Лекции по БЖ Юрьева Олега РС0802

Лекция №1 (6.09.2011)

Действие электрического тока на жизнедеятельность человека

Проходя через организм человека электрический, ток может производить термическое (ожоги, нагрев кровеносных сосудов), электролитическое (разложение органической жидкости, крови, изменение кровотока), механическое (разрыв тканей организма) и биологическое (раздражение живых тканей организма, нарушение биоэлектрических процессов, протекающих в нормальном состоянии) действие.

Человек начинает ощущать раздражающее действие токов:

1. Переменный ток (50 Гц) – 0.6 – 1.6 мА

2. Постоянный 5 -7 мА

Возможно самостоятельное освобождение человека от воздействия тока.

Когда действие тока настолько сильно, то больно. Для переменного тока сила неотпускающего тока равна 6 -20 мА. Порог болевой 15 – 18 мА. Пороги фибрилляционных токов зависят от массы тела, пути прохождения, длительности.

Три критерия электробезопасности:

1. Неощутимый ток – не вызывает нарушений деятельности организма, допускается для длительного протекания (не более 10 минут\сутки). Переменный ток 50 Гц 0.3 мА, для постоянного тока – 1 мА.

2. Отпускающий ток – допустимо, длительность его протекания не более 30 сек, переменный 6 мА, постоянного 15 мА.

3. Фибрилляционный ток – длительность не более 1 сек.

В исходе поражения током основное значение играет его путь. Поражение более тяжелое если путь проходит через сердце, легкие, головной и спинной мозг. Ток, протекающий через тело, чаще всего идет по пути рука\рука или рука\нога.

Рука\рука – 3.3% через тело

Нога\нога – 0.4%

Сила неотпускающего тока по пути рука\рука приблизительно в 2 раза меньше, чем по пути рука\нога.

Сила фибрилляционного тока в 4 раза больше сети, повышение частоты тока – одна из мер электробезопасности.

Условия электробезопасности зависят от параметров ОС.

Тяжесть поражения: плотность и площадь контакта человека с токоведущими частями. Наличие заземленных металлических конструкций и полов приводит к тому, что человек практически постоянно связан с полюсом электроустановки, в этом случае любое прикосновение человека к токоведущим частям ведет к двухполюсному включению его в сеть.

Рука\рука

рис.1

U = 45В – пробивное напряжение рогового слоя кожи, самое маленькое сопротивление человеческого тела 1 кОм.

На участке между двумя электродов сопротивление состоит из 2 слоев человека и внутреннего сопротивления тела человека. Внутреннее сопротивление можно рассматривать как чисто активное. По пути тока рука\рука электрическое сопротивление тела человека можно представить вышеуказанной схемой замещения (рис.1). С ростом частоты уменьшение реактивного сопротивления наружного слоя кожи практически приводит к уменьшению сопротивления человека в целом, при больших частотах комплексное сопротивление становится чисто активным на частотах порядка 10 кГц.

Рассмотрим случай однополюсного прикосновения к однофазной изолированной сети.

Эквивалентная схема

Jчел = U/(2Rч+Rизол.)

Rизол. = 700 кОм (расчетная), принимается по ГОСТу 500 кОм.

Короткозамкнутая однофазная сеть.

Jчел = U/Rчел (так как R0 мал, практически весь ток течет через человека)

Лекция №2 (20.09.2011)

Z1=10кОм

Z2=10кОм

Jчел = U/(2*Rчел + Rизол)

Jзаземл = U/(2Rзаземл + Rизол)

Uk = Jчел*Rзаземл

Jчел = Uk/Rчел

Ток течет по линии наименьшего сопротивления ВСЕГДА!

Трехфазные электрические сети

Если 3 ЭДС равны по амплитуде и сдвинуты по фазе одна относительно другой на ≤ 2π/3, то такая система называется трехфазной симметричной системой.

Ее преимущества при генерации, передаче и преобразовании энергии (в отличие от однофазной):

• Меньший расход металла на провода

• Меньше расход стали на трансформатор

• Простота получения вращения магнитного поля

• Трансформатор имеет как минимум 2 обмотки

Трехфазные трансформаторы могут быть сделаны двумя способами:

1. Треугольником ∆ (конец одной фазы с началом другой)

2. Звездой (все обмотки имеют общую точку и сдвинуты на 120 град.)

В зависимости от режима нейтрали и наличия/отсутствия нулевого провода различают следующие разновидности 3-х фазных сетей:

1. Трехфазные трехпроводные с изолированной нейтралью

2. ……с заземленной нейтралью

3. …..четырех проводные с изолированной нейтралью

4. ….с глухозаземленной нейтралью

Наибольшее распространение получили трехфазные трехпроводные сети с изолированной нейтралью. При этом, если сети проходят в области 1км, то сеть называется короткой. Она подразумевает, что емкостная нагрузка отсутствует, присутствует только чисто активная нагрузка.