Электрическое сопротивление тела человека, эквивалентная схема, влияние различных факторов.

Сопротивление тела человека можно условно считать состоящим из трех последовательно включенных сопротивлений: двух одинаковых сопротивлений наружного слоя кожи, т. е. эпидермиса, (которые в совокупности составляют так называемое наружное сопротивление тела человека) и одного, называемого внутренним сопротивлением тела(которое включает в себя сопротивление внутренних слоев кожи и сопротивление внутренних тканей тела).

Сопротивление наружного слоя кожи состоит из активного и емкостного сопротивлений, включенных параллельно. Полное сопротивление наружного слоя кожи z _н зависит от площади электродов, частоты тока, а также от значения приложенного напряжения и при площади электродов в несколько квадратных сантиметров может достигать весьма больших значений (десятков и сотен тысяч Ом).

Внутреннее сопротивление тела считается чисто активным, хотя, строго говоря, оно также обладает емкостной составляющей. Внутреннее сопротивление практически не зависит от площади электродов, частоты тока, а также от значения приложенного напряжения и равно примерно 500 – 700 Ом.

Эквивалентная схема сопротивления тела человека

Важнейшими факторами, влияющими на исход поражения электрическим током, являются:

Величина тока. В нормальных условиях наименьший ток промышленной частоты, который вызывает физиологические ощущения у человека, в среднем равен 1 миллиамперу (мА); для постоянного тока эта величина равна 5 мА.

Продолжительность воздействия тока. Чем более длительное время человек находится под действием тока, тем сильнее будет поражение и тем меньше вероятность восстановления жизненных функций организма.

Род тока и частота. Токи различного рода (при прочих равных условиях) представляют различную степень опасности для организма. Характер их воздействия также неодинаков. Постоянный ток производит в организме термическое и электролитическое действие, а переменный — преимущественно сокращение мышц, сосудов, голосовых связок и т. д.

Роль пути тока. Путь тока в организме человека имеет важное значение для исхода поражения. Проходящий ток распределяется в организме по всему его объему, однако наибольшая часть его проходит по пути наименьшего сопротивления, главным образом вдоль потоков тканевых жидкостей, кровеносных и лимфатических сосудов и оболочек нервных стволов.

Особенности индивидуальных свойств человека. Физическое и психическое состояние человека в момент воздействия на него электрического тока имеет огромное значение. Опасности поражения током больше подвержены лица, страдающие болезнями сердца, легких, нервными заболеваниями и т. д. Поэтому законодательством о труде установлен профессиональный отбор работников, обслуживающих электротехнические установки, в зависимости от состояния здоровья.

Условия внешней среды в некоторых случаях увеличивают опасность поражения током. Повышенные влажность и температура, пониженное атмосферное давление, уменьшенное содержание кислорода и увеличенное содержание углекислого газа повышают чувствительность организма к воздействию электрического тока.

Фактор внимания учитывает состояние центральной нервной системы человека.

25. Трехфазные электрические сети, их основные параметры и оценка опасности поражения человека током в них.

Такие сети применяются на напряжение до 1 кВ для одновременного питания трехфазных и однофазных нагрузок, включаемых на фазные напряжения.
В них нейтраль трансформатора или генератора присоединяется к заземляющему устройству непосредственно. Для фиксации фазного напряжения при наличии однофазных нагрузок применяют нулевой рабочий проводник, связанный с нейтралью трансформатора (генератора). Проводимость этого проводника должна быть не менее 50 % проводимости фазного провода. В нормальном режиме трехфазная электрическая сеть с глухозаземлен ной нейтралью характеризуется таким же распределением напряжений и то-ков, как и сеть с изолированной нейтралью. Ток, протекающий через проводник, соединяющий нейтраль трансформатора (генератора) с заземляющим устройством, будет равен нулю: IN=0. Таким образом, в трехфазной электрической сети с глухозаземленной нейтралью при замыкании одной из фаз на землю через место замыкания будет протекать ток замыкания, величина которого в основном зависит от полного сопротивления контура N-C-K-KI-N. Реально сопротивление этого контура не превышает 2 Ом. В связи с этим однофазное замыкание на землю в трехфазных электрических сетях с глухозаземленной нейтралью еще называют коротким замыканием. Поэтому, ток замыкания для такой сети будет значительным, что представляет определенную опасность для обслуживающего персонала.
Физические процессы, протекающие в нормальном режиме и при однофазном замыкании на землю, в трехфазных электрических сетях с эффективно заземленной нейтралью аналогичны выше рассмотренным в трехфазных электрических сетях с глухозаземленной нейтралью

Параметры трехфазной сети

Чтобы обеспечить бесперебойную подачу электроэнергии на производство, необходимо следить за состоянием трехфазных сетей. Одно- и многофункциональные трехфазные реле позволяют контролировать ряд важнейших параметров.

Последовательность фаз

Этот параметр определяет направление вращения электродвигателя. Нарушение последовательности фаз при работе двигателя или неправильное подключение фаз до его пуска меняет направление вращения подключенного оборудования. Вращение в неверном направлении становится причиной неправильной работы генераторов, насосов, вентиляторов и т.д. Своевременно обнаруживать ошибки в чередовании фаз очень важно, особенно для машин с вращающимися и движущимися частями, для приводов, а также для передвижных потребителей, таких как строительная техника.

Обрыв фазы

Из-за обрыва фазы двигатели перестают запускаться или начинают забирать необходимый ток из других фаз. В такой ситуации обмотки двигателя подвергаются неравномерным нагрузкам, что может послужить причиной его повреждения.

Обрыв нейтрального провода

Повлияет или нет на работу оборудования обрыв нейтрального (нулевого) провода, зависит от того, симметричная или асимметричная нагрузка в сети. При симметричной нагрузке (это, например, электродвигатели или трехфазные обогреватели) обрыв нейтрального провода не влияет на сеть. Обрыв нейтрального провода в сети с асимметричной нагрузкой вызывает в отдельных фазах отклонения напряжения, способные нанести значительный ущерб подключенному оборудованию. В этом случае необходимо предпринять такие меры защиты, как показано в примере «Определение обрыва нейтрального провода».