Электрическая энергия широко применяется практически во всех отраслях промышленности. Устройства, в которых используется электрическая энергия, называются электроустановками.

Большинство электроустановок, применяемых в промышленности, являются низковольтными, т.к. их рабочее напряжение составляет менее 1000 В: 220 В – фазное напряжение и 380 В – линейное напряжение переменного тока промышленной частоты.

С высоковольтными электроустановками (рабочее напряжение более 1000 В) работники сталкиваются достаточно редко, т.к. с целью обеспечения электробезопасности предпринимаются специальные мероприятия по недоступности работников к токоведущим частям этих электроустановок, а к их эксплуатации и обслуживанию допускается только специально обученный персонал.

Электрический ток является одним из наиболее опасных производственных факторов.

Главная опасность электрического тока заключается в том, что любые токопроводящие (металлические) части производственного оборудования, оказавшиеся под опасным напряжением в результате какого-либо аварийного события, не подают сигналов опасности, на которые работник может своевременно отреагировать.

Поэтому, исходя из условий обеспечения безопасности, следует предполагать, что любой токопроводящий (металлический) элемент любого здания, сооружения, электрооборудования может в любой момент времени оказаться под опасным для жизни электрическим потенциалом (напряжением).

Воздействие электрического тока на работника называется электротравмой.

Электротравмы составляют около 1% от общего числа травм на производстве и примерно 20-30% от числа смертельных случаев, при этом большинство смертельных случаев происходят именно в низковольтных электроустановках.

Существует следующее правило: Для того, чтобы работник получил электротравму, необходимо одновременное касание двух или более токопроводящих элементов, подключенным к разноименным полюсам одного и того же источника тока. Т.к. в силу особенностей устройства электросетей одним из полюсов источника тока является земная поверхность («земля») или электрически соединенные с ней конструкции (железобетонные или металлические полы, металлические трубы отопления и пр.), то для получения электротравмы достаточно стоять на земле или конструкции, имеющей электрический контакт с землей, и прикоснуться к токопроводящему элементу под опасным напряжением.

Следует отметить, что при анализе травматизма не учитывается, что электрический ток явился косвенной причиной травмы. Например, при контакте с оголенным проводом работник получил удар электрическим током, под воздействием которого совершил непроизвольные движения, которые привели к его падению с высоты. В результате работник получил механическую травму, при этом действие тока оказалось столь незначительным, что к электротравме не привело.

Следует также помнить, что все электротравмы так или иначе связаны с неисправностями электроустановок, нарушением правил их проектирования, монтажа, эксплуатации или ремонта.

Строительное производство является неблагоприятным с точки зрения поражения электрическим током, т.к. для него характерны следующие условия:

- эксплуатация электрооборудования в помещениях сырых или с повышенной влажностью;

- эксплуатация электрооборудования на открытых площадках;

- выполнение работ с электрооборудованием на высоте, либо в стесненных условиях;

- работа с передвижным или переносным электроинструментом.

При прохождении тока через тело человека происходят сложные физико-химические процессы, связанные с электрическим разложением (электролизом) тканей, тепловым и механическим воздействием тока.

Последствия воздействия тока можно разделить на электрические травмы (местные повреждения организма) и электрические удары (общие поражения внутренних органов, судороги мышц, паралич дыхания, нервной системы и сердца).

Основными факторами, которые оказывают влияние на исход поражения человека током, являются:

величина тока I (Ампер), проходящего через тело человека.

рабочее напряжение электроустановки U (Вольт).

электрическое сопротивление тела человека R (Ом) по пути прохождения тока (далее – сопротивление человека).

Все три указанных фактора взаимосвязаны законом Ома:

I = U / R (А)                                                      (9.1)

Сопротивление человека в зависимости от физиологических особенностей организма, в среднем составляет от 300 до 500 000 Ом и более (известны случаи, когда сопротивление человека достигало 5 000 000 Ом).

Сопротивление человека резко уменьшается:

при увлажнении, загрязнении и повреждении кожи человека в месте контакта с проводником;

под действием электрического тока;

при воздействии тока с течением времени;

при общем ослаблении организма, нервном напряжении, под влиянием алкоголя, наркотических веществ и пр.

при увеличении площади контакта человека с токоведущим элементом.

В расчетах условно принимают сопротивление тела человека равным 1000 Ом.

Таким образом, величина тока, проходящего через тело человека, может меняться в очень широких пределах.

По тяжести воздействия на организм можно выделить 3 пороговых значения тока (приведены примерные величины для переменного тока напряжением 220/380 В частотой 50 Гц):

Пороговый ощутимый ток. Минимальная величина тока, при которой человек начинает ощущать протекающий через него ток. Значения составляют 0,5 – 1,5 мА и не являются опасными для жизни. Однако воздействие тока всегда является неожиданным, поэтому даже безопасные его значения вызывают непроизвольные движения человека, которые могут привести к травме неэлектрической природы (например, к падению с высоты).

Пороговый неотпускающий ток. Минимальная величина тока, которая воздействует на мышцы таким образом, что человек не может самостоятельно оторваться от токоведущих проводников. Значения также не являются опасными для жизни (около 10 мА). Однако при прохождении тока в течении нескольких десятков секунд резко падает электрическое сопротивление тела человека в месте контакта с проводником, поэтому величина тока возрастает и может достичь опасных значений.

Пороговый фибрилляционный ток. Минимальная величина тока, которая вызывает остановку сердца (фибрилляцию). Значение – около 100 мА. Такой ток является смертельным.

Дополнительные факторы, которые влияют на исход поражения человека током:

Род тока – постоянный или переменный. Постоянный ток менее опасен при напряжении менее 300 В; при напряжении 300 – 600 В опасность примерно одинакова; при напряжении более 600 В постоянный ток значительно опаснее переменного.

Частота тока. Наиболее опасны частоты в диапазоне 50 – 500 Гц.

Условия окружающей среды. Внешняя среда может значительно усиливать или ослаблять опасность поражения током. Например, при повышенной температуре, влажности и пр. опасность поражения резко возрастает.

Нормативный документ по электробезопасности «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ) все помещения в отношении опасности поражения людей электрическим током подразделяет на следующие:

- помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность.

- помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием в них одного из следующих условий:

сырость (относительная влажность воздуха превышает 75%) или токопроводящая пыль;

токопроводящие полы (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и т.п.);

высокая температура (температура постоянно или периодически превышает +35°С);

возможность одновременного прикосновения человека к металлоконструкциям зданий, имеющим соединение с землей, технологическим аппаратам, механизмам и т.п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования (открытым проводящим частям), с другой.

особо опасные помещения, характеризующиеся наличием одного из следующих условий, создающих особую опасность:

особая сырость (относительная влажность воздуха близка к 100%, потолок, стены, пол и предметы, находящиеся в помещении, покрыты влагой).

химически активная или органическая среда (агрессивные пары, газы, жидкости, образуются отложения или плесень, разрушающие изоляцию и токоведущие части электрооборудования);

одновременно два или более условий повышенной опасности.

территория открытых электроустановок (электроустановки, незащищенные зданием от атмосферных воздействий) в отношении опасности поражения людей электрическим током приравнивается к особо опасным помещениям.