Факторы электрического характера.
1) Главным поражающим фактором является величина тока, протекающего через человека.
Различные по величине токи оказывают различное воздействие на человека.
Различают следующие пороговые (наименьшие) токи :
1. Ощутимый, вызывающий при прохождении через организм ощутимые раздражения (не может вызвать поражение эл. током)
~I 50Гц - 0,6-1,5мА
=I - 5-7мА
Это воздействие вызывает при переменном токе слабый зуд, легкое пощипывание(покалывание),а при постоянном токе - ощущение нагрева кожи на участке, касающемся токоведущей части.
Следует подчеркнуть, что указанные значения пороговых ощутимых токов справедливы лишь при прохождении тока по пути рука-рука или рука-ноги. Если контакт создается другими частями тела, имеющими более нежный кожный покров(тыльной стороной руки, лицом, языком), то человек начинает ощущать еще меньший ток.
Пороговый ощутимый ток не может вызвать поражения человека, и в этом смысле он не опасен. Однако длительное(неск. мин.) прохождение может отрицательно сказаться на состоянии здоровья.
2. Неотпускающий (вызывающий при прохождении через тело человека непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник, не вызывает немедленного поражения, но при длительном прохождении ток растет вследствие уменьшения сопротивления тела, в результате усиливаются боли, могут возникнуть серьезные нарушения работы легких и сердца. а в некоторых случаях может наступить смерть).
~I 50Гц - 10-15мА
=I - 50-80мА
Однако значение для постоянного тока условно, т. к. при любых значениях тока человек может самостоятельно разжать руку т. о. оторваться от т/в части. Но в момент отрыва возникают болезненные сокращения мышц, аналогичные по характеру и ощущениям тем, которые наблюдаются при таком же значении переменного тока 50 Гц.
3. Фибрилляционный (вызывающий при прохождении через организм фибрилляцию сердца.)Фибрилляция --хаотические и разновременные сокращения волокон сердечной мышцы, полностью нарушающие ее работу как насоса.
~I 50Гц - 50мА-5 А(среднее значение прим. 100мА)
=I - 300мА
Предельно-допустимый(безопасный) ток через человека не должен превышать следующих значений :
~I 50Гц - 0.3мА
~I 400Гц - 0,4мА
=I - 1мА
Все эти данные по величинам тока до некоторой степени условны, т. к. ток вызывающий у одного человека лишь слабые ощущения, для другого может оказаться неотпускающим. Это зависит от состояния нервной системы, физического развития человека. Для женщин пороговые значения пр.
~I 400Гц - 3В
=I - 8В
При высокой t>,=25 С и большой влажности p >,=75 % допустимые напряжения прикосновения должны быть уменьшены в 3 раза(примерно в 1,5 раза ниже. чем для мужчин.) При высокой температуре >,=25 С и большой влажности ρ >,=75 % допустимые токи должны быть уменьшены в 3 раза.
2) Сопротивление тела человека изменяется в очень больших пределах: 0,5-0,6 --3 10 - 2 10Омм.
3) Напряжение прикосновения В влияет на исход поражения, предопределяя ток.
Напряжение прикосновения - напряжение между 2-я точками цепи тока, которых одновременно касается человек.
Предельно-допустимые уровни Uпр установлены ГОСТ 12.1.038-82 :
~I 50Гц - 2В
4) Частота тока. Наиболее опасным является переменный ток частотой от 20 до 200 Гц.
С понижением и повышением частоты опасность поражения уменьшается и полностью исчезает при f=450-500кГц. Хотя эти высокочастотные токи могут вызвать ожоги.
Постоянный ток, проходя через тело человека по сравнению с переменным, вызывает менее неприятные ощущения(в 4-5 раз безопаснее). Лишь в момент замыкания-размыкания цепи - болезненные сокращения мышц, аналогичные действию перем. тока, которые обусловлены токами переходного процесса, но это характерно только для U = 250........300 В; при больших напряжениях опасность =I растет и в интервале 400-600В опасности практически равны, а при U> 600В постоянный ток становится опаснее переменного.
19Зависимость сопротивления тела человека от параметров электрической цепи
Электрическое сопротивление зависит также от места приложения электродов к телу человека, значений тока и приложенного напряжения, рода и частоты тока, площади электродов, длительности прохождения тока и некоторых других факторов.
Место приложения электродов оказывает влияние потому, что сопротивление кожи у одного и того же человека на разных участках тела неодинаковое. Кроме того, различным (хотя и в незначительных пределах) оказывается и внутреннее сопротивление при изменении длины пути тока по внутренним тканям организма.
Разница в значениях сопротивления кожи на разных участках тела объясняется рядом факторов, в том числе:
- различной толщиной рогового слоя кожи;
- неравномерным распределением потовых желез на поверхности тела;
- неодинаковой степенью наполнения кровью сосудов кожи.
Наименьшим сопротивлением обладает кожа лица, шеи, рук на участке выше ладоней, в особенности на стороне, обращенной к туловищу, подмышечных впадин, тыльной стороны кистей рук.
Увеличение тока, проходящего через тело человека, сопровождается усилением местного нагрева кожи и раздражающего действия на ткани. Это в свою очередь вызывает рефлекторно, т. е. через центральную нервную систему, быструю ответную реакцию организма в виде расширения сосудов кожи, а следовательно, усиление снабжения ее кровью и повышение потоотделения, что и приводит к снижению электрического сопротивления кожи в этом месте.
Повышение напряжения, приложенного к телу человека, U вызывает уменьшение в десятки раз его полного сопротивления, которое в пределе приближается к наименьшему значению сопротивления подкожных тканей тела (примерно 300 Ом).
Род и частота тока. Опыты показывают, что сопротивление тела человека постоянному току больше, чем переменному любой, частоты.
Разница в значениях сопротивлений постоянному и переменному (50 Гц) токам особенно велика при малых напряжениях — до 10 В. С ростом приложенного напряжения эта разница уменьшается, и начиная с 40 — 50 В сопротивление тела человека как постоянному, так и переменному току промышленной частоты становится практически одинаковым.
Площадь электродов S оказывает непосредственное влияние на полное сопротивление тела человека: чем больше S, тем меньше z (полное сопротивление).
Длительность протекания тока заметно влияет па сопротивление кожи, а следовательно, на zh вцелом, вследствие усиления с течением времени кровоснабжения участков кожи под электродами, потовыделения и т. п. Опыты показывают, что при небольших напряжениях (20 — 30 В) за 1—2 мин сопротивление понижается обычно на 10-40% (в среднем на 25%), а иногда и больше.
При большем напряжении, а следовательно, при большем токе, сопротивление тела снижается быстрее, что объясняется, по-видимому, более интенсивным воздействием на кожу тока большего значения.
20 однофазная сеть