Факторы электрического характера, влияющие на опасность поражения человека электрическим током

3. Факторы электрического характера, влияющие на опасность поражения человека электрическим током

электрический ток поражение человек электротравма

Главным поражающим фактором при электротравме является электрический ток, от силы которого зависит исход. Установлено, что болевые ощущения вызывает не величина тока, а скорость изменения тока во времени.

Пороговое значение тока - это минимальное значение тока, обуславливающее определенное действие.

1) Пороговый ощутимый ток - значения тока при котором он ощущается.

Для переменного тока промышленной частоты это значение 0.6-1.5 мА; для постоянного тока 5-7 мА.

2) Пороговый не отпускающий ток - значение тока при котором сковываются мышцы и человек не может самостоятельно отсоединиться от электродов.

Для переменного тока промышленной частоты это значение 10-15 мА; для постоянного тока 50-80 мА.

3) Пороговый фибрилляционный ток - минимальное значение тока при котором наступает фибриляция сердца.

Для переменного тока промышленной частоты это значение 100 мА; для постоянного тока 300 мА.

1) Допустимые для человека значения тока:

Для переменного тока промышленной частоты это значение 0.3 мА (длительно); для постоянного тока 1 мА.

2) Напряжение:

- определяет величину тока, протекающего через сопротивление;

- определяет сопротивление тела.

При попадании человека под напряжение ниже 1 кВ чаще всего поражается сердечно-сосудистая система; при напряжении выше 1 кВ чаще всего поражается система дыхания. Необходимо различать напряжение электроустановки и напряжение, приложенное к телу человека.

Допустимые значения напряжения прикосновения и токов при нормальном (неаварийном) режиме работы электроустановки

Переменный ток	50 Гц	U=2 B	I=0.3 мА
Переменный ток	400 Гц	U=3 B	I=0.4 мА
Постоянный ток		U=8 B	I=1 мА

Приведенные нормы соответствуют продолжительности действия тока 10 минут в сутки. При высокой температуре (выше 25^ОС) и высокой влажности воздуха (более 75%) приведенные значения следует уменьшить в 3 раза.

3) Сопротивление цепи человека:

r_од - сопротивление одежды, зависит от толщины, материала и влажности. Сопротивление сухой одежды 3-5 кОм, влажной 1 кОм.

Z_т.ч. - сопротивление тела человека ( сопротивление кожи + сопротивление внутренних органов).

r_об - сопротивление обуви (подошвы) зависит от толщины, материала и влажности. Более высокое сопротивление подошвы из кожи, очень высокое - из резины. Сопротивление сухой обуви несколько десятков кОм, мокрой - несколько единиц кОм.

r_оп.п - сопротивление опорной поверхности ног - это пола и сопротивление грунта, обычно полы деревянные и на высоких этажах, поэтому сопротивление очень высокое. Дерево в продольном направлении обладает меньшим сопротивлением чем в поперечном. Очень высокое сопротивление имеет сухой песок, высокое - щебень и гравий. Эти материалы хороши тем, что быстро высыхают.

U_с - напряжение сети.

С=0.03 мкФ на 1дм контактной площади контактов.

R_вн - небольшое сопротивление + С - несколько пФ не учитывается.

Сопротивление тела человека зависит от состояния кожи ( сухая - влажная; целая - поврежденная; чистая - грязная ), от площади и плотности контакта, от приложенного напряжения то есть Z_т.ч. - нелинейная величина.

Для расчетов принимают среднее значение R_т.ч.=1 кОм. Это соответствует большинству случаев включения тела человека в электрическую цепь.

r_ОБ - точнее сопротивление подошвы обуви. Наибольшее сопротивление у подошвы из натуральной кожи. r _{СУХОЙ ПОДОШВЫ} несколько десятков кОм; r _{ВЛАЖНОЙ ПОДОШВЫ} несколько кОм; r_{МОКРОЙ ПОДОШВЫ} практически не учитывается. r_об включается параллельно при протекании тока через руку и две ноги; при попадании под шаговое напряжение - последовательно.

r _{ОПОРНОЙ ПОВЕРХНОСТИ НОГ} -это сопротивление грунта или сопротивление поля. Зависит от вида грунта и его влажности. r_оп.п одной ноги =3.1r, где r -удельное сопротивление грунта.

Если ноги располагаются рядом, то r_{оп.п .ног} =2.2r за счет экранирования ног, если на расстоянии шага, то r_{оп.п .ног} =1.6r Сопротивление уменьшается при продольных деревянных деталях. Сопротивление сухого бетона равно несколько МОм.

4) Род тока - постоянный ток и переменный ток.

400 -600 В - примерно одинаковая опасность.

5) Частота тока.

Наиболее опасным является переменный ток с частотой 40-60 Гц, так как частота собственных колебаний органов человека попадает в этот диапазон.

4. Факторы неэлектрического характера, влияющие на опасность поражения человека электрическим током

1). Длительность протекания тока через человека - чем больше время протекания тока, тем выше опасность. Зависимость тока и времени протекания тока через человека прямая так как:

- с течением времени сопротивление человека падает;

- с течением времени ослабляются защитные силы организма;

- увеличивается вероятность совпадения максимума тока через область сердца с наиболее уязвимой фазой Т цикла.

Наибольшие допустимые для человека уровни напряжения и токов при аварийном режиме производственных электроустановок напряжением выше 1 кВ с изолированной нейтралью и до 1 кВ при любом режиме нейтрали в зависимости от длительности воздействия:

Род	Длительность воздействия, сек.
тока	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
Перем. 50Гц	650	500	250	165	125	100	85	70	65	55	50	6мА 36В
Перем. 400Гц	650	500	500	330	250	200	170	140	130	110	100	8мА 36В
Постоянный	650	500	400	350	300	250	240	230	220	210	200	15мА 40В
Выпрямл. 1пп	650	500	400	300	250	200	190	180	170	160	150	-
Выпрямл. 2пп	650	500	400	300	270	230	220	210	200	190	180	-

Наибольшие допустимые для человека уровни напряжения прикосновения при аварийном режиме производственных электроустановок с частотой тока 50 Гц напряжением выше 1 кВ в сетях с эффективно заземленной нейтралью в зависимости от длительности воздействия:

Длительность воздействия, с	до 0.1	0.2	0.5	0.7	1.0	свыше 1.0 до 5.0
U прикоснов., В	500	400	200	130	100	65

2). Путь протекания тока через человека.

Петли тока.

Верхняя стандартная петля - от руки к руке

Нижняя стандартная петля - между ногами

Правая стандартная петля - через правую руку и ногу на основание

Левая стандартная петля - через левую руку и ногу на основание

Полная стандартная петля - через две руки в землю через ноги
Наиболее опасна верхняя петля.

3). Индивидуальные особенности человека:

- масса тела ( чем выше масса человека, тем менее опасно попадание его под напряжение )

- физическое развитие ( более сильному человеку ток менее опасен )

- состояние нервной системы и его организма ( здоровому и менее раздражительному человеку ток менее опасен )

- пол ( мужской или женский) - для женщин пороговое напряжение на порядок ниже, чем для мужчин )

- наличие алкоголя в крови ( алкоголь снижает сопротивляемость организма )

4). Фактор внимания.

Если защитные реакции организма мобилизованы ( человек подготовлен ), то включение в цепь тока менее опасно. Организм человека не поддается тренировкам на воздействие тока, иммунитет не вырабатывается.