Фактори, які впливають на результат поразки людини струмом
В даний час загальноприйнятою межею небезпеки вважається сила струму 100 мА при тривалості його дії 3 с. У будь-якому випадку, для забезпечення безпеки людей необхідно швидко відключати мережу.
Сила струму залежить як від прикладеної напруги, так і від опору тіла людини, що визначається опором шкірного покриву й опором внутрішніх органів. При напрузі 200…300 В наступає електричний пробій верхнього шару шкіри і загальний опір зменшується до свого мінімального значення (порядку 1 кОм).
Опір тіла людини – величина нелінійна. Він різко зменшується при збільшенні прикладеної до тіла напруги, збільшенні часу протікання струму через тіло, при незадовільному фізичному і психічному стані і т.п. З рисунку 5.1 видно, що при збільшенні прикладеної напруги від 0 до 140 В опір тіла нелінійно падає від десятків тисяч Ом до 800 Ом. Відповідно зростає сила струму.
Результат поразки електричним струмом буде залежати також від того, якою частиною тіла людина потрапляє під напругу. Характерні шляхи протікання струму: руки-ноги, рука-рука, нога-нога. Найбільш небезпечний шлях струму через серце, мозок, легені. Однак смертельна поразка можлива і при протіканні струму, що не торкає життєво важливі органи, тому що струм у тілі, як і в будь-який іншому електричному ланцюзі, протікає по шляху найменшого опору (нервам, крові), минаючи тканини з великим опором (жир, м'язи).
Результат поразки значною мірою визначається тривалістю протікання струму в організмі. Тривала (кілька секунд) дія струму може привести до важкого результату.
Пристрої електробезпеки (заземлення й ін.) розраховують, виходячи з величин припустимого струму і тривалості його впливу (таблиця 5.1).
Рисунок 5.1 – Залежність опору тіла людини і сили струму, який проходить через нього, від величини прикладеної напруги
Таблиця 5.1 – Параметри електробезпеки (вимоги ГОСТ 12.1.038-82)
Розрахункові параметри |
Тривалість впливу струму, с. |
|||||
0,1 |
0,2 |
0,5 |
1 |
1-30 |
більш 30 |
|
Припустимий струм, мА |
500 |
250 |
100 |
50 |
5 |
2 |
Допустима напруга, В |
500 |
250 |
100 |
50 |
24 |
9 |
Опір тіла, кОм |
1 |
1 |
1 |
1 |
2,5 |
4,5 |
Постійний струм менш небезпечний, його граничні значення в 3-4 рази вище, ніж перемінного струму промислової частоти 50 Гц. Однак це справедливо при невеликих напругах, коли ще не настає електричний пробій верхнього шару шкіри. У діапазоні 400-600 В небезпека постійного і перемінного струму приблизно однакова. Перемінний струм найбільш небезпечний при частоті 50 Гц, небезпека знижується при частоті 1-2 кГц, а при частоті 400-500 кГц біологічна дія струму не виявляється зовсім. Однак і в цьому випадку зберігається небезпека опіків як від електричної дуги, так і від струму, що проходить через тіло людини.
Результат поразки залежить і від індивідуальних властивостей людини. У людини граничні значення токів міняються в залежності від його фізичного і психічного стану. Стан збудження зменшує електричний опір організму, а, також, і збільшує небезпеку поразки. Дуже небезпечну дію сприяє струм на людей, які страждають деякими захворюваннями (хвороби серця, нервові захворювання). Тому обслуговування електроустановок доручається особам, що пройшли медичний огляд і спеціальне навчання.