Род и величина тока и напряжения

Факторы, влияющие на исход поражения электрическим током.

Степень опасного и вредного воздействия на человека электрического тока, электрической дуги и электрического поля зависит от факторов усиливающих действие электрического тока на человек:

1- рода и величины тока и напряжения;

2- сопротивления тела человека;

3- частоты электрического тока;

4- пути протекания тока по телу человека;

5- продолжительности воздействия тока;

6- условия внешней среды.

Факторы, влияющие на исход поражения электрическим током можно разделить на:

- объективные факторы, которые в большей степени не зависят от пострадавшего (напряжение и ток через человека, род и частота тока, путь тока через тело человека);

- субъективные факторы, которые в значительной степени зависят от пострадавшего (индивидуальные особенности человека, сопротивление тела человека, продолжительность протекания тока);

- факторы окружающей среды (микроклимат, биологические опасные факторы и т.п.)

Поражающим фактором при электротравмах является ток, протекающий по человеку. Напряжение влияет на исход электротравмы лишь в той степени, в какой оно предопределяет величину этого тока.

Ток различной величины, протекающий через человека, оказывает различное действие. По характеру действия установлены следующие величины тока (для переменного тока промышленной частоты):

1. Порог ощущения – ощутимый ток – 0,5-1,5 мА.

2. Не отпускающий ток – наименьшая величина тока, при которой не может самостоятельно освободиться от проводника с током из-за паралича тех мышц, через которые проходит ток, более 10 мА. Токи меньшей величины называют отпускающими.

3. Фибриляционный ток – наименьшая величина тока, которая вызывает фибриляцию сердца – 50-80 мА.

4. Смертельный ток – 100 мА и более.

Ток, протекающий через человека тем больше, чем больше напряжение под которое попадает человек и которое зависит от напряжения источника тока. Величина тока, проходящего через организм человека, в определенной степени ограничивается сопротивлением человеческого тела. Сопротивление человеческого тела величина не постоянная и изменяется от различных условий (состояние кожи, среды и т.п.). Поэтому для снижения опасности поражения электрическим током широко применяется уменьшение напряжения используемых электроустановок. Применяется пониженное и малое напряжение электроустановок: 12В, 42В, 60В, 127В и др.

Таким образом, величина тока, протекающего через человека, будет кратно зависеть от величины напряжения электроустановки, которая находится в эксплуатации.

Промышленностью выпускаются электроустановки со стандартными напряжениями переменного тока до 1000 В: - 12 В, 36-42 В, 127 В, 220-380 В, 660 В;

Выше 1000 В: 1 кВ, 3 кВ, 6 кВ, 10 кВ, 15 кВ, 35 кВ, 50 кВ, 150 кВ, 500 кВ, 1500 кВ; постоянного тока – 24 В, 48 В, 110 В, 440 В, и др.

Сопротивление протекающему через человека электрического тока уменьшается с ростом тока и времени его протекания, и повышением приложенного напряжения и зависит от размера и плотности контакта с токоведущей частью, физического и психологического состояния организма человека, условий внешней среды. Сопротивление человеческого тела резко снижается при повреждении кожного покрова, употреблении алкоголя, наркотиков, заболеваний, переутомления и др. Верхний роговой слой кожи (эпидермис), кости, хрящи, связки оказывают наибольшее сопротивление электрическому току. Мышечная ткань, кровь, нервные волокна, пути лимфатических потоков, жировая ткань – имеют сравнительно малое сопротивление. При сухом, чистом, неповрежденном слое кожи электрическое сопротивление тела человека может достигать до 100000 Ом, а при порезах, царапинах, ссадинах, покрытых потом, влагой, токопроводящей пылью может уменьшаться до 800 – 1000 Ом. При анализе условий электробезопасности сопротивление тела человека переменному току промышленной частоты принимается минимальным – 1000 Ом.

Известны случаи поражения током со смертельным исходом от любых напряжений 12 В, 36 В, 42 В, 65 В, 80 В, 127 В и др., но частота перемещения снижена. Установилось мнение, что любое промышленное напряжение может стать причиной электротравмы, и таким образом, безопасных напряжений нет.

Для снижения опасности в качестве одного из технических условий электробезопасности в помещениях повышенной и особой опасности применяется малое напряжение 12 В, 42 В и др.

Род и частота тока. Исследованиями установлено, что постоянный ток менее опасен, чем переменный ток частотой 50 Гц. Пороговые значения постоянного тока в 3 – 4 раза выше, чем переменного с частотой 50 Гц. Однако при быстром разрыве цепи постоянного тока ниже порога ощущения возникают резкие болевые ощущения, вызываемые током переходного процесса.

Постоянный ток напряжением до 500В менее опасен, чем ток промышленной частоты, но при напряжениях более высоких становится более опасным в связи с тяжелым характером ожогов электрической дугой.

Опасность переменного тока зависит от частоты этого тока. Исследованиями установлено, что токи в диапазоне от 50 до 500 Гц практически одинаково опасны. С дальнейшим увеличением частоты значения порогового тока повышаются.

Отпускающий ток при 1000 Гц увеличивается до 20 мА, при 7000 Гц – 35 мА, а при 10000 Гц человек может самостоятельно оторваться от проводника с током. При частотах 100 кГц и более сохраняется опасность ожогов.

Путь тока через человека существенно влияет на исход поражения. Опасность поражения особенно велика, если ток, проходя через жизненно важные органы – сердце, легкие, головной мозг, воздействуют непосредственно на эти органы. Если ток не проходит через эти органы, то его воздействие на них оказывается только рефлекторным и вероятность поражения уменьшается.

Ток через человека проходит по пути наименьшего сопротивления, который не всегда совпадает с кратчайшим геометрическим путем. Это объясняется большим различием удельных сопротивлений различных тканей тела – костной, мышечной, жировой и т.д.

Путь тока по организму человека: электрический провод – человек – земля является существенным фактором, определяющим степень поражения током. Большую опасность представляет прикосновение токопровода к уязвимым местам: тыльная сторона руки, висок, шея, голень.

Наиболее опасные пути тока в теле человека: голова - рука, голова - ноги, правая рука – ноги, левая рука – ноги, рука – рука. По пути рука – рука происходит до 40% электропоражений.

С увеличением напряжения общее сопротивление уменьшается. Зависимость электрического сопротивления тела человека от приложенного напряжения нейтральна (рис 3.2)

Рис 3.2. зависимость сопротивления тела от приложенного напряжения.

Влияние факторов окружающей среды на опасность поражения людей электрическим током значительно нашло отражение в нормативных материалах. Помещения по степени опасности поражения людей электрическим током в соответствии с ПУЭ подразделяется на следующие три категории:

1. Помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием одного из следующих условий, создающих повышенную опасность:

а) наличие сырости (относительная влажность воздуха длительно превышает 75%) или токопроводящей пыли

б) токопроводящих полов (металлических, земляных, железобетонных, кирпичных и т.п.)

в) высокой температуры (температура воздуха длительно превышает +30°С

г) возможности одновременного прикосновения человека, к имеющим соединение с землей, металлоконструкций зданий, технологическими аппаратами, механизмами и т.п. с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования – с другой.

2. Особо опасные помещения, характеризующиеся наличием одного из следующих условий, создающих особую опасность:

а) особой сырости (относительная влажность воздуха близка к 100%; потолок, стены, пол и предметы и помещения покрыты влагой);

б) химически активной средой (помещения в которых постоянно или длительно содержаться пары образуют эти сооружения, действующие разрушающе на изоляцию и токоведущие части электрооборудования);

в) одновременно наличия двух или более условий повышенной опасности.

3. Помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют условия, создающие «повышенную опасность» и «особую опасность».

Открытые или наружные электроустановки, эксплуатирующиеся на открытом воздухе или под навесами, приравниваются к электроустановкам в особо опасных помещениях.

Дата добавления: 2014-01-07