Исход
поражения человека электрическим током.
Зависит от многих факторов. К ним относятся:
Рабочее напряжение сети; сопротивление всех элементов
цепи тока, в том числе тела человека; длительность прохождения тока; путь тока
через тело человека; состояние человека; условия окружающей среды; совпадение
момента прохождения тока через сердце с фазой Т сердечного цикла(кардиоцикла).
Сопротивление
тела человека состоит из активного и емкостного сопротивлений кожи на входе и
выходе тока и активного сопротивления внутренних тканей.
Эквивалентная
схема сопротивления тела человека имеет вид:
Сухая неповрежденная кожа имеет сопротивление
(при 15-20 в) примерно до 100 кОм, а сопротивление внутренних тканей 300-500
Ом.
Сопротивление
человека неодинаково у различных людей и меняется у одного и того же человека в
различных условиях. Сопротивление кожи резко уменьшается при её повреждении
(даже до 500-700 Ом), увлажнении (на 15-50%), загрязнении (особенно
токопроводящими веществами). Снижается сопротивление человека при ухудшении его
состояния - утомление, голод, болезнь, опьянение увеличивают риск тяжелого поражения.
Сопротивление тела человека сильно зависит от
приложенного напряжения, длительности протекания тока, рода и частоты тока.
Зависимость Zh от приложенного
напряжения. |
|
|
Zh в пределе приближается к сопротивлению внутренних тканей (300 Ом) |
При длительном протекании тока сопротивление тела
снижается за счет усиления кровообращения под электродами, потовыделения. При
небольших напряжениях(20-30 в) за 1-2 минуты сопротивление снижается на 25% и
более (при более высоких напряжениях снижение более значительное).
В результате увеличения частоты тока Zh уменьшается
(из-за снижения емкостного сопротивления) и в пределе (при f=∞) стремится к Rвн=300 Ом.
Следовало бы считать, что увеличение частоты приведет
к повышению опасности поражения током. В действительности оказалось что это
предположение справедливо лишь в диапазоне
0-50Гц, дальнейшее повышение частоты (несмотря на рост тока из-за
снижения сопротивления тела) сопровождается снижением опасности поражения, и
полностью исчезает при частоте 450-500Гц. Т.е. ток такой частоты не может
вызвать смертельного поражения из-за прекращения работы сердца, легких.
Сохраняется опасность ожогов.
Основными параметрами, от которых зависит исход
поражения человека электрическим током являются напряжение, значение тока и
длительность его воздействия.
ГОСТ 12.1.000-88 “ССБТ. Электробезопасность. Предельно допустимые
уровни напряжений прикосновения и токов”.
|
|
t,c |
||||||||||
|
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
0.7 |
0.8 |
0.9 |
1 |
>1 |
|
Переменный 50Гц |
Uпр |
340 |
160 |
135 |
120 |
105 |
95 |
85 |
75 |
70 |
60 |
20 |
Ih доп |
400 |
190 |
160 |
140 |
125 |
105 |
90 |
75 |
65 |
50 |
6 |
|
Постоянный |
Uпр |
500 |
400 |
350 |
300 |
250 |
240 |
230 |
220 |
210 |
200 |
40 |
Ih доп |
500 |
400 |
350 |
300 |
250 |
240 |
230 |
220 |
210 |
200 |
15 |
В качестве критериев электробезопасности определяет
следующие параметры и их значения:
1.
длительность
воздействия тока на человека – t,c
2.
Предельный
нефибрилляционный ток, который с вероятностью 99.5% не вызывает фибрилляции у
подопотных животных (вес тела и сердца которых примерно соответствует человеку)
- Ih доп, mA
3.
Максимально -
допустимое напряжение прикосновения, приложенное к человеку - Uпр доп, В
Наибольшие допустимые напряжения прикосновения Uпр и токи Ih при
нормальном режиме работы электроустановки
|
Uпр В |
Ih мА |
Эти нормы установлены для продолжительности действия не более 10 минут в сутки. |
Переменный 50 Гц |
2 |
0.3 |
|
Постоянный |
8 |
1.0 |