Действие электрического тока на тело человека. Виды электротравм.
Электрический ток, проходя через организм человека, производит термическое, электролитические, механическое (динамическое) и биологическое действия.
Термическое действие - ожоги отдельных участков тела, нагрев до высокой температуры органов, находящихся на пути тока, что вызывает в них серьёзные функциональные расстройства.
Электролитическое действие- разложение органической жидкости организма, например крови, что вызывает значительные нарушения их физико-химического состава.
Механическое действие- расслоение, разрыв различных тканей организма (мышечной ткани, стенок кровеносных сосудов, сосудов лёгочной ткани) в результате электродинамического эффекта, а также мгновенного образования пара от перегретой тканевой жидкости и крови
Биологическое действие- раздражение живых тканей организма.
Указанные виды действия электрического тока на организм нередко приводят к различным электротравмам которые условно делят на местные, когда возникают местные поражения, и общие, когда поражается весь организм.
Перечислите и дайте характеристику основных факторов, влияющих на исход электропоражения?
Рабочее напряжение сети; сопротивление всех элементов цепи тока, в том числе тела человека; длительность прохождения тока; путь тока через тело человека; состояние человека; условия окружающей среды; совпадение момента прохождения тока через сердце с фазой Т сердечного цикла(кардиоцикла).
Сопротивление тела человека сильно зависит от приложенного напряжения, длительности протекания тока, рода и частоты тока.
Сухая неповрежденная кожа имеет сопротивление (при 15-20 в) примерно до 100 кОм, а сопротивление внутренних тканей 300-500 Ом. При длительном протекании тока сопротивление тела снижается за счет усиления кровообращения под электродами, потовыделения. При небольших напряжениях (20-30 в) за 1-2 минуты сопротивление снижается на 25% и более (при более высоких напряжениях снижение более значительное). В результате увеличения частоты тока Zh уменьшается (из-за снижения емкостного сопротивления) и в пределе (при f=∞) стремится к Rвн=300 Ом.
3. Перечислите последовательность и содержание действий при оказании до врачебной медицинской помощи пострадавшему от электротравмы.
· Пострадавшего быстро освободить от воздействия электрического тока, отключив ток, или отделив человека от контакта с источником с помощью изолирующего предмета (сухая одежда, палка и т.д.). При напряжении более 1000 В пользоваться только изолирующими средствами
· Если пульс и дыхание у человека устойчивы, то обеспечить свежий воздух, покой.
· Если дыхание отсутствует или неустойчиво (дышит со всхлипами), то необходимо проводить искусственное дыхание. При отсутствии пульса необходим непрямой массаж сердца.
· Во всех случаях поражения электрическим током необходимо вызвать врача.
· Искусственное дыхание проводится активным методом- выдохом воздуха из своих легких в легкие пострадавшего (“изо рта в рот”). В выдыхаемом воздухе содержится около 18% кислорода (во вдыхаемом около 21%).
Привести схемы и аналитические выражения тока через тело человека, характеризующие опасность однофазного и двухфазного прикосновения в трехфазной сети с изолированной нейтралью.
Однофазное прикосновение к токоведущим частям.
где Z – комплексное сопротивления изоляции провода относительно земли
При прикосновении к двум точкам с U образуется замкнутая электрическая цепь и через тело человека проходит ток. Его величина зависит от параметров сети и через тело человека проходит ток. Его величина зависит от параметров сети и .
Двухфазное (двухполюсное) прикосновение к токоведущим частям.
5. Анализ однофазного и двухфазного прикосновения человека в трехфазной сети с заземленной нейтралью. Привести схемы и аналитические выражения для тока Ih.
Однофазное прикосновение к токоведущим частям.
при сопротивлении поля ток в этом случае смертельно опасен.
При прикосновении к двум точкам с U образуется замкнутая электрическая цепь и через тело человека проходит ток. Его величина зависит от параметров сети и через тело человека проходит ток. Его величина зависит от параметров сети и .
Двухфазное (двухполюсное) прикосновение к токоведущим частям.
для и | ток смертельно опасен |
Защитное заземление: определение, область применения, принцип действия, защитные функции. Электрическая схема заземления.
Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам.
Принцип действия защитного заземления — снижение до безопасных значений напряжений прикосновения и шага, обусловленных замыканием на корпус и другими причинами. Это достигается путем уменьшения потенциала заземленного оборудования (уменьшением сопротивления заземлителя), а также путем выравнивания потенциалов основания, на котором стоит человек, и заземленного оборудования (подъемом потенциала основания, на котором стоит человек, до значения, близкого к значению потенциала заземленного оборудования).
Заземление применяется при в сетях с изолированной нейтралью, при - в сетях с любым режимом нейтрали.
Заземление обязательно при во всех случаях.
Схема заземления: а) принципиальная, б) замещения.
Уменьшая значение сопротивления заземлителя растеканию тока RЗ, можно уменьшить напряжение корпуса электроустановки относительно земли, в результате чего уменьшаются напряжение прикосновения и ток через тело человека.
Явление при стекании тока в землю с полусферического заземлителя. Аналитическое выражение для потенциала заземлителя, напряжение прикосновения, напряжение шага. Сопротивление заземлителя растеканию тока.
Стекание тока в землю происходит только через проводник, находящийся с нею в непосредственном контакте. В грунте под воздействием растекающегося тока создается электрическое поле с напряженностью Е. Плотность тока (дельта) убывает по мере роста диаметра полусферы
Потенциал полушарового заземлителя j з, В, при радиусе заземлителя х = r, м, определяется из уравнения:
Напряжение прикосновения - это разность потенциалов двух точек цепи тока, которых одновременно касается человек.
Напряжением шага называется разность потенциалов двух точек в местах опоры ступеней ног.
где - длина шага.
Ток, проходящий через заземлитель в землю, преодолевает сопротивление, называемое сопротивлением заземлителя растеканию тока или просто сопротивлением растекания.
Оно имеет три слагаемых:
· сопротивление самого заземлителя;
· переходное сопротивление между заземлителем и грунтом (т. е. контактное сопротивление между поверхностью заземлителя и прилегающими к ней частицами земли);
· сопротивление грунта.
Два первых слагаемых по сравнению с третьим малы, поэтому под сопротивлением заземлителя растеканию тока понимают сопротивление грунта растеканию тока.
Сопротивление растеканию полушарового заземлителя радиусом r, м, получаем с использованием метода зеркального отображения, полагая, что воздушное пространство над поверхностью земли заполнено средой с таким же, как у земли, удельным сопротивлением r.
В этом случае мы имеем дело с шаром, находящимся в однородной безграничной среде. Однако учитывая, что действительный электрод является полушаром, емкость его в 2 раза меньше, а сопротивление растеканию в 2 раза больше, чем целого шара. Значит, искомое сопротивление растеканию тока для полушарового заземлителя: