Факторы, влияющие на исход поражения электрическим током и нормирование их параметров

Как указано в П. 1. одним из основных факторов, воздействующих на человека, является величина и род тока, протекающего через тело человека. Значения приложенного напряжения и сопротивление тела человека сопутствующие факторы, т.к. они влияют на величину тока, протекающего через человека, т.е. Ih = U/Rh. Большое влияние оказывают также длительность воздействия тока, его частота (рис. 2.1.), путь прохождения тока через организм человека и другие факторы.

Установлено, наименьшая величина тока, которую начинает ощущать человек составляет 0, 6 – 0, 8 мА при частоте тока 50 Гц и 5 – 7 мА при постоянном токе. При величине тока около 8-10 мА частотой 50 Гц человеку трудно самостоятельно отключится от источника тока. Постоянный ток величиной более 20-25 мА вызывает сильнейшие боли. Фибрилляцию сердечной мышцы вызывает переменный ток частотой 50 Гц величиной около 700 мА при длительности воздействия 0, 01 – 0, 08 с, а при воздействии в течение 1с. фибрилляцию сердца уже вызывает ток величиной около 70 мА. Из последнего примера видно, что на исход поражения оказывает значительное влияние продолжительность действия тока. Это объясняется тем, что с увеличением времени действия тока сопротивление тела человека снижается, а следовательно величина тока, проходящего через человека, возрастает.

Сопротивление тела человека рассматривается состоящим из внешнего (кожный покров) и внутреннего (сопротивления внутренних тканей и органов). Сопротивление внутренних органов и тканей не превышает 800-1000 Ом.

Рис. 2.1. Зависимость тока неотпускающего от частоты

При сухой неповрежденной коже сопротивление достигает 100000 – 200000 Ом и изменяется в зависимости от влажности кожного покрова (снижается на 40-60 %), продолжительности действия тока (снижается в несколько раз), возраста человека, его здоровья (у больных – снижается на 20-30 %) и величины приложенного напряжения (см. рис. 2.2.)

Рис. 2.2. Зависимость электрического сопротивления тела человека от величины приложенного напряжения

При увеличении приложенного напряжения (рис. 2.2.) с 10 до 40 В сопротивление тела человека снизилось с 6 кОм до 2 кОм, т.е. в 3 раза.

Важное значение имеет на исход поражения путь прохождения тока через тело человека (см. рис. 2.3.)

Рис. 2.3 Зависимость тока, протекающего через тело человека, от напряжения и места приложения контакта

Как указывалось в П.1. наиболее чувствительные к электрическому току являются сердце и легкие. Ток в человеке проходит не обязательно по кратчайшему пути, что объясняется большой разницей в удельном сопротивлении различных тканей (костная, мышечная, жировая). Установлено, что при пути тока «рука - рука» через сердце проходит 3, 3 % общего тока, «левая рука - ноги» - 3, 7 %, а «правая рука - ноги» - 6, 7 %, «голова - ноги» - 6, 8 и «голова - руки» - 7%.

Предельно допустимое значение напряжения прикосновения Uпр. и токов Ih, протекающих через тело человека установлены ГОСТом 12.1.038-82 «ССБТ. Электробезопасность. Предельно допустимые уровни напряжения прикосновения и токов». Uпр и Ih соответствуют путям тока в теле человека от одной руки к другой и от руки к ногам.

Сопротивление тела человека при нормировании Uпр и Ih приняты:

Rh = 6 кОм при U ≤ 50 В и Rh = 1, 0 кОм при U > 50 В. (Рекомендованы международной электротехнической комиссии МЭК: U = 25 В – Rh = 2500 Ом; U = 50 В – Rh = 2000 Ом; U = 250 В – Rh = 1000 Ом; U > 250 В – Rh = 650 Ом).

Напряжение прикосновения (Uпр) и ток (Ih), протекающий через тело человека при нормальном режиме работы (неаварийном) электроустановок, не должны превышать значений, указанных в табл. 1

Допустимые величины Uпр и Ih. Таблица 1*

* Примечание 1) Продолжительность воздействия не более 10 мин. в сутки.

2) При температуре воздуха t > 25°С и его относительной влажности > 75 % Uпр и Ih должны быть уменьшены в 3 раза.

Такие значения Uпр и Ih (табл. 1) при нормальном режиме работы электроустановок должна обеспечивать соответствующая изоляция токоведущих частей.

При аварийном режиме производственных и бытовых электроустановок предельно допустимые уровни Uпр и Ih зависят от режима нейтрали, напряжения установки (до или выше 1000 В), продолжительности действия тока, назначения электроустановок, рода и частоты тока и т.п. Некоторые допустимые уровни Uпр и Ih приведены в табл. 2.

Таблица 2