Меню

Для человека опасен ток силой около 0 01 а среднее сопротивление человеческого тела



Электрические травмы

При прохождении электрического тока через ткани тела образуется тепловая энергия, которая может вызвать сильные ожоги и разрушение тканей. Электрический импульс способен привести к «короткому замыканию» в собственной электрической системе организма и, как следствие, к остановке сердца.

Каждый человек должен знать о свойствах электрического тока и относиться к нему «с уважением». Исправность, правильная установка электрических приборов и соблюдение правил обращения с ними – вот условия, необходимые для того, чтобы предотвратить электрические травмы дома и на работе. Любой электрический прибор, с которым возможно соприкосновение, должен быть правильно заземлен и подключен в сеть, имеющую предохранители. Предохранители, прерывающие электрическую цепь, когда происходит утечка тока силой 5 mA, – превосходные и легкодоступные средства безопасности.

Предотвратить поражение молнией можно с помощью разумных мер предосторожности. Так, во время грозы не рекомендуется находиться на открытых пространствах; желательно найти укрытие – но только не под одиноко стоящим деревом и не под крышей, имеющей металлические детали, так как они способны «притягивать» молнию. Во время грозы не следует оставаться в бассейне, пруде, озере и т. п. Внутри автомобиля находиться безопасно.

Ток высокого напряжения может привести к некрозу (омертвению) тканей между точками входа и выхода и тем самым – к обширному поражению мышц. В результате отека теряется большое количество жидкости и солей (электролитов), что иногда приводит к опасному снижению артериального давления. Такие же явления характерны для других тяжелых ожогов. Поврежденные мышечные волокна выделяют миоглобин, который пагубно воздействует на почки, приводя в итоге к почечной недостаточности. При поражении электрическим током возможно также разрушение красных кровяных клеток с выделением из них в кровь гемоглобина, который тоже повреждает почки.

Контакт с источником электрического тока может осуществляться через проводник, в частности воду: например, если фен для волос упал в ванну или человек ступил в лужу, в которой лежит оголенный электрический провод. В подобных ситуациях сопротивление кожи – естественно влажной – понижено до такой степени, что ожог не образуется, но может произойти остановка сердца. Если тут же не начать реанимационные мероприятия, человек умирает. Основная причина быстрой смерти пораженных электрическим током – фибрилляция желудочков сердца.

Молния в редких случаях вызывает ожоги в местах входа и выхода, равно как и повреждение мышц и соответственно появление миоглобина в моче. При поражении молнией нередко происходят нарушения сознания (кома или временная дезориентация), но в течение нескольких часов или дней сознание, как правило, возвращается. Наиболее распространенная причина смерти при поражении молнией – остановка сердца и дыхания.

Бывает, что ребенок берет в рот оголенный провод; в этом случае возникают ожоги полости рта и губ. Такие ожоги могут вызвать нарушение роста зубов, челюсти и деформацию лица. Ребенка должен обследовать стоматолог-ортодонт или челюстно-лицевой хирург, а также хирург, специализирующийся на ожоговых травмах. Дополнительную опасность представляет тяжелое кровотечение из артерии, питающей губу, которое может возникать после того, как отпадает струп – обычно через 7-10 дней после травмы.

В целом постоянный ток менее опасен, чем переменный. Влияние переменного тока на организм в значительной степени зависит от его частоты, которую измеряют в герцах (Гц). Токи с низкой частотой – от 50 до 60 Гц – более опасны, чем высокочастотные токи, и в 3-5 раз опаснее, чем постоянный ток того же напряжения и силы. Постоянный ток способен вызывать сильное сокращение мышц, благодаря чему постра­давшего отбрасывает далеко от источника тока. Переменный ток частотой 60 Гц вызывает судорожное тоническое сокращение мышц, и пострадавший, наоборот, не в состоянии выпустить из рук источник тока. Таким образом, воздействие тока продлевается, что усугубляет ожоги. Как правило, чем выше напряжение и сила тока, тем больше повреждение – это касается поражения как переменным, так и постоянным током.

Сила электрического тока измеряется в амперах (А). Человек ощущает воздействие на руку постоянного тока силой приблизительно от 5 до 10 миллиампер (mA, 1 mA=0,001 А). Воздействие переменного тока от бытовых источников (с частотой 60 Гц) ощущается начиная примерно с 1-10 mA. Максимальный ток, который вызывает сокращения мышц руки, но при воздействии которого человек все-таки может оторвать руку от его источника, соответственно называется «током отпускания». Для постоянного тока его значение составляет приблизительно 75 mA, а для переменного тока – около 2-5 mA у детей, 5-7 mA у женщин и 7-9 mA у мужчин, в зависимости от мышечной массы руки.

Ток небольшой силы (60-100 mA), низкого напряжения (от 110 до 220 В), частотой 60 Гц при прохождении через грудную клетку может в течение доли секунды вызвать угрожающее жизни нарушение сердечного ритма. В случае постоянного тока такой же эффект достигается при силе тока около 300-500 mA. Если ток проходит непосредственно через сердце, например через кардиостимулятор, то достаточно силы тока менее 1 mA, чтобы вызвать нарушение сердечного ритма.

Сопротивление представляет собой способность прекращать или замедлять прохождение электрического тока. Сопротивление тела создается главным образом за счет сопротивления кожи и зависит в первую очередь от ее состояния. Среднее сопротивление сухой здоровой кожи в 40 раз больше, чем кожи тонкой и влажной. Сопротивление поврежденной кожи или влажных слизистых оболочек (полости рта, прямой кишки или влагалища) при контакте их с источником тока – вдвое меньше, чем сопротивление влажной неповрежденной кожи. Сопротивление толстой, огрубевшей кожи ладоней или подошв может быть в 100 раз выше, чем более тонкой на других участках тела. Когда электрический ток проходит через кожу, то, как правило, выделяется значительная часть его энергии, поскольку он сталкивается с высоким сопротивлением. Если сопротивление кожи велико, возникают ожоги в точках входа и выхода тока и обугливание тканей между этими точками. Поражаются и внутренние органы; степень этого поражения зависит от их электрического сопротивления.

Путь прохождения тока через тело во многом определяет распространенность травмы. Чаще всего точкой входа электрического тока является кисть руки, несколько реже – голо­ва. Выходит ток, как правило, через стопу. Электрический ток, который входит в одну руку и выходит в другую или входит в руку и выходит через ногу, может поражать сердце, поэтому такое направление намного опаснее, чем прохождение­ тока через ноги, стоящие на земле. Ток, проходящий через голову, может вызывать судороги, кровоизлияние в головной мозг, паралич дыхания, психические изменения (кратковременные расстройства памяти, изменения личности, раздражительность и расстройства сна) и нарушение сердечного ритма. Повреждение глаз может стать причиной катаракты.

Читайте также:  Трансформаторов тока тфум 330

Имеет значение продолжительность воздействия: чем оно длительнее, тем в большем объеме повреждаются ткани. Если у человека возникают судороги, в результате чего он не в состоянии выпустить источник тока, то обычно возникают тяжелые ожоги. С другой стороны, после удара молнией сильные наружные или внутренние ожоги отмечаются лишь в редких случаях, поскольку воздействие тока настолько кратковременно, что он обычно не вызывает обширного повреждения глубоких тканей. Но при ударе молнии может произойти короткое замыкание через сердце и легкие, которое парализует их деятельность; кроме того, повреждаются нервы и головной мозг.

Диагностика основана на анамнезе заболевания. При отсутствии информации на теле пострадавшего можно найти входное и выходное отверстия электрического заряда.

Источник

L_r_1

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

ИССЛЕДОВАНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ В СЕТЯХ ТРЕХФАЗНОГО ТОКА НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000 В

Изучить влияние различных факторов и параметров сети на исход поражения человека электрическим током в се­тях с изолированной и глухозаземленной нейтралью.

Электрические сети и электроустановки принято разделять на две группы: напряжением до 1000 В и напряжением свыше 1000В.

По количеству токонесущих проводов электросети подразде­ляются на однопроводные, двухпроводные, трехпроводные и четырехпроводные.

Трехпроводные сети переменного тока — сети трех­фазного тока с изолированной нейтралью; четырехпроводные сети — сети трехфазного тока с заземленной нейтралью и нуле­вым проводом.

В сетях с напряжением до 1000 В величина тока, протекающе­го через человека, зависит прежде всего от режима нейтрали цепи, активной и емкостной проводимости проводов относи­тельно земли, а также условий прикосновения и параметров электрической сети.

Ток, протекающий через тело человека, при прикосно­вении к одной из фаз сети в период ее нормальной работы (ри­сунок) определяется по формуле

где ZС — комплекс полного сопротивления изоляции по отношению к земле.

Сети с изолированной (а) и глухозаземленной (б) ней­тралью При симметричной изоляции фаз, т.е. при

Ток, проходящий’ через человека, тем меньше, чем больше сопротивление между проводами и землей.

Если емкостью фаз пренебречь, что возможно для се­тей напряжением до 1000В и протяженностью до 1 км, и при­нять, сопротивление фазы равно активному сопротивлению, то величину тока через человека можно определить по форму­ле

При большой емкости фаз, т.е. при большой протя­женности сети, ток через человека определяется по формуле

Из формулы видно, что в сети с изолированной ней­тралью, при емкости фаз равной или близкой к нулю, ток через человека при однополосном прикосновении зависит от вели­чины r. При большом r ток через человека может не превы­шать значения порогового неотпускающего тока (ГОСТ 12.1.038-82) и при хорошей изоляции фазных проводов (r), но больших значениях емкости между фазами и землей может достигать опасных для жизни значений. Следовательно, чтобы сеть с изолированной нейтралью считалась относительно безопасной, должно выполнятся условие: сопротивление изоляции проводов относительно земли должно иметь мак­симальное значение, а емкость минимальное.

При замыкании одной из фаз на землю (т.е. аварийный режим) в сетях с изолированной нейтралью опасность пора­жения резко возрастает. При этом напряжение поврежденной фазы составляет небольшую часть от фазного напряжения, на­пряжение исправных фаз резко возрастает до линейного зна­чения. В этом случае ток через человека при его прикоснове­нии к исправной фазе определяется по формуле

При нормальном режиме работы сети с глухозаземленной нейтралью сила тока, проходящего через тело челове­ка при прикосновении к одной из фаз сети (рис. 1.1) будет рав­на

где R — сопротивление заземления нейтрали.

По ГОСТ 12.1.030-81 сопротивление заземления нейтра­ли составляет несколько Ом, сопротивление тела человека не ниже 1000 Ом. Следовательно, без большой ошибки сопро­тивлением rО можно пренебречь и считать, что человек оказы­вается под фазным напряжением. Тогда

и ток, проходящий через человека, не зависит от сопротивле­ния изоляции и емкости относительно земли и может достиг­нуть величины, опасной для жизни человека.

При аварийном режиме, когда одна из фаз замкнута на зем­лю через относительно малое сопротивление, ток, проходя­щий через человека, касающегося нормальной фазы, опреде­ляется следующим уравнением:

где r сопротивление замыкания.

При этом напряжение фаз относительно земли мало изменяется. Напряжение, приложенное к человеку, определя­ется по формуле

и мало отличается по величине от фазного напряжения источ­ника.

Зависимости величины протекающего через человека тока для трехпроводной сети с изолированной нейтралью (А) и с глухозаземленной нейтралью (Б) от следующих величин:

а) величины сопротивления изоляции фаз , при и . Результаты в таблице 1

Источник

L_r_1

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

ИССЛЕДОВАНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ В СЕТЯХ ТРЕХФАЗНОГО ТОКА НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000 В

Изучить влияние различных факторов и параметров сети на исход поражения человека электрическим током в се­тях с изолированной и глухозаземленной нейтралью.

Электрические сети и электроустановки принято разделять на две группы: напряжением до 1000 В и напряжением свыше 1000В.

По количеству токонесущих проводов электросети подразде­ляются на однопроводные, двухпроводные, трехпроводные и четырехпроводные.

Трехпроводные сети переменного тока — сети трех­фазного тока с изолированной нейтралью; четырехпроводные сети — сети трехфазного тока с заземленной нейтралью и нуле­вым проводом.

В сетях с напряжением до 1000 В величина тока, протекающе­го через человека, зависит прежде всего от режима нейтрали цепи, активной и емкостной проводимости проводов относи­тельно земли, а также условий прикосновения и параметров электрической сети.

Ток, протекающий через тело человека, при прикосно­вении к одной из фаз сети в период ее нормальной работы (ри­сунок) определяется по формуле

где ZС — комплекс полного сопротивления изоляции по отношению к земле.

Сети с изолированной (а) и глухозаземленной (б) ней­тралью При симметричной изоляции фаз, т.е. при

Ток, проходящий’ через человека, тем меньше, чем больше сопротивление между проводами и землей.

Если емкостью фаз пренебречь, что возможно для се­тей напряжением до 1000В и протяженностью до 1 км, и при­нять, сопротивление фазы равно активному сопротивлению, то величину тока через человека можно определить по форму­ле

При большой емкости фаз, т.е. при большой протя­женности сети, ток через человека определяется по формуле

Из формулы видно, что в сети с изолированной ней­тралью, при емкости фаз равной или близкой к нулю, ток через человека при однополосном прикосновении зависит от вели­чины r. При большом r ток через человека может не превы­шать значения порогового неотпускающего тока (ГОСТ 12.1.038-82) и при хорошей изоляции фазных проводов (r), но больших значениях емкости между фазами и землей может достигать опасных для жизни значений. Следовательно, чтобы сеть с изолированной нейтралью считалась относительно безопасной, должно выполнятся условие: сопротивление изоляции проводов относительно земли должно иметь мак­симальное значение, а емкость минимальное.

При замыкании одной из фаз на землю (т.е. аварийный режим) в сетях с изолированной нейтралью опасность пора­жения резко возрастает. При этом напряжение поврежденной фазы составляет небольшую часть от фазного напряжения, на­пряжение исправных фаз резко возрастает до линейного зна­чения. В этом случае ток через человека при его прикоснове­нии к исправной фазе определяется по формуле

Читайте также:  Если в квартире бьет током куда обращаться

При нормальном режиме работы сети с глухозаземленной нейтралью сила тока, проходящего через тело челове­ка при прикосновении к одной из фаз сети (рис. 1.1) будет рав­на

где R — сопротивление заземления нейтрали.

По ГОСТ 12.1.030-81 сопротивление заземления нейтра­ли составляет несколько Ом, сопротивление тела человека не ниже 1000 Ом. Следовательно, без большой ошибки сопро­тивлением rО можно пренебречь и считать, что человек оказы­вается под фазным напряжением. Тогда

и ток, проходящий через человека, не зависит от сопротивле­ния изоляции и емкости относительно земли и может достиг­нуть величины, опасной для жизни человека.

При аварийном режиме, когда одна из фаз замкнута на зем­лю через относительно малое сопротивление, ток, проходя­щий через человека, касающегося нормальной фазы, опреде­ляется следующим уравнением:

где r сопротивление замыкания.

При этом напряжение фаз относительно земли мало изменяется. Напряжение, приложенное к человеку, определя­ется по формуле

и мало отличается по величине от фазного напряжения источ­ника.

Зависимости величины протекающего через человека тока для трехпроводной сети с изолированной нейтралью (А) и с глухозаземленной нейтралью (Б) от следующих величин:

а) величины сопротивления изоляции фаз , при и . Результаты в таблице 1

Источник

Охрана труда и БЖД

Охрана труда и безопасность жизнедеятельности

  • NEW
  • Темы
  • Вопросы
  • Расчеты
  • Новости
  • Гостевая
  • Поиск

Воздействия электрического тока на человека
Опасные факторы производственной среды. Профилактика травматизма

Воздействия электрического тока на человека по характеру и по его видам чрезвычайно разнообразны. Они зависят от множества факторов.

По характеру воздействия различают: термические, биологические, электролитические, химические и механические повреждения.

Термическое действие тока проявляется ожогами отдельных участков тела, почернением и обугливанием кожи и мягких тканей; нагревом до высокой температуры органов, расположенных на пути прохождения тока, кровеносных сосудов и нервных волокон. Фактор нагрева вызывает функциональные расстройства в органах и системах человеческого тела.

Электролитическое действие тока выражается в разложении различных жидкостей организма на ионы, нарушающие их свойства.

Химическое действие тока проявляется в возникновении химических реакций в крови, лимфе, нервных волокнах с образованием новых веществ, не свойственных организму.

Биологическое действие приводит к раздражению и возбуждению живых тканей организма, возникновению судорог, остановке дыхания, изменению режима сердечной деятельности.

Механическое действие тока выражается в сильном сокращении мышц, вплоть до их разрыва, разрывам кожи, кровеносных сосудов, переломе костей, вывихе суставов, расслоении тканей.

По видам поражения различают: электротравмы и электрические

Электротравмы — это местные поражения (ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, механические повреждения, электроофтальмия).

Токовые ожоги подразделяются на контактные и дуговые. Контактные возникают в месте контакта кожи с токоведущей частью электроустановки напряжением не выше 2 кВ, дуговые — в местах, где возникла электрическая дуга, обладающая высокой температурой и большой энергией. Дуга может вызвать обширные ожоги тела, обугливание и даже полное сгорание больших участков тела.

Электрические знаки — это уплотненные участки серого или бледно-желтого цвета на поверхности кожи человека, подвергнувшейся действию тока. Как правило, в месте электрического знака кожа теряет чувствительность.

Металлизация кожи — внедрение в верхние слои кожи мельчайших частиц металла, расплавившегося под действием электрической дуги или заряженных частиц электролита из электролизных ванн.

Электроофтальмия — воспаление наружных оболочек глаз в результате воздействия мощного потока ультрафиолетового излучения от электрической дуги. Возможно повреждение роговой оболочки, что особенно опасно.

Электрические удары — это общие поражения, связанные с возбуждением тканей проходящим через них током (сбои в функционировании центральной нервной системы, органов дыхания и кровообращения, потеря сознания, расстройства речи, судороги, нарушение дыхания вплоть до его остановки, мгновенная смерть).

По степени воздействия на человека различают три пороговых значения тока: ощутимый, неотпускающий и фибрилляционный.

Ощутимым называют электрический ток, который при прохождении через организм вызывает ощутимое раздражение. Ощущение от протекания переменного электрического тока, как правило, начинается от 0,6 мА.

Неотпускающим называют ток, который при прохождении через человека вызывает непреодолимые судорожные сокращения мышц рук, ног или других частей тела, соприкасающихся с токоведущим проводником. Переменный ток промышленной частоты, протекая по нервным тканям, воздействует на биотоки мозга, вызывая эффект «приковывания» к неизолированному проводнику тока в месте контакта с ним. Человек не может самостоятельно оторваться от токоведущей части.

Фибрилляционный называют ток, который при прохождении через организм вызывает фибрилляцию сердца (разновременные некоординированные сокращения отдельных мышечных волокон сердца). Фибрилляция может привести к остановке сердца и параличу дыхания.

Степень поражения электрическим током зависит от электрической проводимости или от обратного ему параметра — общего электрического сопротивления организма. Они, в свою очередь, определяются:

— индивидуальными особенностями тела человека;

— параметрами электрической цепи (напряжением, силой и родом тока, частотой его колебаний), под действие которой попал работник;

— путем прохождения тока через тело человека;

— условиями включения в электросеть;

— условиями внешней среды (температурой, влажностью, наличием токопроводящей пыли и др.).

Низкое электрическое сопротивление организма способствует более тяжелым последствиям поражения. Электрическое сопротивление тела человека снижается вследствие неблагоприятных физиологических и психологических состояний (утомление, заболевание, алкогольное опьянение, голод, эмоциональное возбуждение).

Общее электрическое сопротивление человеческого организма суммируется из сопротивлений каждого участка тела, расположенного на пути прохождения тока. Каждый участок обладает своим сопротивлением. Наибольшее электросопротивление имеет верхний роговой слой кожи, в котором отсутствуют нервные окончания и кровеносные сосуды. При влажной или поврежденной коже сопротивление составляет около 1000 Ом. При сухой коже без повреждений оно многократно возрастает. При электропробое наружного слоя кожи полное сопротивление тела человека значительно снижается. Сопротивление кожи падает тем быстрее, чем длительнее процесс протекания тока.

Тяжесть поражения человека пропорциональна силе тока, прошедшего через его тело. Ток силой более 0,05 А может смертельно травмировать человека при продолжительности воздействия 0,1 с.

Переменный ток более опасен, чем постоянный, однако при высоком напряжении (более 500 В) опаснее становится постоянный ток. Наиболее опасен частотный диапазон переменного тока от 20 до 100 Гц. Основная масса промышленного оборудования работает на частоте 50 Гц, входящей в этот опасный диапазон. Высокочастотные токи менее опасны. Токи высокой частоты могут вызвать лишь поверхностные ожоги, так как они распространяются только по поверхности тела.

Степень поражения организма во многом определяет путь, по которому электрический ток проходит через тело человека. Наиболее часты в практике варианты 1, 2, 5, 6, 7, показанные на рис. 2.1.

Читайте также:  Как изменяется ток возбуждения генератора

Варианты путей прохождения электрического тока через тело человека

Рис. 2.1. Варианты путей прохождения электрического тока через тело человека: 1 — «рука—рука».; 2 — «рука—ноги»; 5 — «нога—нога»; 6 — «голова—ноги»; 7 — «голова—рука»

— человек дотрагивается двумя руками до токоведущих проводов или частей оборудования, находящихся под напряжением. В этом случае движение тока идет от одной руки к другой через легкие и сердце. Путь этот принято называть «рука — рука»;

— человек стоит двумя ногами на земле и прикасается одной рукой к источнику тока. Путь протекания тока в этом случае называют «рука — ноги». Ток проходит через легкие и, возможно, через сердце;

— человек стоит обеими ногами на земле в зоне стекания на землю тока от неисправного электрооборудования, выполняющего в данном случае роль заземлителя. Земля в радиусе до 20 м получает потенциал напряжения, уменьшающийся с удалением от заземлителя. Каждая из ног человека получает разный потенциал напряжения, определяемый удаленностью от неисправного электрооборудования. В результате возникает электрическая цепь «нога — нога», напряжение в которой называют шаговым;

— прикосновение головой к токоведущим частям может создать цепь, где путь тока будет «голова — руки» или «голова — ноги».

Наиболее опасными являются те варианты, при реализации которых в зону поражения попадают жизненно важные системы организма, — головной мозг, сердце, легкие. Это цепи: «голова — рука», «голова — ноги», «руки — ноги», «рука — рука».

Пример. Переменный ток частотой 50 Гц и напряжением 220 В, являющийся стандартным для отечественных электрических сетей, при прохождении по пути «рука — ноги» в зависимости от силы тока может оказывать различное воздействие. Так, если сила тока составляет 0,6—1,5 мА, он уже ощутим. Ему сопутствует слабый зуд, легкое дрожание пальцев. При силе тока 2,0—2,5 мА появляются болевые ощущения и сильное дрожание пальцев. При силе тока 5,0—7,0 мА возникают судороги кистей рук. Ток силой 20,0—25,0 мА — это уже неотпускающий ток. Человек не может самостоятельно оторвать руки от проводника, наблюдаются сильные боли и судороги, затрудненное дыхание. При силе тока 50,0—80,0 мА происходит паралич дыхания (при длительном протекании тока может возникнуть фибрилляция сердца). При 90,0—100,0 мА наступает фибрилляция. Через 2—3 с наступает паралич дыхания (табл. 2.1).

Таблица 2.1. Характер воздействия на человека при протекании через тело (участки тела) электрического тока

Характер воздействия на человека при протекании через тело (участки тела) электрического тока

Протекание по телу человека постоянного тока напряжением менее 500 В вызывает болевое ощущение в месте соприкосновения с проводником, в суставах конечностей, болевой шок, ожоги. Однако он может привести и к остановке дыхания или сердечной деятельности. При напряжении 500 В и выше различий в воздействии постоянного и переменного токов практически не наблюдается.

Между током, протекающим через тело человека, и приложенным к нему напряжением существует нелинейная зависимость. При увеличении напряжения сила тока растет быстрее напряжения.

Степень опасности поражения электрическим током зависит от условий включения человека в электросеть. На производствах используют трехфазные электрические сети переменного тока (с изолированной нейтралью или с заземленной нейтралью) и однофазные электрические сети. Все они опасны, но у каждой степень опасности разная.

Для трехфазных сетей переменного тока с любым режимом нейтрали самым опасным является двухфазное прикосновение (одновременно к двум проводам исправной сети). Человек замыкает через свое тело два фазных провода и попадает под полное линейное напряжение сети. Ток при этом проходит по наиболее опасному пути «рука — рука». Сила тока максимальна, так как в сеть включается только очень невысокое (примерно 1000 Ом) сопротивление тела человека. Двухфазное прикосновение к действующим частям установки уже при напряжении 100 В может оказаться смертельным.

В случае прикосновении к проводу установки, находящейся в аварийном режиме (обрыв второго провода и замыкание фазы на землю), из-за перераспределения напряжений между фазами опасность серьезного поражения человека электрическим током несколько снижается.

Трехфазные электрические сети с заземленной нейтралью несколько менее опасны, чем сети с изолированной нейтралью. Такие сети обладают очень малым сопротивлением между нейтралью и землей, поэтому заземление нейтрали служит целям безопасности.

Наименее опасным всегда является прикосновение к одному из проводов исправной сети.

При падении оборванного провода на грунт или при повреждении изоляции и пробое фазы через корпус оборудования на землю, а также в местах расположения заземлителя происходит растекание тока замыкания в грунте. Оно подчиняется гиперболическому закону (рис. 2.2).

Схема растекания тока замыкания в грунте

Рис. 2.2. Схема растекания тока замыкания в грунте: 1 — место падения на землю оборванного провода; 2 — кривая (гипербола) распределения потенциалов на поверхности земли при растекании тока; U3 — напряжение в точке замыкания

Так как грунт является существенным сопротивлением для растекания тока, все точки, расположенные на одной радиальной прямой, но на разных расстояниях от точки замыкания проводника на грунт, будут иметь разный потенциал. Он максимален у заземлителя, уменьшается по мере удаления от него и равен нулю за границей зоны растекания. На расстоянии 1 м от заземлителя падение напряжения в сухом грунте составляет уже 68 %, на расстоянии 10 м — 92 %. Нахождение человека в зоне растекания тока близко к заземлителю может быть опасным.

Выходить из опасной зоны необходимо по радиусу очень мелкими шагами. Согласно «Инструкции по технике безопасности при эксплуатации тяговых подстанций, пунктов электропитания и секционирования электрифицированных железных дорог» № ЦЭ-402, утвержденной МПС России 17.10.96 г., перемещаться в зоне растекания тока замыкания на землю без средств защиты (диэлектрических галош, бот) следует, передвигая ступни ног по земле и не отрывая их одну от другой. С увеличением длины шага увеличивается разница в потенциалах, под которыми находится каждая из ног. Образующееся за счет разности потенциалов в зоне растекания тока напряжение между двумя точками поверхности земли, которые отстоят друг от друга в радиальном направлении на расстоянии шага (0,8 м), называют шаговым напряжением. Путь тока при шаговом напряжении «нога — нога» не касается жизненно важных органов. Однако при значительном напряжении возникают судороги ног, человек падает. Электрическая цепь в этом случае замыкается через все тело упавшего.

В однофазных сетях постоянного тока наиболее опасным также является прикосновение человека одновременно к двум проводам, так как в этом случае ток, протекающий через тело человека, определяется только сопротивлением его тела.

Продолжительность воздействия тока часто служит фактором, от которого зависит исход поражения. Чем продолжительнее воздействует электрический ток на организм, тем тяжелее последствия. Через 30 с сопротивление тела человека протеканию тока падает примерно на 25 %, а через 90 с — на 70 %.

Источник

Adblock
detector