Электрический ток

Факторы, определяющие исход поражения электрическим током:
1.Значение тока I (основной поражающий фактор). Смертельным для человека значением тока промышленной частоты 50 Гц считается ток
I = 100 мА.
При этом токе вероятность смертельного исхода наступает для 5% людей.
Выделяют три характерных значения тока промышленной частоты при его протекании через человека:
- пороговый ощутимый 0,6-1,5 мА, при котором появляются первые ощущения;
- пороговый неотпускающий 10-15 мА, при котором человек не может оторваться от токоведущей части под напряжением (из-за судорог мышц);
- пороговый фибрилляционный 100 мА, при котором возникают хаотические сокращения волокон сердечной мышцы (фибрилл), в результате чего наступает смерть.
При постоянном токе ощутимый пороговый ток составляет 5-7 мА. пороговый неотпускающий 50-70 мА, а пороговый фибрилляционный - 300 мА.
2. Напряжение прикосновения Uпр, которое, согласно ГОСТ 12.1.009-76, представляет напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек.
Напряжение прикосновения, а также электрическое сопротивление тела человека существенно влияют на исход поражения, так как определяют значение тока, проходящего через тело человека, согласно закону Ома:
Uпр = Ih∙Rh
В аварийном режиме предельно допустимым напряжением является 20В (при длительности воздействия более 1 с.).
3. Сопротивление тела человека Rh. Оно определяется в основном сопротивлением кожи. Сопротивление Rh, колеблется у разных людей от 3 кОм до 100 кОм. Согласно ГОСТ 12.1.038-82, в нормальном режиме Rh принимается равным 6,7 кОм. В аварийном режиме при расчетах принимается обычно равным 1000 Ом.
4. Длительность воздействия t. Предельно допустимый ток, который может воздействовать на человека без особых последствий в интервале времени t = 0,2 − 1с, определяется согласно ГОСТ 12.1.038-82 из выражения: I ≈ 50/t, мА. Вероятность тяжелого исхода возрастает при I менее 0,2с, что связано с особенностями кардиоцикла. Поэтому время срабатывания быстродействующей защиты ориентируется на этот промежуток времени.
5. Путь тока через тело человека (петля тока). Наиболее опасна петля тока по пути рука-рука, так как проходит через жизненно важные органы, наименее - нога-нога.
6. Род тока. Постоянный ток менее опасен, чем переменный, что видно по значениям пороговых токов, но это справедливо для напряжений менее 250-ЗООВ. Выпрямленный ток из-за наличия гармоник опаснее постоянного тока от аккумулятора.
7. Частота тока f. Наиболее опасным является ток с частотой 20-100 Гц. При частотах меньше 20 или больше 100 Гц опасность поражения несколько уменьшается. Ток частотой более 500 кГц является неопасным с точки зрения электрического удара, но может вызвать ожоги. В принципе, можно считать, что опасность электрического тока в зависимости от частоты уменьшается обратно пропорционально .
8. Контакт в точках акупунктуры. На теле имеются особые точки (точки акупунктуры), куда подходят нервные окончания, в результате чего сопротивление в этих местах резко (на два порядка) снижается по сравнению с соседними участками. Поэтому подвод тока к точкам акупунктуры резко увеличивает вероятность неблагоприятного исхода.
9. Фактор внимания. Известно, что кровообращение центральной нервной системы под влиянием напряженного внимания усиливается. Это вызывает повышенное потребление кислорода, что, в свою очередь, приводит к увеличению числа электронов в процессах биохимических реакций обмена веществ. Усиленный поток электронов сложнее нарушить импульсом тока. Значит, биосистему автоматического регулирования при усиленном кровообращении нервной системы расстроить сложнее. Сосредоточенный, внимательный к опасности человек менее подвержен воздействию тока.
10. Индивидуальные свойства человека (состояние здоровья, масса и пол человека и др.).
11. Условия внешней среды. По Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) выделяют 3 класса помещений по опасности поражения электрическим током:
1 − без повышенной опасности (без признаков повышенной и особой опасности);
2 − повышенной опасностью (температура воздуха более 35"С, относительная влажность более 75%, наличие в воздухе токопроводящей пыли, токопроводящий пол, возможность одновременного прикосновения к заземленному объекту и к корпусу электроустановки);
3 − особо опасные (влажность около 100%, химически активная среда в воздухе помещения, наличие двух и более признаков повышенной опасности).
12. Схема включения человека в цепь тока. Наиболее опасно двухфазное прикосновение, при котором человек касается проводов двух разных фаз (в трехфазной сети), и исход поражения (часто смертельный при напряжении 380В) не зависит от режима нейтрали сети.
Наименее опасно однофазное прикосновение к сети с изолированной нейтралью. Даже при токопроводящем основании человек теоретически избежит неблагоприятного исхода.