la muerte. Como resultado de una descarga eléctrica, es posible la parálisis de los órganos más importantes del cuerpo humano (corazón, pulmones, cerebro, etc.).
Lesión eléctrica Este es el efecto de la corriente eléctrica en el cuerpo humano, que daña los tejidos y órganos internos humanos (piel, músculos, huesos, etc.).
De particular peligro son las lesiones eléctricas en forma de quemaduras en el punto de contacto del cuerpo humano con partes vivas de instalaciones eléctricas o quemaduras por arco eléctrico, incluida la metalización de la piel (la metalización de la piel es la penetración de las partículas más pequeñas de metal en las capas superiores de la piel cuando arde el arco). Así como diversos daños mecánicos (hematomas, heridas, fracturas) derivados de movimientos bruscos e involuntarios de una persona cuando se expone a una corriente eléctrica. (Son posibles consecuencias secundarias provocadas por una caída desde una altura o golpes involuntarios).
Como resultado de formas graves de descarga eléctrica y traumatismo eléctrico, una persona puede encontrarse en un estado de muerte clínica: su respiración y circulación sanguínea se detienen. En ausencia de atención médica, la muerte clínica puede convertirse en muerte biológica. Sin embargo, en algunos casos, con la atención médica adecuada (respiración artificial y masaje cardíaco), se puede reanimar a la víctima.
Las causas inmediatas de muerte de una persona afectada por una corriente eléctrica son la interrupción de la función cardíaca, el paro respiratorio y el llamado shock eléctrico.
Deteniendo el corazón posiblemente como resultado de la acción directa de la corriente eléctrica sobre el músculo cardíaco o, de forma refleja, debido a una parálisis del sistema nervioso. En este caso, puede producirse un paro cardíaco completo o la llamada fibrilación, en la que las fibras del músculo cardíaco (fibrillas) entran en un estado de rápidas contracciones caóticas.
dejar de respirar debido a la parálisis de los músculos del pecho puede ser el resultado del paso directo de una corriente eléctrica a través del área del pecho o de forma refleja, debido a la parálisis del sistema nervioso.
La reacción nerviosa del cuerpo humano a la estimulación de la corriente eléctrica, que se manifiesta en una alteración de la respiración, la circulación sanguínea y el metabolismo normales, se llama descarga eléctrica .
Con un shock prolongado, puede ocurrir la muerte. Si brinda asistencia oportuna a la víctima. atención médica, entonces el estado de shock puede aliviarse sin consecuencias para la persona.
El factor principal que determina el resultado de una descarga eléctrica en una persona es el valor de la corriente eléctrica que fluye a través del cuerpo humano. La cantidad de corriente en el cuerpo humano está determinada por el voltaje aplicado y la resistencia eléctrica de la persona. La resistencia de una persona depende de varios factores. Hay que tener en cuenta que los diferentes tejidos y órganos del cuerpo humano tienen diferente resistividad. La resistencia de la piel seca y el tejido óseo tiene el mayor valor, mientras que la resistencia de la sangre y el líquido cefalorraquídeo es pequeña.
Córneo capa superior La piel humana no tiene vasos sanguíneos y tiene una resistividad muy alta, alrededor de 10,8 ohmios x cm. Las capas internas de la piel, saturadas de vasos sanguíneos, glándulas y terminaciones nerviosas, tienen una resistividad insignificante.
Convencionalmente, podemos considerar el cuerpo humano como parte de un circuito eléctrico que consta de 3 secciones conectadas en serie: piel - órganos internos - piel.
Fundamental diagrama eléctrico El reemplazo humano se muestra en la Fig. 1.1.
Fig. 1.1 Diagrama esquemático del circuito eléctrico de reemplazo humano, donde: G k- resistencia de la piel; De a- capacitancia entre el electrodo y el interior del cuerpo; Gvn- resistencia órganos internos
El valor de la capacitancia (c k) es generalmente insignificante y por lo tanto a menudo se desprecia, teniendo en cuenta sólo el valor de la resistencia 2r a +r int.
La resistencia del cuerpo humano (R h) es un valor variable que depende del estado de la piel de la persona (grosor de la piel córnea, humedad) y del medio ambiente (humedad y temperatura).
La superficie de la piel, formada por una capa de células queratinizadas, tiene una alta resistencia: en la piel seca puede alcanzar valores de hasta 500 kOhm. El daño al estrato córneo de la piel (cortes, rasguños, abrasiones) reduce la resistencia del cuerpo humano a 500-700 ohmios, lo que aumenta proporcionalmente el riesgo de descarga eléctrica para una persona. Los músculos, la grasa y los músculos proporcionan mucha menos resistencia a la corriente eléctrica. tejido óseo, sangre, fibras nerviosas. En general, la resistencia de los órganos internos humanos es de 400 a 600 ohmios.
En los cálculos eléctricos, el valor calculado de la resistencia del cuerpo humano se considera 1000 ohmios.
El principal factor que influye en el resultado de una descarga eléctrica en una persona es la magnitud de la corriente, que, según la ley de Ohm, depende de la magnitud del voltaje aplicado y de la resistencia del cuerpo humano. Esta dependencia no es lineal, ya que a voltajes de aproximadamente 100 V y más, se produce una ruptura del estrato córneo superior de la piel, como resultado de lo cual la resistencia eléctrica de una persona disminuye drásticamente (se vuelve igual a r vn), y la corriente aumenta. El voltaje aplicado al cuerpo humano también influye en el resultado de la lesión, pero sólo en la medida en que determina el valor de la corriente que pasa a través de la persona.
El impacto de la corriente continua y la alterna en los seres humanos es diferente: la corriente alterna de frecuencia industrial es más peligrosa que la corriente continua del mismo valor. Hay muchas veces menos casos de lesiones en instalaciones eléctricas con corriente continua que en instalaciones similares con corriente alterna; a voltajes más altos (más de 300 V), la corriente continua es más peligrosa que la corriente alterna (debido a la intensa electrólisis).
A medida que aumenta la frecuencia de la corriente alterna, la impedancia del cuerpo disminuye, lo que conduce a un aumento de la corriente a través de una persona y, en consecuencia, a un mayor riesgo de lesiones. El mayor peligro lo representa la corriente con una frecuencia de 50 a 1000 Hz; con un aumento adicional de la frecuencia, el peligro de lesiones disminuye y desaparece por completo a una frecuencia de 45-50 kHz. Estas corrientes siguen siendo un riesgo de quemaduras. La disminución del riesgo de descarga eléctrica al aumentar la frecuencia se vuelve prácticamente perceptible en 1-2 kHz.
Al atravesar el cuerpo humano, la corriente eléctrica tiene efectos térmicos, electrolíticos, mecánicos y biológicos.
El efecto térmico de la corriente provoca quemaduras en determinadas partes del cuerpo, calentamiento de los vasos sanguíneos, el corazón, el cerebro y otros órganos por donde pasa la corriente, lo que provoca la aparición en ellos de un infierno funcional.
El efecto electrolítico de la corriente se caracteriza por la descomposición de la sangre y otros líquidos orgánicos, lo que provoca importantes alteraciones en su composición física y química.
La acción mecánica de la corriente va acompañada de daños (roturas, delaminaciones, etc.) de diversos tejidos del cuerpo como consecuencia del efecto electrodinámico.
El efecto biológico de la corriente sobre los tejidos vivos se manifiesta como una excitación peligrosa de las células y tejidos del cuerpo, acompañada de contracciones musculares convulsivas involuntarias. Dicha excitación puede provocar alteraciones importantes e incluso el cese completo de la actividad de los órganos respiratorios y de la circulación sanguínea. .
El trauma eléctrico es una lesión causada por la exposición a una corriente eléctrica o un arco eléctrico. Dependiendo de las consecuencias del trauma eléctrico, se dividen convencionalmente en dos tipos: trauma eléctrico local, cuando se produce un daño local al cuerpo, y trauma eléctrico general (. descarga eléctrica), cuando todo el cuerpo se ve afectado como resultado de una interrupción de la actividad vital normal de órganos y sistemas importantes.
Las lesiones eléctricas locales características incluyen quemaduras eléctricas, marcas eléctricas, placas cutáneas, lesiones mecánicas y electrooftalmía.
Las marcas eléctricas son manchas parecidas a callos de color gris o amarillo pálido en la superficie de la piel donde entra en contacto con partes conductoras de electricidad.
La metalización de la piel es la penetración de las partículas más pequeñas de metal en las capas superiores de la piel y se derriten como resultado de la acción de un arco eléctrico. Este daño generalmente lo experimentan las partes expuestas del cuerpo: las manos y la cara. El área dañada de la piel se vuelve dura y áspera, pero relativamente un tiempo corto recupera su aspecto y elasticidad anteriores, electrooftalmía- Se trata de daño ocular como resultado de la exposición a la radiación ultravioleta de un arco eléctrico.
El tipo más peligroso de lesión eléctrica es la descarga eléctrica, que en la mayoría de los casos (alrededor del 80%, incluidas las lesiones mixtas) provoca la muerte de la víctima.
Una descarga eléctrica es la excitación de los tejidos vivos del cuerpo por una corriente eléctrica, acompañada de una contracción convulsiva de los músculos; dependiendo de las consecuencias de la lesión, las descargas eléctricas se pueden dividir en cuatro o grados:
I - contracciones musculares convulsivas sin pérdida del conocimiento;
II - contracción muscular convulsiva con pérdida del conocimiento, pero con conservación de la respiración y la función cardíaca;
III - pérdida del conocimiento y alteración de la actividad cardíaca o respiratoria (o ambas);
IV - muerte clínica.
La muerte clínica es periodo de transicion de la vida a la muerte, que ocurre desde el momento en que el corazón y los pulmones se detienen y dura de 6 a 8 minutos hasta que las células cerebrales mueren.
Después de esto, se produce la muerte biológica, como resultado de lo cual cesan los procesos biológicos en las células y tejidos del cuerpo y las estructuras proteicas colapsan.
Para garantizar la protección contra descargas eléctricas al tocar piezas metálicas que no transportan corriente y que pueden activarse como resultado de daños en el aislamiento, utilice los siguientes métodos:
Puesta a tierra de protección;
Puesta a tierra de protección;
Apagado de seguridad;
Nivelación potencial;
Separación de redes eléctricas;
Sistema de cables de protección;
Aislamiento de partes vivas;
Voltajes seguros (bajos);
Control de aislamiento;
Compensación de corrientes de falla a tierra;
Equipos de protección personal, etc.
Además, para garantizar la protección contra el contacto accidental con piezas bajo tensión, se utilizan carcasas protectoras, vallas de seguridad(temporal o permanente), ubicación segura de partes vivas, aislamiento de partes vivas (de trabajo, adicional, reforzado, doble), aislamiento del lugar de trabajo, alarma de advertencia, bloqueo, señales de seguridad.
Todos los métodos y medios de protección anteriores se pueden utilizar por separado o en combinación entre sí.
Los efectos de la corriente eléctrica en una persona son de naturaleza y tipo extremadamente diversos. Dependen de muchos factores.
Según la naturaleza del impacto, se distinguen: daños térmicos, biológicos, electrolíticos, químicos y mecánicos.
El efecto térmico de la corriente se manifiesta por quemaduras de partes individuales del cuerpo, ennegrecimiento y carbonización de la piel y tejidos blandos; calentar órganos ubicados en el camino de la corriente, vasos sanguíneos y fibras nerviosas a una temperatura alta. El factor de calentamiento provoca trastornos funcionales en los órganos y sistemas del cuerpo humano.
El efecto electrolítico de la corriente se expresa en la descomposición. varios líquidos organismo a iones que violen sus propiedades.
El efecto químico de la corriente se manifiesta en la aparición. reacciones químicas en la sangre, linfa, fibras nerviosas con formación de nuevas sustancias que no son características del organismo.
El efecto biológico provoca irritación y excitación de los tejidos vivos del cuerpo, aparición de convulsiones, paro respiratorio y cambios en el modo de actividad cardíaca.
El efecto mecánico de la corriente se expresa en una fuerte contracción de los músculos, hasta su rotura, roturas de la piel, vasos sanguíneos, fracturas de huesos, dislocaciones de articulaciones y separación de tejidos.
Según los tipos de daños se distinguen: lesiones eléctricas y lesiones eléctricas.
Las lesiones eléctricas son lesiones locales (quemaduras, marcas eléctricas, metalización de la piel, daños mecánicos, electrooftalmía).
Las quemaduras eléctricas se dividen en contacto y arco. Los de contacto ocurren en el punto de contacto de la piel con la parte portadora de corriente de una instalación eléctrica con un voltaje que no excede los 2 kV, los de arco, en lugares donde ha surgido un arco eléctrico, que ha alta temperatura y mucha energía. El arco puede provocar quemaduras corporales extensas, carbonización e incluso quemaduras totales en grandes áreas del cuerpo.
Las marcas eléctricas son áreas densas de color gris o amarillo pálido en la superficie de la piel de una persona que ha estado expuesta a la corriente. Como regla general, la piel pierde sensibilidad en el lugar de la señal eléctrica.
Metalización de la piel: penetración en las capas superiores de la piel. pequeñas particulas metal fundido bajo la acción de un arco eléctrico o partículas cargadas de electrolito de baños de electrólisis.
Electrooftalmia: inflamación de las membranas externas de los ojos como resultado de la exposición a una corriente potente. Radiación ultravioleta de un arco eléctrico. Es posible dañar la córnea, lo cual es especialmente peligroso.
Las descargas eléctricas son lesiones comunes asociadas a la excitación de los tejidos por la corriente que los atraviesa (mal funcionamiento del sistema nervioso central, órganos respiratorios y circulatorios, pérdida del conocimiento, trastornos del habla, convulsiones, insuficiencia respiratoria hasta el cese, muerte instantánea). .
Según el grado de impacto en una persona, se distinguen tres valores umbral de corriente: palpable, no liberador y fibrilación.
Sensible es una corriente eléctrica que, al pasar por el cuerpo, provoca una irritación notable. La sensación de flujo de corriente eléctrica alterna suele comenzar a partir de 0,6 mA.
La corriente que no se libera es una corriente que, al pasar a través de una persona, provoca contracciones convulsivas irresistibles de los músculos de los brazos, piernas u otras partes del cuerpo en contacto con el conductor portador de corriente. Una corriente alterna de frecuencia industrial, que fluye a través de los tejidos nerviosos, afecta las biocorrientes del cerebro, provocando el efecto de "encadenamiento" a un conductor de corriente no aislado en el punto de contacto con él. Una persona no puede separarse independientemente de la parte viva.
La fibrilación es una corriente que, al pasar por el cuerpo, provoca la fibrilación del corazón (contracciones no coordinadas múltiples de las fibras musculares individuales del corazón). La fibrilación puede provocar un paro cardíaco y parálisis respiratoria.
El grado de descarga eléctrica depende de la conductividad eléctrica o de su parámetro inverso: la resistencia eléctrica general del cuerpo. Ellos, a su vez, están determinados:
Características individuales del cuerpo humano;
Parámetros del circuito eléctrico (voltaje, intensidad y tipo de corriente, frecuencia de sus oscilaciones) bajo el cual se encontraba el empleado;
Al pasar corriente a través del cuerpo humano;
Condiciones de inclusión en la red eléctrica;
Duración de exposición;
Condiciones ambientales (temperatura, humedad, presencia de polvo conductor, etc.).
La baja resistencia eléctrica del cuerpo contribuye a consecuencias más graves del daño. La resistencia eléctrica del cuerpo humano disminuye debido a condiciones fisiológicas y psicológicas desfavorables (fatiga, enfermedad, intoxicación por alcohol, hambre, excitación emocional).
La resistencia eléctrica total del cuerpo humano se suma a la resistencia de cada parte del cuerpo ubicada a lo largo del camino del flujo de corriente. Cada sección tiene su propia resistencia. La mayor resistencia eléctrica la tiene el estrato córneo superior de la piel, que carece de terminaciones nerviosas y vasos sanguineos. Cuando la piel está mojada o dañada, la resistencia es de unos 1000 ohmios. Con piel seca y sin daños, aumenta muchas veces. Durante la rotura eléctrica de la capa exterior de la piel, la resistencia total del cuerpo humano se reduce significativamente. Cuanto más largo es el flujo de corriente, más rápido cae la resistencia de la piel.
La gravedad de la lesión de una persona es proporcional a la fuerza de la corriente que pasa por su cuerpo. Una corriente superior a 0,05 A puede provocar lesiones mortales a una persona con una duración de exposición de 0,1 s.
La corriente alterna es más peligrosa que la corriente continua, pero Alto voltaje(más de 500 V) la corriente continua se vuelve más peligrosa. El rango de frecuencia más peligroso de la corriente alterna es el de 20 a 100 Hz. La mayor parte equipo industrial funciona a una frecuencia de 50 Hz, que se encuentra dentro de este rango peligroso. Las corrientes de alta frecuencia son menos peligrosas. Las corrientes de alta frecuencia sólo pueden provocar quemaduras superficiales, ya que sólo se extienden por la superficie del cuerpo.
El grado de daño al cuerpo determina en gran medida el camino por el cual pasa la corriente eléctrica a través del cuerpo humano. Las opciones más comunes en la práctica son 1, 2, 5, 6, 7, como se muestra en la Fig. 2.1.
Arroz. 2.1. Opciones para el paso de corriente eléctrica a través del cuerpo humano: 1 - “mano a mano”; 2 - “brazo y piernas”; 5 — “pierna-pierna”; 6 - “cabeza-piernas”; 7 - "cabeza-mano"
Una persona toca cables activos o partes activas de equipos con ambas manos. En este caso, la corriente fluye de una mano a la otra a través de los pulmones y el corazón. Este camino suele denominarse “mano - mano”;
Una persona se para con ambos pies en el suelo y toca la fuente de corriente con una mano. La ruta del flujo de corriente en este caso se llama "brazo - piernas". La corriente pasa por los pulmones y posiblemente por el corazón;
Una persona se encuentra con ambos pies en el suelo en la zona donde la corriente fluye hacia el suelo desde un equipo eléctrico defectuoso, que en este caso actúa como electrodo de tierra. La tierra en un radio de hasta 20 m recibe un potencial de tensión que disminuye con la distancia al electrodo de tierra. Cada una de las piernas de una persona recibe un potencial de voltaje diferente, determinado por la distancia al equipo eléctrico defectuoso. Como resultado, surge un circuito eléctrico "pierna-pierna", cuyo voltaje se denomina paso a paso;
Tocar partes vivas con la cabeza puede crear un circuito donde la ruta actual es “cabeza - manos” o “cabeza - pies”.
Las opciones más peligrosas son aquellas que, cuando se implementan, aportan vida vital a la zona afectada. sistemas importantes cuerpo: cerebro, corazón, pulmones. Estas son cadenas: “cabeza - mano”, “cabeza - pies”, “manos - pies”, “mano - mano”.
Ejemplo. La corriente alterna con una frecuencia de 50 Hz y un voltaje de 220 V, que es estándar para las redes eléctricas domésticas, cuando pasa por el camino de mano a pie, dependiendo de la intensidad de la corriente, puede tener diferentes efectos. Entonces, si la intensidad actual es de 0,6 a 1,5 mA, ya se nota. Se acompaña de un ligero picor y un ligero temblor en los dedos. Con una intensidad de corriente de 2,0 a 2,5 mA, aparecen dolor y temblores intensos en los dedos. Con una intensidad de corriente de 5,0 a 7,0 mA, se producen calambres en las manos. Una corriente de 20,0-25,0 mA ya es una corriente no liberadora. La persona no puede separar las manos del conductor por sí sola; siente dolores intensos, calambres y dificultad para respirar. Cuando la corriente es de 50,0 a 80,0 mA, se produce parálisis respiratoria (si la corriente fluye durante mucho tiempo, puede producirse fibrilación cardíaca). Entre 90,0 y 100,0 mA, se produce fibrilación. Después de 2-3 segundos, se produce parálisis respiratoria (Tabla 2.1).
Tabla 2.1. La naturaleza del impacto en una persona cuando la corriente eléctrica fluye a través del cuerpo (partes del cuerpo)
El flujo de corriente continua a través del cuerpo humano con un voltaje inferior a 500 V provoca dolor en el punto de contacto con el conductor, en las articulaciones de las extremidades, shock doloroso y quemaduras. Sin embargo, también puede provocar un paro respiratorio o cardíaco. A tensiones de 500 V y superiores, prácticamente no existen diferencias en los efectos de las corrientes continua y alterna.
Existe una relación no lineal entre la corriente que fluye a través del cuerpo humano y el voltaje que se le aplica. A medida que aumenta el voltaje, la corriente aumenta más rápido que el voltaje.
El grado de peligro de descarga eléctrica depende de las condiciones en las que una persona está conectada a la red eléctrica. En producción se utilizan redes eléctricas de CA trifásicas (con neutro aislado o con neutro puesto a tierra) y redes eléctricas monofásicas. Todos ellos son peligrosos, pero cada uno tiene un grado diferente de peligro.
Para redes de CA trifásicas con cualquier modo neutro, el más peligroso es el contacto bifásico (simultáneamente con dos cables de una red en funcionamiento). Una persona pasa dos cables de fase a través de su cuerpo y queda bajo el voltaje total de la red. En este caso, la corriente pasa por el camino "mano a mano" más peligroso. La intensidad actual es máxima, ya que a la red sólo se conecta una resistencia muy baja (alrededor de 1000 ohmios) del cuerpo humano. El contacto bifásico con partes activas de la instalación, incluso a una tensión de 100 V, puede ser mortal.
Si se toca el cable de una instalación en modo de emergencia (rotura del segundo cable y cortocircuito de una fase a tierra), debido a la redistribución de tensiones entre fases, el riesgo de sufrir una descarga eléctrica grave a una persona se reduce algo.
Las redes eléctricas trifásicas con neutro puesto a tierra son algo menos peligrosas que las redes con neutro aislado. Estas redes tienen una resistencia muy baja entre el neutro y tierra, por lo que conectar a tierra el neutro tiene fines de seguridad.
Lo menos peligroso siempre es tocar uno de los cables de una red en funcionamiento.
Cuando un cable roto cae al suelo o cuando se daña el aislamiento y se produce una ruptura de fase a través del cuerpo del equipo hasta el suelo, así como en las ubicaciones del electrodo de tierra, la corriente de falla se propaga al suelo. Obedece la ley hiperbólica (figura 2.2).
Arroz. 2.2. Diagrama de propagación de la corriente de falla en el suelo: 1 - lugar donde un cable roto cae al suelo; 2 - curva (hipérbola) de la distribución de potenciales en la superficie de la tierra durante la propagación de la corriente; U3 - voltaje en el punto de falla
Dado que el suelo es una resistencia importante para la propagación de la corriente, todos los puntos ubicados en la misma recta radial, pero a diferentes distancias desde el punto de cierre del conductor al suelo, tendrán potenciales diferentes. Es máximo en el electrodo de tierra, disminuye con la distancia a él y es igual a cero más allá del límite de la zona de dispersión. A una distancia de 1 m del electrodo de tierra, la caída de voltaje en suelo seco ya es del 68%, a una distancia de 10 m - 92%. Encontrar una persona en la zona de flujo de corriente cerca del electrodo de tierra puede ser peligroso.
Es necesario abandonar la zona de peligro en pasos muy pequeños a lo largo del radio. De acuerdo al “Instructivo de Seguridad para la operación de subestaciones de tracción, puntos de suministro de energía y seccionamiento de líneas electrificadas vias ferreas» No. TsE-402, aprobado por el Ministerio de Ferrocarriles de Rusia el 17 de octubre de 1996, debe moverse en la zona de propagación de la corriente de falla a tierra sin equipo de protección (chanclos dieléctricos, botas) moviendo los pies a lo largo del suelo y sin separarlos uno del otro. A medida que aumenta la longitud del paso, aumenta la diferencia en los potenciales bajo los cuales se encuentra cada pierna. El voltaje formado debido a la diferencia de potencial en la zona de dispersión de corriente entre dos puntos de la superficie terrestre, que están espaciados entre sí en dirección radial a una distancia de paso (0,8 m), se llama voltaje de paso. El camino actual con un voltaje de paso de pierna a pierna no toca órganos vitales. Sin embargo, con un estrés importante, se producen calambres en las piernas y la persona se cae. Circuito eléctrico en este caso se cierra por todo el cuerpo de la persona caída.
