Formas de paso de la corriente eléctrica a través del cuerpo humano. La forma más peligrosa. ¿Qué es un bucle de corriente? ¿Qué bucles de corriente son más peligrosos para los humanos?

El más peligroso es el paso de la corriente a través de los músculos respiratorios y el corazón. Caminos:

"Mano a mano" a través del corazón pasa el 3.3% de la corriente total,

"Brazo izquierdo - piernas" a través del corazón es el 3,7% de la corriente total,

"Brazo derecho - piernas" a través del corazón pasa el 6,7% de la corriente total,

"Pierna - pierna" a través del corazón pasa el 0,4% de la corriente total,

"Cabeza - piernas" a través del corazón pasa el 6,8% de la corriente total,

"Cabeza - manos" a través del corazón pasa el 7% de la corriente total.

El daño más severo es probable si el corazón, los pulmones, el pecho, el cerebro o la médula espinal se encuentran en el camino de la corriente, ya que la corriente actúa directamente sobre estos órganos. Si la corriente pasa de otras maneras, entonces su efecto sobre los órganos puede ser reflejo y no directo. Al mismo tiempo, aunque persiste el peligro de lesiones graves, su probabilidad se reduce drásticamente.

Los más peligrosos son los bucles cabeza-brazos y cabeza-piernas, cuando la corriente puede pasar a través del cerebro y la médula espinal (pero estos bucles son relativamente raros).

El camino menos peligroso es el camino de pierna a pierna, que se llama bucle inferior y surge cuando una persona se expone al llamado voltaje escalonado En este caso, una pequeña corriente, obviamente, pasa por el corazón. Pero hay que tener en cuenta que hubo hechos de un desenlace fatal cuando una corriente fluyó a través del dedo, de un lado a otro.

Según las estadísticas, discapacidad durante 3 días o más con la ruta actual "mano-brazo" en el 83% de los casos, "brazo-piernas izquierdo" en el 80%, "brazo-piernas derecho" -87%, "pierna-pierna" en un 15%. Por tanto, la trayectoria de la corriente afecta el resultado de la lesión; la corriente en el cuerpo humano no sigue necesariamente el camino más corto, lo que se explica por la gran diferencia de resistividad

Fig.1 Trayectos de paso de la corriente: a) brazo izquierdo - piernas; b) mano - mano; c) mano derecha - piernas; d) pierna - pierna

La influencia de las corrientes directas y alternas de varias frecuencias en el resultado de la lesión.

Los valores de la corriente que pasa por una persona, mA.	La naturaleza del impacto
	Corriente alterna, 50-60 Hz	CORRIENTE CONTINUA
	Inicio de la sensación, leve temblor de los dedos.	No sentía.
	Temblor violento de dedos. La sensación llega a la muñeca.	No sentía.
	Calambres leves en las manos, dolor.	Picor. Sensación de calor.
	Las manos son difíciles, pero aún puede arrancarlas de los electrodos. Dolor severo en dedos, manos y antebrazos.	Sensación de calor mejorada
	Parálisis de las manos, es imposible arrancarlas de los electrodos. Dolor muy severo. Respirar es dificil.	Un aumento aún mayor de la calefacción. Ligera contracción de los músculos del brazo.
	Deja de respirar. Inicio de fibrilación cardíaca.	Fuerte sensación de calor. Contracción de los músculos del brazo. Convulsiones, dificultad para respirar.
	Deja de respirar. Cuando la duración es superior a 3 seg. Insuficiencia cardiaca.	Deja de respirar.

Cuando el circuito se interrumpe rápidamente, incluso una pequeña corriente continua (por debajo del umbral de sensación) da golpes muy fuertes, que a veces provocan calambres musculares en los brazos. La corriente más peligrosa es de 50 a 60 Hz. El peligro de la acción de la corriente disminuye al aumentar la frecuencia, pero la corriente a 500 Hz no es menos peligrosa que a 50 Hz.

El efecto de la corriente de alto voltaje en el cuerpo.

Hace mucho tiempo, ha habido casos asombrosos de supervivencia humana cuando se expone a altas corrientes a altos voltajes. El fundador de la ciencia del peligro de la electricidad, el científico austriaco Jellinek, a principios del siglo XX, describió un caso de recuperación de una víctima tras una derrota, que provocó la quema de un fusible de 40A.

Tal discrepancia paradójica entre la fuerza de la corriente y los resultados de su acción sobre el cuerpo encontró, sin embargo, una explicación exhaustiva al probar la acción de una fuerte corriente en animales.

Estas pruebas demostraron que la acción de una corriente de alto voltaje no provoca fibrilación, sino solo un paro cardíaco temporal, que, tras desconectarse la corriente, reanuda su actividad normal. La medición de la corriente que fluye directamente a través del corazón (en experimentos con perros) mostró que una corriente de 10-15 mA causa fibrilación; una corriente de 0.8A (a través de electrodos anchos aplicados en ambos lados del corazón) no causa fibrilación, y una corriente de más de 1A puede detener la fibrilación del corazón. La capacidad de la corriente del valor indicado (y mayor) para detener la fibrilación se usa ampliamente en la actualidad en las clínicas para restaurar la actividad del corazón, perturbado durante la operación y por otras razones.

Por lo tanto, la supervivencia de las personas que están bajo alto voltaje y expuestas a una corriente de decenas de A puede explicarse por el hecho de que no se produce ninguna fibrilación cardíaca bajo la influencia de dicha corriente. Tan contradictorias a primera vista, las consecuencias de la acción de una corriente débil y fuerte en el cuerpo están asociadas con las peculiaridades de la reacción del corazón a la acción de una corriente de diversas fuerzas.

El paso de una corriente de 0,1-5 A a través del cuerpo provoca la fibrilación del corazón e interrumpe su funcionamiento; una corriente más fuerte no causa tal alteración en el trabajo del corazón. La acción a corto plazo de una corriente fuerte provoca una disfunción del sistema nervioso, lo que conduce a un paro respiratorio prolongado. Sin embargo, la víctima puede sobrevivir si se inicia la respiración artificial de manera oportuna.

Con una exposición más prolongada a la corriente de alto voltaje, puede ocurrir la muerte debido al daño físico causado por dicha corriente (quemaduras extensas y profundas, así como destrucción de la estructura interna de los tejidos corporales). Sin embargo, hay casos de personas que se recuperan de lesiones eléctricas que incluso causan quemaduras y la consiguiente pérdida de áreas importantes de los huesos del cráneo.

Condición dolorosa del cuerpo humano como factor agravante de lesiones eléctricas.

El estado de enfermedad del cuerpo humano provoca cambios en el curso de procesos bioquímicos, biofísicos, fisiológicos y de otro tipo, que no pueden sino afectar el resultado de una lesión en caso de lesión eléctrica.

Variantes de caminos para el paso de la corriente eléctrica a través del cuerpo humano:

1 - "mano a mano"; 2 - "manos-pies"; 3 - "mano pierna"; 4 - "manos-piernas"; 5 - "pierna-pierna"; 6 - "cabeza-piernas"; 7 - "cabeza-mano"; 8 - "cabeza-pie"

El camino de la corriente eléctrica a través del cuerpo humano determina en gran medida el grado de daño al cuerpo. Las opciones más habituales en la práctica son:

una persona toca con las dos manos cables con corriente o partes de equipos que están energizados. En este caso, el movimiento de la corriente va de una mano a la otra a través de los pulmones y el corazón. Este camino se suele llamar "mano a mano";

al tocar la fuente de corriente con una mano, de pie con los dos pies en el suelo; trayectoria del flujo de corriente "mano-pie";

cuando la corriente fluye a tierra desde equipos eléctricos defectuosos. El suelo dentro de un radio de hasta 20 m recibe un potencial de voltaje que disminuye con la distancia al electrodo de tierra. Una persona parada con ambas piernas en esta zona se encuentra bajo una diferencia de potencial, ya que cada una de sus piernas recibe un potencial de voltaje diferente, dependiendo de la distancia del electrodo de tierra. El resultado es un circuito eléctrico de pierna a pierna, cuyo voltaje se llama paso;

tocar partes vivas con la cabeza puede crear un circuito eléctrico, donde la ruta de la corriente será: "cabeza-manos" o "cabeza-pies".

Las más peligrosas son aquellas opciones en las que los órganos y sistemas vitales del cuerpo - el cerebro, el corazón, los pulmones - caen en el área afectada. Estas son las cadenas: "cabeza-manos", "cabeza-piernas", "brazos- piernas "," mano-brazo " .

Resistencia eléctrica humana.

Factores de la condición de una persona que aumentan significativamente la probabilidad de una descarga eléctrica fatal en una persona:

todo lo que aumenta el ritmo de trabajo del corazón: fatiga, excitación, alcohol, drogas, ciertos medicamentos, tabaquismo, enfermedad;

cualquier cosa que reduzca la resistencia de la piel: sudoración, cortes, consumo de alcohol.

La resistencia eléctrica total entre dos electrodos aplicados al cuerpo de una misma persona debe dividirse en dos partes: la resistencia de la piel y los vasos sanguíneos y la resistencia de los nervios. La resistencia del cuerpo humano es una cantidad activa que consiste en componentes internos y externos. La resistencia interna de todas las personas es aproximadamente la misma y asciende a 600 - 800 ohmios. La resistencia del cuerpo humano está determinada principalmente por la magnitud de la resistencia externa, y específicamente, por la condición de la piel de las manos con un grosor de solo 0.2 mm (principalmente su capa externa) epidermis).

Hay muchos ejemplos de esto, aquí está uno de ellos. El trabajador mete el dedo medio y el índice en el baño electrolítico y recibe un golpe fatal. Resultó que la causa de la muerte fue un corte en la piel de uno de los dedos. La epidermis no ejerció su efecto protector y la derrota se produjo con un bucle de corriente aparentemente seguro.

Si tomamos la resistencia de la piel como 1, entonces la resistencia de los tejidos internos, los huesos, la linfa, la sangre será de 0.15 - 0.20, y la resistencia de las fibras nerviosas es de solo 0.025. (¡Los “nervios” son excelentes conductores de corriente eléctrica!).

La resistencia del cuerpo no es un valor constante: en condiciones de alta humedad, disminuye 12 veces, en agua, 25 veces, reduce drásticamente su ingesta de alcohol.

Pero durante el sueño, aumenta de 15 a 17 veces. Como resistencia mínima del cuerpo humano, se toma un valor de 1000 ohmios, pero en general este valor puede variar desde varios cientos de ohmios hasta varios megaohmios. La piel seca, intacta y limpia tiene esta resistencia.

Fase de cardiociclo.

Peligro de coincidencia del momento de paso de la corriente por el corazón con la fase T del cardiociclo

Cada ciclo de actividad cardíaca consta de dos períodos: uno, llamado diástole cuando los ventrículos del corazón, estando en un estado relajado, se llenan de sangre, y otro, llamado sístole cuando el corazón, al contraerse, empuja la sangre hacia los vasos arteriales.

El corazón más vulnerable está en la fase T, que dura alrededor de 0,2 s. Por lo tanto, si durante la fase T una corriente pasa a través del corazón, entonces, por regla general, se produce una fibrilación cardíaca; si el tiempo de paso de la corriente no coincide con la fase T, la probabilidad de fibrilación disminuye drásticamente.

T: el período en el que termina la contracción de los ventrículos y entran en un estado relajado.

Cuando la duración del paso de la corriente es igual o superior al tiempo del cardiociclo (0,75 - 1 s), la corriente "cumple" todas las fases del corazón, incluida la fase T más vulnerable; es muy peligroso para el cuerpo. Si el tiempo de exposición a la corriente es menor que la duración del cardiociclo en 0.2 so más, entonces la probabilidad de la coincidencia del momento de paso de la corriente con la fase T y, en consecuencia, el riesgo de lesión disminuye. bruscamente.

Si el tiempo de paso de la corriente coincide con la fase T, entonces, en este caso, la probabilidad de fibrilación cardíaca depende de la duración de la exposición a la corriente.

Al investigar los accidentes asociados con la exposición a la corriente eléctrica, en primer lugar, se descubre de qué manera fluyó la corriente. Una persona puede tocar partes vivas (o partes metálicas no vivas que pueden estar energizadas) con una variedad de partes del cuerpo. De ahí la variedad de posibles caminos de corriente.

Los más probables son los siguientes:

"Brazo derecho - piernas" (20% de los casos de derrota);

"Brazo izquierdo - piernas" (17%);

“Ambas manos son piernas” (12%);

“Cabeza - piernas” (5%);

Mano - mano (40%);

Pierna - pierna (6%).

Todos los bucles, excepto el último, se denominan bucles "grandes" o "completos", la corriente captura la región del corazón y son los más peligrosos. En estos casos, del 8 al 12 por ciento de la corriente total fluye a través del corazón. El bucle de pierna a pierna se llama "pequeño", sólo el 0,4 por ciento de la corriente total fluye a través del corazón. Este bucle ocurre cuando una persona se encuentra en el área de propagación de la corriente, cayendo por debajo de un voltaje escalonado.

Paso Se llama voltaje entre dos puntos de la tierra, debido a la propagación de la corriente en el suelo, al mismo tiempo que los toca con los pies de una persona. Además, cuanto más ancho es el escalón, más corriente fluye a través de las piernas.

Este camino de corriente no representa un peligro directo para la vida, sin embargo, bajo su acción, una persona puede caer y el camino del flujo de corriente se volverá potencialmente mortal.

Para protegerse contra el voltaje escalonado, se utilizan medios de protección adicionales: bots dieléctricos, alfombras dieléctricas. En el caso de que el uso de estos medios no sea posible, debe abandonar la zona de extensión para que la distancia entre las piernas apoyadas en el suelo sea mínima, en pasos cortos. También es seguro caminar sobre tablas secas y otros objetos secos no conductores.

1. Seguridad eléctrica en instalaciones eléctricas existentes hasta 1000 Voltios. Trabajos manufactureros.

Instalaciones eléctricas se denominan tales instalaciones en las que se produce, convierte y consume electricidad. Las instalaciones eléctricas incluyen fuentes de electricidad móviles y estacionarias, redes eléctricas, aparamenta y pantógrafos conectados.

Explotación de instalaciones eléctricas Se considera que las instalaciones están total o parcialmente energizadas oa las que se puede aplicar tensión en cualquier momento encendiendo el equipo de conmutación.

Según el grado de peligro de lesiones al personal por corriente eléctrica, las instalaciones eléctricas se subdividen en instalaciones eléctricas hasta 1000 voltios y por encima de 1000 voltios .

Un empleado del personal de gestión que tenga un grupo de seguridad eléctrica de al menos el 4º tiene derecho a dar una orden para realizar trabajos en instalaciones eléctricas existentes de hasta 1000 Voltios.

Los trabajos en instalaciones eléctricas en cuanto a medidas de seguridad se dividen en los realizados:

con alivio del estrés;

sin quitar el voltaje en las partes vivas y cerca de ellas.

PARA trabajo de alivio del estrés incluye el trabajo realizado en una instalación eléctrica (o parte de ella), en el que se elimina el voltaje de las partes activas.

PARA Trabajar sin quitar voltaje en las partes vivas y cerca de ellas. incluye el trabajo realizado directamente en estas piezas o cerca de ellas. En instalaciones con voltajes superiores a 1000 Voltios, así como en líneas aéreas de hasta 1000 Voltios, el mismo trabajo incluye aquellos que se realizan a distancias de partes vivas inferiores a las permitidas. Dicho trabajo debe ser realizado por al menos dos personas: el fabricante del trabajo con un grupo de al menos IV, el resto, por debajo de III.

En la práctica, se ha establecido que la vía de paso de la corriente a través del cuerpo humano juega un papel importante en el resultado de la lesión. Entonces, si los órganos vitales, el corazón, los pulmones, el cerebro, están en el camino de la corriente, entonces el peligro de lesiones es muy alto, ya que la corriente actúa directamente sobre ellos.

Si la corriente pasa por otros caminos, entonces su efecto solo puede ser reflejo y no directo.

Hay muchos caminos posibles de corriente a través del cuerpo humano, que también se denominan bucles de corriente. Los bucles de corriente más comunes se muestran en la tabla. 1.

tabla 1

Características de los caminos más comunes de la corriente eléctrica a través del cuerpo humano *

Trayectoria de corriente	Con qué frecuencia ocurre este camino,%	La proporción de personas que perdieron el conocimiento durante la exposición a la corriente,%	Fracción de corriente que pasa por el área del corazón,%
Mano - mano
Brazo derecho - piernas
Brazo izquierdo - piernas
Pierna - pierna
Cabeza - piernas
Cabeza - manos

* La tabla muestra datos sobre la descarga eléctrica de una persona que causó discapacidad, p. Ej. conduciendo a un accidente.

Mas peligroso son los bucles: cabeza - brazos y cabeza - piernas cuando una corriente eléctrica puede atravesar el cerebro y la médula espinal. Afortunadamente, estos bucles son relativamente raros.

Siguiente en peligro es el camino brazo derecho - piernas, que ocupa el segundo lugar en frecuencia.

Menos peligroso es el camino pierna - pierna, que se llama bucle inferior y ocurre cuando una persona está expuesta a la llamada tensión escalonada.

3. El efecto de la corriente eléctrica en una persona.

La corriente eléctrica, que atraviesa el cuerpo humano, tiene un efecto térmico, químico, biológico y mecánico en su cuerpo.

Térmico- conduce a un calentamiento peligroso de los tejidos y a la aparición de lesiones como quemaduras, signos eléctricos, metalización de la piel.

Químico- conduce a la electrólisis de la sangre y otras soluciones contenidas en el cuerpo, un cambio en su composición química, una violación de sus funciones fisiológicas.

Biológico- Se expresa en irritación de los tejidos vivos del cuerpo, contracciones musculares convulsivas involuntarias y agudas, excitación refleja del sistema nervioso y alteración de los procesos bioeléctricos internos.

La variedad de acciones de la corriente eléctrica en el cuerpo humano a menudo conduce a diversas lesiones eléctricas, que pueden reducirse a dos tipos: daño local al cuerpo y lesiones eléctricas generales: la llamada descarga eléctrica, cuando todo el cuerpo se ve afectado debido a la interrupción de la actividad normal de órganos y sistemas vitales. Se ha establecido que el órgano más vulnerable del cuerpo humano cuando pasa una corriente eléctrica es el corazón (Tabla 2).

Las lesiones eléctricas locales incluyen:

quemaduras eléctricas de dos tipos- corriente (contacto) y arco. Hay cuatro grados de quemaduras: Ι - enrojecimiento de la piel; ΙΙ - la formación de burbujas; ΙΙΙ - necrosis de todo el grosor de la piel; ΙV– carbonización de tejidos. Las corrientes surgen a un voltaje que no excede 1–2 kV y en la mayoría de los casos son quemaduras de Ι y ΙΙ grados. Los arcos de arco entre la parte viva y el cuerpo humano (un arco con una energía muy alta y una temperatura superior a 3500 ° C) provocan quemaduras graves de ΙΙΙ y ΙV grados;

señales eléctricas- manchas claramente definidas de color gris o amarillo pálido en la superficie de la piel humana expuesta a la corriente. Los signos también se presentan en forma de rasguños, heridas, cortes o magulladuras, verrugas, hemorragias cutáneas y callosidades;

electroftalmia- daño ocular causado por la intensa radiación de un arco eléctrico, cuyo espectro contiene rayos ultravioleta e infrarrojos nocivos para los ojos;

daños mecanicos- surgen como resultado de contracciones musculares convulsivas involuntarias agudas bajo la acción de una corriente que atraviesa el cuerpo humano; como resultado, pueden ocurrir rupturas de la piel, vasos sanguíneos y tejidos nerviosos, así como dislocación de articulaciones e incluso fracturas de huesos.

Las descargas eléctricas (excitación de los tejidos vivos del cuerpo por una corriente eléctrica que lo atraviesa, acompañada de contracciones musculares convulsivas involuntarias), según el resultado del efecto de la corriente en el cuerpo, son de cuatro grados:

Ι grado- contracción de los músculos convulsivos sin pérdida del conocimiento;

ΙΙ grado- contracción de los músculos convulsivos, pérdida del conocimiento, pero preservación de la función respiratoria y cardíaca;

ΙΙΙ grado- pérdida del conocimiento y alteración de la actividad cardíaca y / o respiratoria;

ΙV grado- muerte clínica, es decir falta de respiración y circulación sanguínea.

D

Tabla 2

el efecto de la corriente eléctrica en el cuerpo humano

Tipos de lesiones eléctricas				Manifestaciones clínicas
Lesiones eléctricas locales	Quemadura eléctrica (60-65%) de todas las lesiones eléctricas		Quemadura actual (contacto)	Quemaduras de I y II grados de la piel en el punto de contacto del cuerpo con la parte viva. Surgen en instalaciones eléctricas con un voltaje no superior a 1-2 kV.
			Quemadura de arco	Las quemaduras cutáneas de grado III y IV pueden ser extensas con desgaste tisular a gran profundidad. Surgen en redes con tensiones superiores a 1-2 kV.
	Señales eléctricas; signos actuales; etiquetas eléctricas (19-21% de todas las lesiones eléctricas)			La aparición de manchas de color gris o amarillo grisáceo en la piel en el punto de tocar partes vivas (a veces en forma de rasguños, cortes, verrugas, callos)
	Metalización de la piel (10% de todas las víctimas)			Penetración de inclusiones metálicas en la piel en lugares de contacto con un arco eléctrico, acompañada de dolor por quemaduras y tensión de la piel.
	Electroftalmia (1-2% de todas las víctimas)			Inflamación de las membranas mucosas de los ojos causada por radiación ultravioleta cuando se produce un arco eléctrico; se manifiesta después de 2-6 horas. Acompañado de lagrimeo, fotofobia, ceguera parcial
	Daño mecánico (raro)			Desgarros de la piel, vasos sanguíneos, fibras nerviosas, dislocaciones debidas a contracciones musculares convulsivas bajo la influencia de una corriente eléctrica.
Descarga eléctrica	Yo grado			Contracción de los músculos convulsivos sin pérdida del conocimiento.
	II grado			Contracción de los músculos convulsivos y pérdida del conocimiento. Preservación de la respiración y trabajo del corazón.
	III grado			Pérdida del conocimiento, alteración de la actividad cardíaca o de la respiración.
	Grado IV	Muerte clínica (imaginaria); falta de función respiratoria y cardíaca; las pupilas están dilatadas, no reaccionan a la luz		Terminación del corazón (acción directa de la corriente sobre el músculo cardíaco), fibrilación del músculo cardíaco (la coincidencia de la acción de la corriente con T-fase del corazón). Cese de la respiración, parálisis (acción directa o refleja de la corriente sobre los músculos del pecho). Choque eléctrico (reacción neuro-refleja severa, acompañada de trastornos de la circulación sanguínea, respiración, metabolismo); dura desde varias decenas de minutos hasta un día

Para la corriente alterna, su frecuencia también juega un papel. Con un aumento en la frecuencia de la corriente alterna, la impedancia del cuerpo disminuye, lo que conduce a un aumento en la corriente que pasa a través de la persona y, en consecuencia, aumenta el riesgo de lesiones. El mayor peligro es la corriente con una frecuencia de 50 a 100 Hz; con un aumento adicional de la frecuencia, el peligro de lesiones mortales disminuye. La disminución del riesgo de descarga eléctrica al aumentar la frecuencia se vuelve prácticamente notable a una frecuencia superior a 1 ... 2 kHz, y desaparece por completo a una frecuencia de 45 a 50 kHz. Sin embargo, a estas frecuencias actuales, persiste el riesgo de quemaduras.

El camino de la corriente a través del cuerpo humano.... El camino del paso de la corriente a través del cuerpo humano juega un papel importante en el resultado de la lesión, ya que la corriente puede atravesar órganos vitales: el corazón, los pulmones, el cerebro, etc. El efecto del paso del camino actual en el resultado de la lesión también está determinada por la resistencia de la piel en diferentes partes del cuerpo.

Hay muchos caminos posibles para el paso de la corriente en el cuerpo humano, que también se denominan bucles de corriente. Los bucles de corriente más comunes y sus características se muestran en la Tabla 2.

Tabla 2 - Características de las trayectorias actuales en el cuerpo humano

Nombre de bucle	Trayectoria de corriente	Frecuencia de ocurrencia de ruta	Parte de los que perdieron conciencia en fracaso,%
	Mano - mano
Completo a la derecha	Brazo derecho - piernas
Dejado lleno	Brazo izquierdo - piernas
	Pierna - pierna
Vertical recta	Cabeza - piernas
Horizontal recta	Cabeza - manos

Los bucles más peligrosos son "cabeza-brazos" y "cabeza-pies", pero estos bucles son relativamente raros. En el diseño, cálculo y control operativo de los sistemas de protección, se guían por los valores de corriente permitidos para una ruta determinada de su flujo y la duración de la exposición de acuerdo con GOST 12.1.038-82. Con una exposición prolongada a una persona, más de 30 s, el valor de la corriente permitida se toma igual a 1 mA, con una duración de exposición de 30 sa 1 s - 6 mA, y con una exposición inferior a 1 s, el valor de la corriente admisible se toma igual a 50 mA.

Sin embargo, los valores dados de las corrientes no pueden considerarse como una garantía de seguridad completa y se consideran prácticamente permitidos con una probabilidad de derrota bastante baja. Estas corrientes se consideran aceptables para las trayectorias más probables de su flujo en el cuerpo humano: "mano - brazo", "brazo - piernas".

Propiedades individuales de una persona en caso de descarga eléctrica, está determinada principalmente por la resistencia eléctrica del cuerpo humano, que es la suma de las resistencias de la piel y los tejidos internos. La corriente que atraviesa el cuerpo humano se puede estimar de acuerdo con la ley de Ohm:

dónde I gente- corriente que pasa por una persona, A;

U - voltaje aplicado a una persona, V;

R gente- resistencia del cuerpo humano, Ohm.

La resistencia del cuerpo humano con piel seca, limpia e intacta varía de 3 a 100 kΩ o más, y la resistencia de los órganos internos del cuerpo es solo de 300 a 500 ohmios. Despreciando el componente capacitivo del cuerpo humano, el valor de la resistencia activa del cuerpo humano, igual a 1000 Ohm, se toma como valor calculado cuando se expone a una corriente alterna de frecuencia industrial.

2.2 Análisis de descargas eléctricas en redes eléctricas

La derrota de una persona con una corriente eléctrica solo es posible cuando el circuito eléctrico está cerrado a través del cuerpo humano. El voltaje entre dos puntos del circuito de corriente que una persona toca al mismo tiempo se llama tensión del tacto... El peligro de tal toque se estima por la cantidad de corriente que pasa por el cuerpo humano. La magnitud de la corriente depende del voltaje de contacto y de varios factores: la resistencia de la piel humana, el circuito del circuito de corriente a través del cuerpo humano, el voltaje de la red, el circuito de la red en sí, el modo de su neutral, el grado de aislamiento de las partes vivas del suelo, el valor de la capacitancia de las partes vivas en relación con el suelo, etc.

Hay dos casos posibles de cerrar el circuito de corriente a través del cuerpo humano: una persona toca dos cables de fase al mismo tiempo y una persona toca solo un cable de fase. Con respecto a las redes de CA, el primer circuito generalmente se llama táctil de dos fases (Figura 2a) y el segundo, monofásico (Figura 2b, c).

a - toque de dos fases; b - contacto monofásico en una red con un neutro aislado; c - contacto monofásico en una red con un neutro puesto a tierra

Figura 2 - Esquemas de la posible inclusión de una persona en una red de corriente trifásica

Tacto bifásico una persona en el circuito de corriente ocurre con bastante poca frecuencia, pero es la más peligrosa y, a menudo, fatal, ya que el voltaje más alto en esta red se aplica al cuerpo humano: lineal U l =
U F... En redes con voltaje de línea U l= 380 V ( U F= 220 V) con una resistencia del cuerpo humano R h = 1000 Ohm, la corriente a través de una persona es

Esta corriente es mortal para una persona, porque casi cuatro veces el valor de la corriente de fibrilación umbral I mentira= 100 mA. Con un toque de dos fases, la corriente que pasa por una persona prácticamente no depende del modo neutro de la red.

Toque monofásico ocurre muchas veces más a menudo que el bifásico, pero es menos peligroso, porque el voltaje de fase es 1,73 veces menor que el voltaje lineal, mientras que la corriente que pasa a través de la persona también será menor. La cantidad de corriente que pasa a través de una persona está significativamente influenciada por la resistencia de aislamiento de los cables con respecto al suelo, la resistencia del piso sobre el que se encuentra la persona, la resistencia de sus zapatos, el modo neutro de la red eléctrica y algunos otros. factores. En Rusia, solo se utilizan dos tipos de redes trifásicas hasta 1000 V: una red trifásica de tres cables con un neutro aislado y una red trifásica de cuatro cables con un neutro sin conexión a tierra. Considere las condiciones de descarga eléctrica, según el modo neutral de la red.

En una red con un neutro aislado, cuando una persona toca un cable de una de las fases, la corriente pasa a través del cuerpo humano, la tierra y luego a través de la resistencia de aislamiento hacia la red (ver Figura 2b). Si la capacitancia eléctrica de los cables con respecto al suelo es pequeña, lo que generalmente ocurre en redes aéreas de corto alcance, el valor de la corriente que pasa a través de una persona se determina como

,

dónde U F- voltaje de fase, V;

R h , R sobre , R norte , R de- resistencia de una persona, zapatos, suelo y aislamiento de cables con respecto al suelo, kOhm.

U F= 220 V, R h= 1 kΩ,
R sobre= 20 kΩ, R norte= 30 kΩ y R de= 150 kOhm, la corriente a través de una persona será igual a I h= 2,2 mA, que es más que el umbral perceptible, pero menor que el umbral de corriente no liberadora, y la probabilidad de un resultado favorable es muy alta.

En una red con un neutro conectado a tierra, cuando una persona toca un cable de fase, también resulta estar bajo voltaje de fase (Figura 2c), pero la corriente en este caso pasa a través del cuerpo humano al suelo y luego a través del suelo neutro. a la red. Entonces la corriente a través de la persona es

,

dónde R O- resistencia de puesta a tierra neutra, generalmente R O= 4 ohmios.

Al sustituir valores numéricos U F = 220 V, R h= 1 kΩ,
R sobre= 20 kΩ, R norte= 30 kΩ y R O = 4 Ohm, obtenemos un valor de corriente ligeramente más alto que en una red con un neutro aislado e igual

I h= 4,4 mA, que también es muy probable que sea seguro para los seres humanos.

Como se puede ver en los cálculos, en condiciones normales de funcionamiento de las instalaciones eléctricas, una conexión monofásica de una persona a una red con un neutro aislado es menos peligrosa que a una red con un neutro conectado a tierra.

Cualquier contacto con partes activas de instalaciones eléctricas con voltajes superiores a 1000 V es peligroso independientemente del circuito de alimentación. Por lo tanto, en tales redes, se toman todas las medidas para hacer que las partes vivas sean inaccesibles al contacto humano accidental. Están ubicados a una distancia inaccesible, vallados de forma segura, regulan estrictamente el procedimiento de admisión a las instalaciones eléctricas, etc.

El voltaje de contacto cuando una persona toca un equipo energizado depende del estado de conexión a tierra, la distancia de la persona al electrodo de conexión a tierra y la resistencia.
la base sobre la que se asienta una persona. Esto se muestra claramente en la Figura 3. El voltaje de contacto es

U NS = φ max –φ H ,

dónde φ max- el potencial máximo que estará en la carcasa puesta a tierra y el electrodo de puesta a tierra;

φ norte- el potencial de la superficie terrestre en el punto donde se encuentran las piernas de una persona.

Si los pies de una persona están por encima del electrodo de tierra, el voltaje de contacto es cero, ya que los potenciales del brazo y las piernas son iguales e iguales al potencial del electrodo de tierra. Cuando una persona se aleja del electrodo de puesta a tierra, el voltaje de contacto tiende al valor máximo, ya que el potencial de las piernas tiende a cero. Casi a una distancia de 20 m de un solo seccionador de tierra, la tensión de contacto alcanza su valor máximo.

La cantidad de voltaje de contacto también está determinada por la resistencia del zapato y el subsuelo o suelo directamente debajo de los pies. Por tanto, el uso de guantes dieléctricos, chanclos o un bot aumentará la resistencia total de una persona y, por tanto, reducirá significativamente la cantidad de corriente que pasa por el cuerpo humano.

En el área de la zona de propagación de corriente eléctrica en el suelo, para un solo seccionador de puesta a tierra, el radio de la zona es de aproximadamente 20 m, existe el peligro de descarga por el voltaje de paso (Figura 3).

A - curva de potencial; K - curva táctil

Voltaje de paso se llama la diferencia de potencial entre dos puntos en el área de propagación de una corriente eléctrica, ubicada a una distancia del paso de una persona, y en la que se encuentran las piernas de la persona al mismo tiempo. El voltaje de paso es

U NS = φ 1 –φ 2 ,

dónde φ 1 - potencial de una pierna humana, V;

φ 2 - el potencial de la otra pierna de una persona, V.

Incluso con un voltaje de paso pequeño (de 50 a 80 V), puede ocurrir una contracción convulsiva involuntaria de los músculos de las piernas y una persona puede caer al suelo. Al mismo tiempo, se ve obligado a tocar simultáneamente el suelo con las manos y los pies, la distancia entre los cuales es mayor que la longitud de la zancada, por lo que la tensión aumenta. En este caso, se forma una nueva vía para el paso de la corriente, que afecta los órganos vitales, y existe una amenaza real de lesión fatal. A medida que disminuye la longitud de la zancada, el voltaje de paso disminuye. Por lo tanto, para salir de la zona de acción del voltaje de paso, debe moverse en pasos lo más cortos posible.

2.3 Clasificación de los locales según el peligro de descarga eléctrica

La condición del aire y el medio ambiente circundante puede afectar significativamente el riesgo de descarga eléctrica. En este sentido, todas las habitaciones se dividen según el grado de peligro de descarga eléctrica para las personas en tres clases: sin mayor peligro, con mayor peligro y especialmente peligroso.

A habitaciones con mayor peligro incluye locales caracterizados por la presencia de cualquiera de cinco factores: 1) la humedad relativa del aire excede el 75% (locales húmedos); 2) la temperatura del aire supera los 35 0 С (habitaciones calientes); 3) la presencia de polvo conductor (por ejemplo, carbón, metal, etc.); 4) la presencia de un piso conductor (por ejemplo, metal, concreto, barro, arcilla); 5) la capacidad de tocar simultáneamente el cuerpo del equipo eléctrico y un objeto conectado a tierra.

Ejemplos de locales peligrosos son las escaleras de varios edificios con pisos conductores; almacenes; talleres o talleres para el mecanizado de metal o madera, etc.

A locales especialmente peligrosos m incluye habitaciones caracterizadas por la presencia de cualquiera de tres condiciones: 1) la humedad relativa del aire es cercana al 100% (especialmente habitaciones húmedas); 2) la presencia de un ambiente orgánico y químicamente activo que destruye el aislamiento y las partes vivas de las instalaciones eléctricas; 3) la presencia de dos o más factores , en habitaciones con mayor peligro, por ejemplo, una habitación húmeda con suelos conductores o una caliente con polvo conductor, etc.

Los locales particularmente peligrosos son la mayoría de los locales industriales, incluidos todos los talleres de plantas de energía, la sala de baterías y la sala de electrólisis, etc. Los territorios para la ubicación de instalaciones eléctricas al aire libre en relación con el peligro de descarga eléctrica se equiparan a locales especialmente peligrosos.

A locales sin mayor peligro incluye todas las demás habitaciones caracterizadas por la ausencia de condiciones que creen un peligro mayor o especial en caso de descarga eléctrica. Un ejemplo de tales premisas es la sala de contabilidad, las aulas, algunos laboratorios, etc.

Teniendo en cuenta la clase de las instalaciones para el peligro de descarga eléctrica, se realiza la elección de los equipos eléctricos y las estructuras de las instalaciones eléctricas, que deben resistir con éxito los efectos del medio ambiente y garantizar un alto grado de seguridad durante el mantenimiento.

3 Primeros auxilios para la derrota

descarga eléctrica

Todas las personas que trabajen en instalaciones eléctricas deben poder brindar primeros auxilios a una persona lesionada. Los primeros auxilios en caso de descarga eléctrica constan de dos etapas: la liberación de la víctima de la acción de la corriente y la prestación de asistencia médica de primeros auxilios. Dado que el grado de descarga eléctrica depende de la duración de su paso a través del cuerpo humano, es muy importante liberar a la víctima de la corriente lo antes posible y, si es necesario, comenzar a brindarle atención médica de inmediato. Este requisito también se aplica en el caso de una descarga eléctrica mortal, ya que el período de muerte clínica dura varios minutos. En todos los casos de descarga eléctrica a una persona, es necesario, sin interrumpir la provisión de primeros auxilios, llamar a un trabajador médico y, si es necesario, brindar asistencia para llevar a la víctima a un hospital.

3.1 Alivio de la víctima de la acción de la corriente eléctrica

En caso de descarga eléctrica, a menudo resulta que la víctima no puede liberarse independientemente de la acción de la corriente eléctrica. La liberación de la víctima de la acción de la corriente se puede realizar de varias formas.

En todos los casos, la forma más confiable de liberar a la víctima es desconectar rápidamente la instalación eléctrica. La desconexión de la instalación eléctrica se realiza mediante el interruptor de cuchilla, interruptor u otro dispositivo de desconexión más cercano, así como retirando los fusibles, conector de conexión, etc. Si la víctima está en una altura, entonces debe tomar medidas contra su caída cuando se apaga la corriente. Con la iluminación artificial, debe estar preparado para la falta de iluminación cuando se apaga la corriente.

Si es imposible apagar la instalación eléctrica rápidamente, es necesario liberar a la víctima de las partes activas de otras formas. Con un voltaje en la red de hasta 1000 V, la liberación de las partes vivas se puede realizar tirando el cable lejos de la víctima o alejándola del cable. Se puede tirar el alambre con cualquier objeto seco hecho de material no conductor (palo seco, tabla, cuerda), con una mano en un guante dieléctrico, en un guante de lona o con una mano envuelta en un paño seco. La víctima puede ser arrastrada solo por su ropa seca, y si esto no es posible, la persona que libera se lleva a la víctima con las manos protegidas de la corriente eléctrica.

Si la víctima aprieta convulsivamente el cable vivo con su mano, para liberarlo de la acción de la corriente, puede aflojar su mano, doblando cada dedo por separado. Para hacer esto, el cuidador debe usar guantes dieléctricos y pararse sobre una base aislante: una esterilla dieléctrica, tabla seca, etc. También puede interrumpir la acción de la corriente aislando a la víctima del suelo, por ejemplo, colocando una tabla seca debajo de él. Si es necesario, puede cortar o cortar los cables con un hacha de mango seco o una herramienta con mangos aislados.

Si el voltaje en la red es superior a 1000 V, puede liberar a la víctima solo desconectando la instalación eléctrica o utilizando los principales medios aislantes para redes superiores a 1000 V (varillas aislantes, alicates aislantes):

- ponerse guantes dieléctricos, botas de goma o chanclos;

- tomar una varilla aislante o alicates aislantes;

- cortocircuitar los cables de la línea aérea de 6-20 kV por el método de tiro, de acuerdo con instrucciones especiales;

- soltar el cable de la víctima con una varilla aislante;

- tirar de la víctima por la ropa al menos a 10 metros del lugar donde el cable toca el suelo o del equipo bajo voltaje.

3.2 Prestación de primeros auxilios pre-médicos

Las medidas de los primeros auxilios pre-médicos a la víctima de la corriente eléctrica dependen de su estado. Para determinar la condición de la víctima, debe recostarse boca arriba y controlar la respiración y los latidos del corazón.

Respiración perturbada caracterizado por elevaciones indistintas o irregulares del tórax durante la inhalación, raras, como si estuviera jadeando, inhala o la ausencia de movimientos respiratorios visibles del tórax. Todos estos casos de trastornos respiratorios conducen al hecho de que la sangre en los pulmones no está suficientemente saturada de oxígeno, como resultado de lo cual se produce la falta de oxígeno en los tejidos y
órganos de la víctima. Por tanto, en estos casos, la víctima necesita respiración artificial.

La presencia de latidos indica el trabajo del corazón, es decir. sobre la presencia de circulación sanguínea en el cuerpo, se determina escuchando los sonidos cardíacos, colocando el oído en la mitad izquierda del pecho de la víctima o controlando el pulso. La presencia de pulso se verifica en las arterias grandes, donde es más pronunciado: en el radial, femoral y carótido.

La comprobación del estado de la víctima, incluida la colocación de su cuerpo en una posición adecuada, la comprobación de la respiración, el pulso y el estado de las pupilas, debe realizarse rápidamente, en un plazo de 15 ... 20 s.

Posibles medidas de primeros auxilios:

- si la víctima no tiene respiración ni pulso, inmediatamente debe comenzar a reanimarlo mediante respiración artificial y masaje cardíaco externo (indirecto);

- si la víctima respira raras veces y convulsivamente, pero siente su pulso, comience a hacer respiración artificial;

- si la víctima está consciente con respiración y pulso estables, es necesario ponerlo sobre ropa u otro tapete, desabrochar la ropa que dificulta la respiración, darle aire fresco, calentar cuando se enfría y enfriar en el calor;

- si la víctima está inconsciente en presencia de respiración y pulso, es necesario observar su respiración; en caso de insuficiencia respiratoria cuando la lengua cae, empuje la mandíbula inferior hacia adelante y manténgala en este estado hasta que la lengua se hunda.

En todos los casos de descarga eléctrica, es necesario llamar a un médico, independientemente del estado de la víctima.

Haciendo respiración artificial boca a boca, la persona que brinda asistencia se ubica en el costado de la cabeza de la víctima, coloca una mano debajo de su cuello y con la palma de la otra mano presiona su frente, echando la cabeza hacia atrás tanto como sea posible. posible. En este caso, la raíz de la lengua se eleva y libera la entrada a la laringe y la boca de la víctima se abre.

El cuidador se inclina hacia el rostro de la víctima, respira profundamente con la boca abierta, luego cubre completamente la boca abierta de la víctima con los labios y exhala vigorosamente; simultáneamente cubre la nariz de la víctima con la mejilla o los dedos en la frente. Tan pronto como el pecho de la víctima se ha elevado, se detiene la inyección de aire, el asistente levanta la cabeza y la víctima exhala pasivamente. Para que la exhalación sea más profunda, puede presionar suavemente su mano sobre el pecho para ayudar a que el aire salga de los pulmones de la víctima.

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