24. Факторы, влияющие на опасность поражения электр током. Фибрилляционный ток.

Тяжесть воздействия электрического тока (исход) зависит от величины тока и напряжения, сопротивления тела, длительности протекания тока, частоты и рода тока, от индивидуальных свойств человека.

Величина тока является главным фактором, от которого зависит исход поражения. Ток величиною до 10 мА (при 50 Гц) называется током отпускающим, он не может вызвать поражения человека, но может стать косвенной причиной несчастного случая.

Ток 10-15 мА вызывает сильные и весьма болезненные судороги мышц, которые человек преодолеть не в состоянии, то есть он не может разжать руку, которой касается токоведущей части. Такой ток называется неотпускающим. Длительное действие такого тока приведет к снижению сопротивления тела. При 25-50 мА действие тока распространяется и на мышцы грудной клетки, что может привести к прекращению дыхания.

При 100 мА ток оказывает непосредственное влияние на мышцы сердца, вызывая его фибрилляцию. В результате прекращается работа сердца, останавливается кровообращение, что приводит к смерти.

Электрическое сопротивление тела человека колеблется в широком диапазоне (500-500 000 Ом) и складывается из сопротивления его внутренних органов (300-500 Ом) и верхнего слоя кожи, обладающего значительно большим сопротивлением.

Длительность протекания тока через тело человека влияет на исход поражения вследствие того, что со временем резко нарастает ток за счет уменьшения сопротивления тела и накапливаются отрицательные последствия воздействия тока на организм.

При постоянном токе неотпускающий ток повышается до 60-70 мА..

Индивидуальные свойства человека – состояние здоровья, подготовленность к работе на электрической установке и другие факторы также имеют значение для исхода поражения. Поэтому обслуживание электроустановок поручается лицам, прошедшим специальное обучение и медицинский осмотр.

Фибрилляционный ток — это такой ток, который вызывает при прохождении через человека фибрилляцию сердца. Пороговым фибрилляционный током называют наименьшее значение фибрилляционного тока.

Для переменного тока частотой 50 Гц фибрилляционный является ток от 100 мА до 5 А, пороговым— 100 мА. Для постоянного тока пороговым фибрилляционным током считается ток 300 мА, верхним пределом — 5 А. Следует подчеркнуть, что эти данные справедливы при условии длительного прохождения тока

через человека (не менее 2—3 с) по пути «рука — рука» или «рука — ноги».

Ток больше 5 А как при постоянном напряжении, так и частотой 50 Гц фибрилляцию сердца, как правило, не вызывает. При протекании такого тока происходит немедленная остановка сердца, минуя состояние фибрилляции. Если действие тока было кратковременным (до 1—2 с) и не вызвало паралича сердца, сердце, как правило, самостоятельно возобновляет нормальную деятельность.

25. Растекание тока при замыкании на землю от разных видов заземлителей

Стекание тока в землю через стержневой заземлитель.

Рассмотрим стержневой вертикальный заземлитель круглого сечения длиной l м, и диаметром d, м, погруженный в землю так, чтобы его верхний конец был на уровне земли (рис. 3.7). С заземлителя стекает ток I₃, А. Разбиваем заземлитель по длине на бесконечно малые участки каждый длиной dy .

С каждого такого участка в землю стекает ток, А, который обусловливает возникновение элементарного потенциала d<p, В, в некоторой точке земли.

Пусть нас интересует точка А на поверхности земли, отстоящая от оси стержневого заземлителя на расстоянии х, м.

Потенциал этой точки. В, создаваемый одним элементарным шаровым заземлителем, согласно (3.11) будет

Проинтегрировав это уравнение по всей длине стержневого заземлителя (от 0 до l), получим искомое уравнение для потенциала точки Л, т. е. уравнение потенциальной кривой

Стекание тока в землю через сферический заземлитель

Ш аровой заземлитель в земле на большой глубине. Пусть мы имеем шаровой заземлитель радиусом г, м,. Через этот шар в землю стекает ток I₃, А. Требуется получить уравнение для потенциала ф, В, в некоторой точке объема

где dU - падение напряжения. В, на участке dx, м, т. с. в элементарном слое земли толщиной dx

J – плотность тока

ρ – удельное сопротивление земли

Решив этот интеграл, получим искомое уравнение для потенциала точки С, т.е. уравнение потенциальной кривой

Минимальный потенциал, т. e. φ = 0, будет иметь точка, отстоящая от заземлителя на расстоянии х = ∞. Практически область нулевого потенциала начинается на расстоянии примерно 20 м от заземлителя. Потенциал точек на поверхности земли в данном случае равен нулю, поскольку, как мы условились, заземлитель находится от поверхности земли на бесконечно большом расстоянии.

Максимальный потенциал будет при наименьшем значении х, равном радиусу заземлителя, т. е. непосредственно на заземлителе