3.1. Цель работы

Исследовать защитные свойства защитного заземления в трехфазной трехпроводной сети переменного тока до 1 000 В с изолированной нейтралью и в трехфазной трехпроводной сети переменного тока до 1 000 В с глухозаземлённой нейтралью.

3.2. Теоретическая часть

3.2.1.Воздействие электрического тока на организм человека

Из потенциальных опасностей, с которыми каждый из нас встречается ежедневно на производстве и в быту, электрический ток стоит на одном из первых мест.

Действие электрического тока на живую ткань носит своеобразный и разносторонний характер. Проходя через организм человека, электриче­ский ток производит термическое и электролитическое действия, яв­ляющиеся обычными физико-химическими процессами, присущими как живой, так и неживой материи; одновременно электрический ток произ­водит и биологическое действие, которое является особым специфиче­ским процессом, свойственным лишь живой ткани.

Многообразие действия электрического тока на организм можно ус­ловно свести к двум видам: местным электротравмам, когда возникает местное повреждение организма, и общим электротравмам, когда пора­жается весь организм из-за нарушения нормальной деятельности жиз­ненно важных органов и систем.

Характерные местные электрические травмы - электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, механические повреждения и электроофтальмия.

Электрический удар - общая травма, при которой происходит возбуждение живых тканей организма протекающим через него электриче­ским током. При этом наблюдаются непроизвольные судорожные сок­ращения мышц. Степень отрицательного воздействия на организм этих явлений различна - от судорожных сокращений мышц без потери сознания до клинической смерти, т.е. отсутствия дыхания и кровооб­ращения.

Согласно ССБТ ГОСТ 12.1.019-79 степень опасного и вредного воз­действия электрического тока зависит от:

- рода и величины напряжения и тока;

- частоты тока;

- пути тока через тело человека;

- продолжительности воздействия электрического тока;

- условии внешней среды.

Опыты показывают, что сопротивление тела человека постоянному току больше, чем переменному любой частоты.

При поражении: человека электрическим током основным поражающим фактором является ток, проходящий через его тело.

Наиболее типичным петлями тока (пути замыкания через тело человека) являются рука-нога и рука-рука.

Человек начинает ощущать воздействие проходящего через него ма­лого тока 0,5-1,5 мА при переменном токе с частотой 50 Гц и 5-7 мА при постоянном токе. Электрический ток, вызывающий при прохождении через организм ощутимые раздражения, называется ощутимым током. Указанные значения называются пороговыми ощутимыми токами, так как являются границей или порогом, с которого начинается область ощутимых токов.

Увеличение тока сверх порогового ощутимого вызывает у человека судороги мышц и неприятные болезненные ощущения. При 10-15 мА (50 Гц) боль становится едва переносимой, а судороги мышц рук оказы­ваются настолько значительными, что человек не в состоянии их прео­долеть. В результате он не может разжать руку, в которой зажата ток сведущая часть, и оказывается как бы прикованным к ней. Такой же эффект производят и большие токи.

Электрический ток, вызывающий при прохождении через человека непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в. которой зажат проводник, называется неотпускающим током (удерживающим), а наи­меньшее его значение (10-15 мА) - пороговым неотпускающим током.

Ток 100 мА и более (50 Гц), проходя через тело человека по пути рука-нога, рука-рука распространяет свое раздражающее действие на мышцу сердца, расположенную глубоко в груди. Через 1-2 с с момента замыкания цепи тока через человека может наступить фибрилляция или остановка сердца. При этом прекращается кровообращение, и в орга­низме возникает недостаток кислорода, что обычно приводит к прек­ращению дыхания, т.е. наступает смерть.

При частот 50 Гц фибрилляционным являются токи в пределах от 100 мА до 5 А, а пороговым фибрилляционным током - 100 мА. Токи больше 5 А постоянного и переменного напряжения фибрилляцию не вызывают. При таких токах происходит немедленная остановка сердца.

Фибрилляция сердца - хаотические разновременные сокращения волокон сердечной мышцы (фибрилл), при которых сердце не в состоя­нии гнать кровь по сосудам.

Тело человека является проводником электрического тока. Однако проводимость живой ткани в отличие от обычных проводников обуслов­лена не только ее физическими свойствами, но и сложнейшими биохимическими и биофизическими процессами, присущими лишь живой материи.

В результате сопротивление тела человека является переменной величиной имеющей нелинейную зависимость от множества факторов, в том числе от состояния кожи, продолжительности воздействия электрического тока, состояния окружающей среды.

Так как электрическое сопротивление различных тканей тела человека неодинаково, например, удельное объемное сопротивление спинно-мозговой жидкости 0,5-0,6 Ом-м, а сухой кожи 3,10 - 2,10 и более Ом-м, и зависит от многих факторов, условно принято считать, что сопротивление тела человека (если при рассмотрении соответствующего вопроса эти данные отсутствуют) равно 1 000 Ом (1 кОм).