6.3. Факторы влияющие на степень поражения электрическим током.
При работе за терминалом ЭВМ на человека могут действовать поражающие факторы, характерные для всех электрических машин, такие как:
· пробой внутреннего высоковольтного напряжения
· поражение током питающей сети
Наиболее сильным фактором является поражение током питающей сети.
К главным причинам электротравматизма относятся:
· появления напряжения там, где оно недопустимо при нормальных условиях, из-за пробоя изоляции и т.д.
· проникновение к неизолированным токоведущим частям
· образование дуги под напряжением свыше 100В
Степень поражения электрическим током в основном определяется силой тока, протекающего через человека. Опасной величиной тока является ток более 10мА, при котором человек не может самостоятельно освободиться от токоведущих частей. Ток в 50мА вызывает тяжелое поражение, а ток в 100мА воздействующий более 1-2 секунд, является смертельно опасным.
Исход поражения электрическим током в основном зависит от сопротивления тела человека. Сопротивление зависит от состояния кожи, состояния нервной системы и параметров тока.
Как правило, поражение электрическим током от питающей сети происходит из-за несоблюдения норм эксплуатации сетевых проводов и электрических разъёмов. Терминал ЭВМ питается от электрической сети, частотой 50Гц и напряжением сети 220В.
Существует два вида поражения электрическим током:
· электрическая травма
· электрический удар
Наиболее часто встречается случай поражения электрическим током, связанные с прикосновением к металлическим частям, находящимся под напряжением питающей сети, например, замыкание сети на корпус через поврежденную изоляцию.
На
рис. Схематично показан случай касания
аппарата, у которого фаза в результате
пробоя имеет соединение с корпусом.
Величина тока протекающего через
человека при отсутствии заземления
будет равна:
I=Uпит*(Rч+Rп+Rф)/(Rч+Rп)Rф
где Uпит - величина напряжения питающей сети,
Rч - средняя величина сопротивления тела человека,
Rп - сопротивление пола,
Rф - сопротивление изоляции фазы.
Напряжение сети 220В, сопротивление тела человека, Rч=1кОм, Rф - величина порядка 1Мом, и если пренебречь Rп тогда I»22 мА. Таким образом, можно сделать вывод, что при отсутствии заземления поражение током питающей сети представляет серьёзную опасность для человека.
Электробезопасность - система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту человека от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги и статического электричества.
Напряжение, которое оказывается приложенным к человеку, называется напряжением прикосновения Uпр=I*Rч. Для снижения напряжения прикосновения устраивают защитное заземление. Сущность защитного заземления заключается в преднамеренном соединении нормально не находящихся под напряжением доступных для прикосновения частей приборов и аппаратов с землёй. В этом случае максимально возможное напряжение прикосновения:
Uнп=Uпит*Rз/Rф
Безопасным для человека является ток 10мА, сопротивление человека составляет 1кОм. Следовательно, безопасным является напряжение прикосновения Uп=10В. Напряжение пробоя Rпр может достигать величины 400 Ом. При этом в установках с напряжением питания Uпит=1000В через Rпр протекает ток Iпр=2,5А. Пренебрая током в 10мА, ответвляющегося через Rч, получаем, что сопротивление Rз не должно быть больше Uп/Iпр = 4Ом. Рассчитаем напряжение прикосновения при условии Rз=4Ом.
Uнп=220*4/106»10-3В, что является безопасной для человека величиной.
Защитное заземление осуществляется с помощью заземляющего устройства, состоящего из заземлителя и заземляющих проводов. Соответственно сопротивление слагается из сопротивления оказываемое току землёй и сопротивления подводящих проводов.
В качестве заземлителя применяются горизонтально или вертикально погруженные в грунт стальные трубы, полосы, стержни. Длина каждого заземлителя равна 2-3 метра, глубина заложения 0,5 метра. Подводящие провода берутся сечением не менее 4 мм2.