Анализ опасности поражения электрическим током
Параметры тока (от чего зависит поражение):- от величины тока,- от длительности тока,- от рода (пост, переем.) и частоты,- электр. сопротивляемости тела человека, - напряжения, - схемы включения в цепь и т.д.
Степень опасности поражения эл. током от величины тока
Различают 3 порога действия тока:
1Порог ощутимого тока (от 0,5 до 1,5 мА – переем. ток, от 5 до 7 мА – пост. ток).
2Порог неотпускающего тока Для переем. тока от10 до 15 мА;
Для пост. тока – только в момент контакта или разрыва контакта, т.к. живой организм больше реагирует на изменение величины силы тока, чем на его величину.
3 Порог фибрилляционного тока. В этом случае ч/з 1-2 сек. наступает клиническая смерть. Для здоровых людей величина фибр. тока = 100 мА = 0,1 А , для больных = 50 мА. Для пост. тока – от 0,3 до 7 А.
Длительность действия токаПри длительном воздействии тока опасность резко возрастает, т.к. накапливаются остаточные явления, особенно опасен момент, когда действие тока совпадает с фазой Т фибрилл. цикла.
Фаза Т – это момент, когда мышцы сердца находятся в расслабленном состоянии, т.е. отдыхают.
Электрическое сопротивление тела человекаЖивая ткань тела человека и отдельные органы имеют различные удельные сопротивления. Например, уд. сопротивление крови человека составляет от 1 до 2 Ом*м. Отдельные участки кожи могут иметь сопротивление до 106 Ом*м.
Фактически, сопротивление тела человека состоит из активного и емкостного сопротивления. Для расчетов принимают сопротивление тела человека = 1000 Ом. Но это сопротивление зависит от состояния человека, состояния кожи, влажности воздуха, температуры.
С увеличением времени действия тока сопротивление тела человека уменьшается. Люди в состоянии алкогольного опьянения имеют молое сопротивление организма.
Род токаНаиболее опасным является переменный ток (опасность возрастает в 4-5 раз), но только до 500В. Свыше 500В возрастает опасность и постоянного тока из-за появления ожогов тела.
Частота тока Наиболее опасной является частота 50 Гц. С увеличением частоты опасность уменьшается и при частоте 400 кГц опасность практически исчезает.
Явление при стекании тока в землю
При ударе молнии, при замыкании фазового тока на землю или оборудование в точке контакта возникает потенциал.
Потенциал уменьшается от точки контакта для идеальных грунтов – по закону гиперболы, для реальных – по закону экспоненты. На расстоянии 20 м от точки контакта потенциал практически = 0. Наиболее опасным является расстояние 7 м. Человек, находясь вблизи точки контакта, попадает под шаговое напряжение: ИШ=φ1-φ2.
а – длина шага (0,8 м).
Шаговое напряжение
1, 2, 3 станки соединены шиной большого сечения. Станки заземлены. Пусть человек коснулся 1-го станка: ИПР1=φЗ-φОСТ1. Пусть человек коснулся 3-го станка: ИПР3=φЗ-φОСТ3. φОСТ→0 ” ИПР3=φЗ
Опасность прикосновения к 3-му станку значительно выше, чем к 1-му.
Напряжение прикосновения и шага.
Степенью опасности прикосновения человека к неизолированным токоведущим частям электрических установок, находящихся под напряжением зависит от вида прикосновения. Прикосновения бывают трёх видов:
Одно и двухфазными в трёхфазных сетях;
Одно и двухполюсным в однофазной сети;
Двухфазные и двухполюсные прикосновения очень опасны, так как в этом случае человек оказывается под полным номинальным напряжением источника тока.
Напряжение прикосновения
Напряжением прикосновения называется разность потенциалов между двумя точками цепи, которых одновременно касается человек.
Электрическое замыкание на землю – случайное соединение токоведущей части непосредственно с землей или нетоковедущими проводящими конструкциями или предметами неизолированными от земли.
В случаи замыкания на землю или на корпус заземлённого оборудования, растекание тока в землю.
Зона растекания тока – зона земли, за пределами которой электрический потенциал, обусловленный током замыкания на землю может быть условно принят за ноль.
В зоне замыкания на землю человек может оказаться под разность потенциалов на расстоянии шага (шаговый потенциал)
Напряжение между точками цепи тока, находящихся одна от другой на расстоянии шага, который зависит от ширины шага и удалённости человека от места замыкания на землю. По мере удаления напряжение уменьшается.