Влияние длительности протекания тока на сопротивления тела человека

Длительность протекания тока заметно влияет на сопротивление кожи, а следовательно, на z_h в целом за счет усиления со временем кровоснабжения участков кожи под электродами, потовыделения и т. п. Опыты показывают, что при небольших напряжениях (до 20 – 30 В) за 1– 2 мин сопротивление понижается обычно на 10 – 40% (в среднем на 25%), а иногда и больше. При увеличении напряжения, а следовательно, при росте тока через тело человека сопротивление тела снижается быстрее, что объясняется, по-видимому, более интенсивным воздействием на кожу тока большего значения.

Так, например, замеры, произведенные в США во время одной электрической казни, показали, что сопротивление тела человека, равное 800 Ом в момент включения под напряжение 1600 В, снизилось через 50 с  до 516 Ом, т. е. на 35%.

Факторы, влияющие на исход поражения человека электрическим током.

Исход поражения человека электрическим током и тяжесть электротравмы зависят от многих факторов (рис.1.14).

Рис.1.14. Факторы, влияющие на исход поражения током

Критерии безопасности электрического тока.

Критерии опасности поражения человека электрическим током. Защитные меры от поражения электрическим током должны создаваться с учетом допустимых для человека значений тока при данной длительности и пути его прохождения через тело, а также с учетом параметров окружающей среды и окружающей обстановки.

Условия поражения человека электрическим током возникают при включении его в электрическую цепь электроустановки или при попадании в зону действия электрической дуги.

Правильно оценить опасность поражения электрическим током позволяют предельно-допустимые значения напряжения прикосновения и тока, протекающего через тело человека, в нормальном и аварийном режимах производственных и бытовых электроустановок напряжением до и выше 1 кВ в зависимости от продолжительности воздействия тока [6].

Предельно-допустимые значения напряжений прикосновения и токов установлены для путей тока от одной руки к другой и от рук к ногам.

Напряжения прикосновения и токи, протекающие через тело человека при нормальном (неаварийном) режиме  работы электроустановки, не должны превышать значений, указанных в таблице 1.3.

                                                                                                                               Таблица 1.3

Допустимые напряжение прикосновения U_h и ток I_h, протекающий через тело человека при нормальном режиме работы электроустановки

Род и частота тока	Uh   , В не более	Ih,h, мА не более
Переменный 50 Гц	2,0	0,3
Переменный 400 Гц	3,0	0,4
Постоянный	8,0	1,0

Примечание:

1. Напряжения прикосновения и токи приведены при продолжительности воздействия не более 10 мин. в сутки и установлены исходя из реакции ощущения.

2. Напряжения прикосновения и токи для лиц, выполняющих работу в условиях высоких температуры (выше 25^°С) и влажности (относительная влажность более 75%), должны быть уменьшены в 3 раза.

Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов при аварийном режиме производственных и бытовых электроустановок напряжением до 1 кВ  не должны превышать значений, указанных соответственно в таблицах 1.4 и 1.5.

                                                                                                                                   Таблица 1.4

Предельно допустимые напряжение прикосновения U_h и ток I_h, протекающий через тело человека,  при аварийном режиме работы производственных электроустановок напряжением до 1 кВ       

Род и частота тока	Нормируемая величина	Предельно допустимые значения Uh , Ih  при продолжительности воздействия не более  t, с
		0,01-0,08	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	>1,0
Переменный 50 Гц	Uh, В Ih, мА	550 550	340 400	160 190	135 160	120 140	105 125	95 105	85 90	75 75	70 55	60 50	20 6
Переменный 400 Гц	Uh, В Ih, мА	650 650	500 500	500 500	330 330	250 250	200 200	170 170	140 140	130 130	110 110	100 100	36 8
Постоянный	Uh , В Ih, мА	650 650	500 500	400 400	350 350	300 300	250 250	240 240	230 230	220 220	210 210	200 200	40 15
Выпрямленный двухполупериодный	Uhампл, В Ihампл, мА	650 650	500 500	400 400	300 300	270 270	230 230	220 220	210 210	200 200	190 190	180 180	- -
Выпрямленный однополупериодный	Uhампл, В Ihампл, мА	650 650	500 500	400 400	300 300	250 250	200 200	190 190	180 180	170 170	160 160	150 150	- -

Примечание: предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов, протекающих через тело человека, при продолжительности воздействия более 1 с, приведенные в таблице 1.2, соответствуют отпускающим (переменным) и неболевым (постоянным) токам.

Примечание: предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов, протекающих через тело человека, при продолжительности воздействия более 1 с, приведенные в таблице 1.2, соответствуют отпускающим (переменным) и неболевым (постоянным) токам.

                                                                                                               

_{Таблица 1.5}

_{Предельно допустимые значения  Uh и  Ih, при аварийном режиме работы бытовых электроустановок}

Продолжительность воздействия t, с	Нормируемая величина		Продолжительность воздействия t, с		Нормируемая величина
	Uh, В	Ih, мА			Uh, В		Ih, мА
0,01-0,08	220	220	0,6	40		40
0,1	200	220	0,7	35		35
0,2	100	100	0,8	30		30
0,3	70	70	0,9	27		27
0,4	55	55	1,0	25		25
0,5	50	50	свыше 1,0	12		2

Классификация   помещений по степени опасности поражения человека электрическим током

Условия поражения людей электрическим током в большой степени зависят от характера окружающей среды и окружающей обстановки. Опасность поражения током в зависимости от этих факторов может возрастать или ослабляться. Это объясняется тем, что характер окружающей среды оказывает значительное влияние на состояние изоляции электроустановки. Например, неблагоприятные условия в окружающей среде приводят к снижению сопротивления изоляции, создавая опасность появления напряжения на открытых проводящих частях электроустановок.

Состояние окружающей среды также влияет на электрическое сопротивление тела человека. Например, при повышенной температуре окружающего воздуха и повышенной влажности сопротивление уменьшается.

Опасность поражения людей электрическим током усиливается при наличии токопроводящих полов, а также в тех случаях, когда имеется возможность одновременного прикосновения к проводящим частям электроустановки и сторонним  проводящим частям. Например, если человек одновременно коснется корпуса электроустановки, случайно оказавшегося под напряжением, и металлической конструкции, имеющей связь с землей, то через его тело будет протекать ток, который может вызвать электротравму.

В отношении опасности поражения людей электрическим током все помещения разделяются на три группы: помещения без повышенной опасности; помещения с повышенной опасностью; особо опасные помещения.

В помещениях без повышенной опасности отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность.

Помещения с повышенной опасностью характеризуются наличием в них одного из следующих условий, создающих повышенную опасность:

• токопроводящая пыль или сырость;

• токопроводящие полы (металлические; земляные; железобетонные, кирпичные и т.п.);

• высокая температура (жаркие помещения);

• возможность одновременного прикосновения к имеющим соединения с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и др., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования - с другой.

Особо опасные помещения характеризуются наличием  условий, создающих особую опасность:

• особая сырость;

• химически активная или агрессивная среда;

• одновременно двух или более условий повышенной опасности.

Примеры особо опасных помещений: котельные, мазутно-насосные цехи по приготовлению топлива и др.

Электроустановки могут быть открытыми (наружными), если они не защищены зданиями от атмосферных воздействий, или закрытыми (внутренними), если они размещены внутри зданий. В отношении опасности поражения электрическим током территории наружных или открытых электроустановок приравниваются к особо опасным помещениям.

Основные причины несчастных случаев.

Несоблюдение техники безопасности

Стекание тока в землю через одиночный заземлитель. Потенциальная кривая (на примере полушарового заземлителя).

Опасность поражения человека электрическим током во многом определяется явлениями, возникающими при стекании электрического тока в землю.

Стекание тока в землю происходит только через проводник, находящийся с нею в непосредственном контакте. Такой контакт может быть случайным или преднамеренным. В последнем случае проводник или группа соединенных между собой проводников, находящихся в контакте с землей, называется заземлителем.

Причинами стекания тока в землю является: замыкание токоведущей части на заземленный корпус электрооборудования; падения провода на землю; использование земли в качестве провода и т.д. Во всех этих случаях происходит резкое снижение потенциала заземлившейся части электрооборудования _з, В до значения, равного произведению тока, стекающего в землю, I_з, А, на сопротивление, которое этот ток встречает на своем пути, т. е. сопротивление заземлителя растеканию тока R_з, Ом:

Стекание тока в землю сопровождается возникновением не только на заземлителе, но и в земле вокруг заземлителя, а следовательно, и на поверхности земли некоторых потенциалов.

Нам необходимо знать, от чего зависят значения этих потенциалов, как изменяются они при изменениях расстояния до заземлителя, т. е. знать уравнение потенциальной кривой.

 Для упрощения анализа будем считать, что земля во всем своем объеме однородна, т.е. в любой точке обладает одинаковым удельным объемным сопротивлением   , Ом*м.