- •8. Системы электроустановок напряжением до 1кВ (tn, tn-с, тn-s, tn-c-s, it, tt) и области их применения. (пуэ п. 1.7.3)
- •Действие электрического тока на организм человека
- •Нейронные сети
- •Факторы, определяющие исход поражения
- •Частота тока
- •Путь электрического тока
- •Место контакта
- •Нормы электробезопасности
- •2. Наведенный потенциал.
- •Заряды статического электричества.
- •Источники и причины поражения
- •Остаточный заряд.
- •Напряжение шага.
- •Однофазное прикосновение
- •2. Классификация помещений в отношении опасности поражения людей электрическим током. (пуэ п. 1.1.6, 1.1.7, 1.1.8, 1.1.9, 1.1.13)
- •1) Помещения без повышенной опасности,
- •2) Помещения с повышенной опасностью (должно быть одно из условий повышенной опасности):
- •3) Особо опасные помещения, (должно быть одно из условий особую опасности):
- •7. Классификация электроустановок в отношении мер электробезопасности. (пуэ п. 1.7.2)
- •Выбор устройства защитного отключения (узо)
- •Принцип работы узо
Факторы, определяющие исход поражения
При биологическом действии тока исход поражения зависит от множества факторов, наибоолее значимыми из которых являются сила тока и длительность его протекания через тело человека.
Фактор внимания. Те из животных, которые находились в спокойном состоянии и не ждали беды, погибали от малого напряжения, а те, которых дразнили палкой и при этом подавали напряжение 220В, воспринимали удар электрического тока как удар палкой, приходили в ярость и бросались на экспериментатора. Говоря о спасительном феномене внимания, С. Еллинек развивал идею о господствующем значении центральной нервной системы в исходе электротравмы. Красноречиво его утверждение: “Не всякий ток убивает, но всякий ток может убить”. В несколько измененном виде оно звучит так:
“Случайно погибнуть от электрического тока легко, намеренно же убить человека током крайне трудно”.
“Forewarned is forearmed” (“Заранее предупрежденный – заранее вооруженный”).
Когда казнили Юлия и Этель Розенберг (50-е годы) первый погиб сразу, а второй рубильник включали 4 раза.
Частота тока
Промышленная частота 50 Гц технологична для электрических машин и электроприводов. Но с точки зрения биологической активности, выбор этой частоты оказался неудачным: наиболее опасен электрический ток в диапазоне частот 25-100 Гц (в этом диапазоне наиболее низкие значения пороговых неотпускающих токов). Постоянный ток примерно в четыре-пять раз безопаснее переменного частотой 50 Гц. Например, человек, удерживая цилиндрические электроды в руках, в состоянии выдержать (по болевым ощущениям) приложенное к нему напряжение не более 20-22В при частоте 50 Гц и не более 100-105В постоянного тока. Такое соотношение опасности действия постоянного и переменного токов зафиксировано и данными табл. 1. Биологическая активность в зоне ощутимых и неотпускающих токов при частоте 400 Гц на 15-25 % ниже, чем при частоте 50 Гц; в зоне фибрилляционных токов биологическая активность при частоте 400 Гц ниже примерно в пять раз. Поражающим фактором является амплитуда тока, а не его действующее значение, по которому обычно сравнивалось действие переменного и постоянного тока.
В 1988 г. исполнилось 100 лет закону штата Нью-Йорк о введении в гуманных целях казни преступников на электрическом стуле при напряжении 1300 В 50 Гц (позже его повысили до 1900 В).
Любопытна история этого закона, суть которой такова. В 1886 г. Дж. Вестингауз продемонстрировал технические преимущества линий передачи электроэнергии переменного тока с применением повышающих трансформаторов. Т. Эдисон и его сторонники, обеспокоенные возможной потерей спроса на ранее разработанные ими линии передачи постоянного тока, стали убеждать общество в опасности применения повышенного переменного напряжения, ставшего к тому времени причиной нескольких смертельных случаев. В полемическом задоре была провозглашена идея электрического стула (“переменный ток является подходящим только для бойни или государственной тюрьмы”). Дж. Вестингауз пытался защищаться, но был вызван на своеобразную дуэль – каждый подключается к предпочитаемому им источнику тока, после чего будут повышать напряжение до тех пор, пока цель дуэли не будет достигнута. Вестингауз не принял этого вызова. Но по настоянию созданной в штате Нью-Йорк комиссии для определения наилучшего способа приведения в исполнение смертных приговоров электрический стул был разработан. Первым 6 августа 1890 г. был казнен Вильям Кеммлер, убивший женщину и расчленивший труп топором.
Рис. 6.4. Зависимость порогового неотпускающего тока от частоты
Рис. 5-3. Распределение плотности тока в зависимости от места возникновения электрической цепи через тело человека
