МИНОБРНАУКИ РОССИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ЛЭТИ» ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА) Кафедра безопасности жизнедеятельности

Зависимость исхода поражения током от величины напряжения, частоты и рода тока.

Студент группы №0207 _____________ Маликов Б.И.

Преподаватель __________________ Трусов А.А.

Основные причины поражения электрическим током

Основными причинами поражения электрическим током являются:

прикосновение к токовыводящим частям, находящихся под напряжением;

прикосновение к нетоковедущим частям электрооборудования, оказавшимися под напряжением из-за неисправности изоляции или защитных устройств;

попадание под шаговое напряжение (Шаговое напряжение — напряжение, обусловленное электрическим током, протекающим по земле или по токопроводящему полу, и равное разности потенциалов между двумя точками поверхности земли, находящимися на расстоянии одного шага человека);

все причины, связанные с нарушением ПТЭ и ПТБ.

Оценка опасности поражения сводится к определению значения тока, протекающего через тело человека в различных условиях. Опасность поражения зависит от ряда факторов: схемы «включения» человека в электрическую цепь, напряжения сети, режима ее нейтрали, степени изоляции токоведущих частей от земли и т.д.

Безопасность находится в прямой зависимости от надежности изоляции фазных проводов сети относительно земли: чем лучше изоляция, тем меньше ток, проходящий через тело человека. Условия безопасности находятся в прямой зависимости от сопротивления тела человека, материала обуви, а также сопротивления заземления нейтрали источника тока.

Зависимость исхода поражения током

от величины напряжения

Напряжением прикосновения - напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек. Например: при касании человека фазы рукой напряжением прикосновения будет разность потенциалов между рукой и ногой (фазой и землей).

Значения приложенного напряжения и сопротивление тела человека сопутствующие факторы, т.к. они влияют на величину тока, протекающего через человека, т.е. Ih = U/Rh.

Практикой установлено, что для большинства людей при прохождении тока от руки к руке максимальное безопасное напряжение составляет при сухих руках 30 В, при влажных руках 20 В, при влажной поверхности тела 10 В. Однако приведенные значения параметров тока нельзя считать предельными, пороговыми. Изучение причин электротравматизма показывает, что нередки случаи поражений электрическим током

при силе от 1 до 5 мА или при напряжении менее 10 В. Наряду с этим в практике работы

с электроустановками имели место случаи, когда при напряжении 10 кВ и силе тока 8 — 10 А электротравма не приводила к смертельному исходу. Из этого можно сделать вывод, что между величиной тока и поражающим его воздействием нельзя установить прямой зависимости так же, как нельзя установить и совершенно безопасные пороговые значения тока по напряжению и силе. Однако следует подчеркнуть, что с повышением величины тока опасность поражения увеличивается.

Зависимость исхода поражения током

от величины напряжения

Сопротивление тела человека рассматривается состоящим из внешнего (кожный покров) и внутреннего (сопротивления внутренних тканей и органов). Сопротивление внутренних органов и тканей не превышает 800- 1000 Ом. При сухой неповрежденной коже сопротивление достигает 100000

– 200000 Ом и изменяется в зависимости от влажности кожного покрова

(снижается на 40-60 %), продолжительности действия тока (снижается в несколько раз), возраста человека, его здоровья (у больных – снижается на 20-30 %) и величины приложенного напряжения. При увеличении приложенного напряжения с 10 до 40 В сопротивление тела человека снизилось с 6 кОм до 2 кОм, т

Зависимость исхода поражения током

от частоты и рода тока

Одним из основных факторов, воздействующих на человека, является величина, род тока, протекающего через тело человека, и частота. Токи различного рода (при прочих равных условиях) представляют различную степень опасности для организма. Характер их воздействия также неодинаков. Постоянный ток производит в организме термическое и электролитическое действие, а переменный — преимущественно сокращение мышц, сосудов, голосовых связок и т. д. Установлено, что переменный ток напряжением ниже 500 В опаснее равного ему по напряжению постоянного тока, а при увеличении напряжения свыше 500 В увеличивается опасность от воздействия постоянного тока.

Среди переменных токов различной частоты наибольшую опасность представляют токи промышленной частоты 40—500 Гц. Токи высокой частоты (500 кГц и выше) безопасны с

точки зрения внутренних поражений: они не вызывают электрического удара. Однако они

могут вызвать ожог и не менее опасны, чем постоянные или переменные токи промышленной частоты.

Физическое и психическое состояние человека в момент воздействия на него электрического тока имеет огромное значение. Опасности поражения током больше подвержены лица, страдающие болезнями сердца, легких, нервными заболеваниями и т. д. Поэтому законодательством о труде установлен профессиональный отбор работников, обслуживающих электротехнические установки, в зависимости от состояния здоровья.

Зависимость исхода поражения током

от частоты и рода тока

Переменный ток.

Известно, что из-за наличия в сопротивлении тела человека емкостной составляющей увеличение частоты приложенного напряжения сопровождается уменьшением полного сопротивления тела и ростом тока, проходящего через человека.

Известно также, что опасность поражения растет вместе с ростом тока, проходящего через человека; поэтому следует ожидать, что увеличение частоты ведет к повышению этой опасности. Действительность показывает, что это предположение справедливо лишь в диапазоне частот от 0 до 50 Гц; дальнейшее же повышение частоты, несмотря на рост тока, проходящего через человека, сопровождается снижением опасности поражения, которая полностью исчезает при частоте 450 – 500 кГц, т. е. такие токи не могут поразить человека. Правда, эти токи сохраняют опасность ожогов как при возникновении электрической дуги, так и при прохождении тока непосредственно через

человека.

Постоянный ток примерно в 4 – 5 раз безопаснее переменного с частотой 50 Гц. Это вытекает из сопоставления значений пороговых неотпускающих токов (50 – 80 мА для постоянного и 10 – 15 мА для тока с частотой 50 Гц) и предельно выдерживаемых напряжений: человек, удерживая

цилиндрические электроды в руках, в состоянии выдержать (по болевым ощущениям) приложенное к

нему напряжение не более 21 – 22 В при 50 Гц и не более 100 – 105 В постоянного тока.

Постоянный ток по сравнению с переменным током того же значения, проходя через тело человека, вызывает более слабые сокращения мышц и менее неприятные ощущения. Обычно это ощущение нагрева кожи при малых токах или внутреннего нагрева при больших токах. Лишь в момент замыкания и размыкания цепи тока человек испытывает кратковременное болезненное ощущение вследствие внезапного судорожного сокращения мышц, подобное тому, которое возникает при переменном токе.

Роль пути тока

Путь тока в организме человека имеет важное значение для исхода поражения. Проходящий ток распределяется в организме по всему его объему, однако наибольшая часть его проходит по пути наименьшего сопротивления, главным образом вдоль потоков тканевых жидкостей, кровеносных и лимфатических сосудов и оболочек нервных стволов.

Ток, проходя через нервные ткани, оказывает влияние на клетки мозга. Пути тока, лежащие от руки к руке и от руки к ноге, охватывают большее число оболочек нервных стволов. Кроме того, эти пути проходят через такие жизненно важные органы, как сердце и легкие, их поражение представляет наибольшую опасность для организма.

Следует также считаться с наличием участков тела с повышенной чувствительностью к воздействию тока. Одним из таких участков является, например, область запястья. Так, при расположении одного электрода на запястьи руки, а другого на ладони той же руки можно вызвать острую боль и даже потерю сознания, в электродов к другим участкам тела легко переносится