8. Зависимость сопротивления тела человека от частоты и величины напряжения

Зависимость можно представить гиперболической зависимостью, по оси х – частота, по оси y– полное сопротивление тела человекаz, чем больше частота тока, тем меньшее сопротивление току оказывает тело, т.е сопротивление с увеличением частоты – падает доrв.

Zт= 2zн+rв – сопротивление тела человека.

С ростом частоты и из-за уменьшения Xc= 1/wc, сопротивление тела падает. И на частоте свыше 1 кГц становится равнымrв

9. Время протекания тока через тело человека. Какие явления наблюдаются при длительном протекании тока.

При длительном протекании тока, наблюдается увеличение тока:

- из-за снижения сопротивления тела (нагрев, потоотделение)

- накопление физиологических воздействий последствий действий тока на организм

- повышается вероятность совпадения момента прохождения тока с фазой Т кардиоцикла (сердечный ритм, как в фильмах про скорую помощь между соседними сокращениями сердца скачек Т).

Фаза Т – заключительная часть (сокращение желудочков, выброс крови). Наиболее уязвимое воздействие электрического тока. Длительность фазы Т примерно равна 0,2 сек.

При кратковременном протекании тока вероятность совпадения его с фазой Т – мала. Если время протекания тока превышает длительность кардиоцикла (0,75- 1с ) вероятность совпадения с фазой Т и вероятность поражения – возрастает.

10. Род и частота тока. Особенности воздействия постоянного и переменного тока на человека.

При напряжении до 500В действие переменного тока – более опасно. Считается, что напряжение 120 В = тока эквивалентно ~40 В. При напряжении выше 500 В эти различия не наблюдаются.

Наиболее неблагополучным является промышленный ток частотой 50 Гц. Зависимость величины неотпускающего тока от частоты, при частоте 50Гц – минимальный.

11. Двухполюсное прикосновение к твч в трехфазной и однофазной сети. Величина тока через человека в однофазной сети в зависимости от сопротивления наружного слоя кожи.

При двухполюсном подключении к трехфазной сети, токи опасны получением ожогов при протекании через тело или при воздействии дуги. При однофазном двухполюсном подключении человека к сети формула тока через человека – Iч =Uф/Rч. При двухполюсном подключении к трехфазной сети формула такая же только все надо умножить на корень из трех. Внутреннее сопротивление человека примерно постоянно равно 1 кОм, наружное сопротивление зависит от ряда факторов:

- индивидуальня особенность, чувствительность кожи, потливость

- профессия, грубость кожи

- степень увлажнения, загрязнения и пр.

12. Однополюсное подключение человека к твч. Значение тока через человека при прикосновении к трехфазной сети с изолированной и глухозаземленной нейтралью.

Электроустановки с позиции безопасности делятся на:

- ЭУ с изолированной нейтралью

- ЭУ с глухозаземленной нейтралью

То что пунктиром, кроме тока Irобозначены элементы для установки с глухозаземленной нейтралью.

z=Rиз*Xс/корень квадратный изRиз^2+Xc^2

Iч =Uф/(Rч+z/3)

13. Замыкание на землю в электрических сетях (определение). Упрощенная схема растекания тока замыкания в грунте. Распределение потенциалов на поверхности земли одиночного полусферического заземлителя.

Замыкание на землю – случайное соединение с землей, или ее эквивалентом ТВЧ электроустановок.

Упрощенная схема замыкания ТВЧ на землю, суть такая, что в месте соприкосновения – наибольший потенциал, и по мере удаления от места соприкосновения – он падает. Ток замыкания будет стекать с поверхности заземлителя по направлению радиусов от центра сферы, т.е по кругу если сверху смотреть.Ток замыкания будет убывать по мере удаления от места замыкания в следствие увеличения площади поперечного сечения проводника, полусферы толщи земли.

S= 2пx^2, гдеS– площадь полусферы, аx- это расстояние от точки заземления до определенного места.

Плотность тока:

б=Iз/S

Потенциал ф = Iз*р(ро)/2пx, где р(ро) – удельное сопротивление почвы Ом/см.

Распределение потенциала подчиняется гиперболическому закону, на расстоянии один метр от точки замыкания потенциал уменьшается до 70%, а при х=10м потенциал составляет 8%, при х=20м, фи примерно равно 0.

14. Замыкание на корпус в электроустановке (определение). Потенциал корпуса заземленной ЭУ в случае соединения ТВЧ с корпусом. Распределение потенциалов на поверхности земли в результате стекания тока с заземлителя.

Это случайное соединение человека с корпусом ЭУ в результате механических повреждений, нарушения изоляции и т.д.

При замыкании ТВЧ на заземленный корпус оказывается под потенциалом (фи).

Напряжение прикосновения Uпр – это напряжение между двумя точками цепи тока к которому одновременно прикасается человек.

Если человек прикасается к корпусу заземленной ЭУ и находится на расстоянии х от заземления тогда Uпр = (фи(з)-фи(х))*альфа, где альфа – это коэффициент учитывающий особенности растекания тока с тела человека (сопротивление обуви, пола и пр). На рисунке изображены на каком-то расстоянии друг от друга две электроустановки, обе подключены к заземлителю в зависимости от расстояния между точкой соединия ТВЧ с землей будет увеличиваться – разность потенциалов, таким образом – большая разность будет у самой дальней ЭУ.

15. Напряжение прикосновения при замыкании ТВЧ на корпус ЭУ (определение). Зависимость напряжения прикосновения от места расположения заземлителя и человека.

Напряжение прикосновения Uпр – это напряжение между двумя точками цепи тока к которому одновременно прикасается человек.

Если человек прикасается к корпусу заземленной ЭУ и находится на расстоянии х от заземления тогда Uпр = (фи(з)-фи(х))*альфа, где альфа – это коэффициент учитывающий особенности растекания тока с тела человека (сопротивление обуви, пола и пр). На расунке изображены на каком-то расстоянии друг от друга две электроустановки, обе подключены к заземлителю в зависимости от расстояния между точкой соединия ТВЧ с землей будет увеличиваться – разность потенциалов, таким образом – большая разность будет у самой дальней ЭУ.