Файл: Федеральное агентство железнодорожного транспорта Уральский государственный университет путей сообщения Кафедра Техносферная безопасность.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.12.2023

Просмотров: 368

Скачиваний: 7

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Поскольку ионы, являясь материальными частицами, обладают некоторой предельной скоростью перемещения в данном электролите, можно полагать, что при частоте тока выше некоторого предела (очевидно, выше 50 Гц) ион не успеет достигнуть оболочки клетки, как произойдет изменение полярности, то- гда он будет вынужден двигаться в обратном направлении. Такое явление будет способствовать, вероятно, меньшему нарушению нормального состояния клет- ки.

При дальнейшем повышении частоты длина пути пробега ионов будет сокращаться и может наступить такой момент, когда движение ионов будет

практически отсутствовать, а следовательно, не возникнет опасного нарушения состояния клетки. Это возможно, очевидно, при частотах 450-500 кГц.

Влияние индивидуальных свойств человека на исход поражения Установлено, что здоровые и физически крепкие люди легче переносят

электрические удары, чем больные и слабые. Повышенной восприимчивостью

к электрическому току обладают лица, страдающие рядом заболеваний, в пер- вую очередь болезнями кожи, сердечно-сосудистой системы, органов внутрен- ней секреции, легких, нервными болезнями и др.

Психическое состояние человека в момент поражения имеет если не большее, то, по крайней мере, такое же значение для исхода поражения, как со- противление тела человека и другие его физические данные. Алкоголики, нев- растеники, истерические больные, эпилептики, а также меланхолики могут по- гибнуть от токов, которые совершенно безопасны для здоровых людей. Нема- лое значение имеет психическая подготовленность человека к возможной опас- ности поражения током. Дело в том, что неожиданный электрический' удар, даже при относительно небольшом напряжении нередко приводит к тяжелым последствиям; если же человек подготовлен к удару, т. е. ожидает его, то сте- пень опасности резко уменьшается. Имеют значение также моральное состоя- ние, степень внимания и сосредоточенности человека на процессе выполняемой им работы, утомление и т. п. Квалификация человека также отражается на ре- зультатах воздействия тока: человек, далекий от электротехники, в случае по- падания под напряжение оказывается, как правило, в более тяжелых условиях, чем опытный электротехник. Дело здесь в опыте, умении правильно оценить степень возникшей опасности и применить рациональные приемы освобожде- ния себя от воздействия тока.


      1. Критерии безопасности электрического тока


Защитные меры и средства защиты от поражения электрическим током должны создаваться с учетом допустимых для человека значений тока при дан- ной длительности и пути его прохождения через тело или соответствующих этим токам напряжений прикосновения.

В настоящее время в России действует ГОСТ 12.1.000-82* «ССБТ. Элек- тробезопасность. Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов», который распространяется на производственные и бытовые электроус- тановки постоянного и переменных токов частотой 50 и 400 Гц и устанавливает нормы предельно допустимых для человека значений напряжений прикоснове- ния и токов, протекающих через его тело. Эти нормы предназначены для про- ектирования способов и средств защиты от поражения током людей при их взаимодействии с электроустановками. Они соответствуют прохождению тока через тело человека по пути рука - рука или рука - ноги. Стандарт предусмат- ривает нормы для электроустановок при нормальном рабочем режиме их рабо- ты (табл. 2), а также при аварийных режимах производственных (табл. 3 и 4) и бытовых (табл. 5) электроустановок.
Таблица 2 - Напряжения прикосновения и токи, протекающие через тело че- ловека при нормальном (неаварийном) режиме электроустановки



Род тока

U, В

I, мА

не

более

Переменный, 50 Гц

2,0

0,3

Переменный, 400 Гц

3,0

0,4

Постоянный

8,0

1,0


Таблица 3 – Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов при аварийном режиме производственных электроустановок напряжени- ем до 1000 В с глухозаземленной или изолированной нейтралью и выше 1000 В с изолированной нейтралью




Род тока


Нормируемая величина

Предельно допустимые значения, не более, при про-

должительности воздействия тока t, с

0,01-

0,08

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

Св.1,0

Переменный 50 Гц

U, B

550

340

160

135

120

105

95

85

75

70

60

20

I, мА

650

400

190

160

140

125

105

90

75

65

50

6

Переменный 400 Гц

U, B

650

500

500

330

250

200

170

140

130

110

100

36

I, мА


































8

Постоянный

U, B

650

500

400

350

300

250

240

230

220

210

200

40

I, мА


































15


Выпрямленный двух-

полупериодный

U амп, B

650

500

400

300

270

230

220

210

200

190

180

-

I амп, мА





































Выпрямленный одно-

полупериодный

U амп, B

650

500

400

300

250

200

190

180

170

160

150

-

I амп, мА






































Таблица 4 – Предельно допустимые значения напряжений прикосновения при аварийном режиме производственных электроустановок с частотой тока 50 Гц, напряжением выше 1000 В, с глухим заземлением нейтрали



Продолжительность воздействия

t, с

Предельно допустимое значение напряжения прикоснове-

ния U, в

До 0,1

500

0,2

400

0,5

200

0,7

130

1,0

100

Св. 1,0 до 5,0

65


Таблица 5 – Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов при аварийном режиме бытовых электроустановок напряжением до 1000 В и частотой 50 Гц



Продолжительность

воздействия t, с

Нормируемая величина

Продолжительность

воздействия t, с

Нормируемая величина

U, B

I, мА

U, B

I, мА

От 0,01 до 0,08

220

220

0,6

40

40

0,1

200

200

0,7

35

35

0,2

100

100

0,8

30

30

0,3

70

70

0,9

27

27

0,4

55

55

1,0

25

25

0,5

50

50

Св. 1,0

12

2



    1. Экспериментальная часть




      1. Описание лабораторной установки


Устройство для исследования сопротивления тела человека предназначе- но для определения сопротивления тела человека методом амперметра и вольт-
метра при различных значениях приложенного напряжения и частоты послед- него, а так же различной площади контактной поверхности. Внешней вид уста- новки представлен на рисунке 12, электрическая схема - на рисунке 13


Рисунок 12 – Внешней вид установки


Рисунок 13 Электрическая схема испытаний

      1. Порядок выполнения работы


Работа осуществляется в следующей последовательности:

  1. Подключите с помощью сетевого шнура устройство для исследования сопротивления тела человека к электрической сети 220 В и включите на его ли- цевой панели выключатель «СЕТЬ».

  2. Оперируя кнопками на поле «ГЕНЕРАТОР СИНУСОИДАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ» по индикатору выставьте требуемые напряжение U и его час- тоту f, и снимите зависимость Ih =F(f):

    1. приложите ладони рук порознь к двум электродам с площадью кон- тактной поверхности S1= 1250 мм2 и с индикатора считайте величину тока Ih, протекающего через тело человека;

    2. приложите ладони рук порознь к двум электродам с площадью кон- тактной поверхности S2= 2500 мм2 и с индикатора считайте величину тока Ih, протекающего через тело человека;

    3. изменяя чистоту f повторите измерения (2.2-2.3);

    4. результаты измерений запишите в табл. 6

  3. Рассчитайте электрическое сопротивление тела человека Zh = U/Ihи сделайте вывод о влиянии на него площади контактной поверхности.

  4. По завершении эксперимента отключите питание устройства для ис- следования сопротивления тела человека.

  5. По результатам измерений постройте график зависимости сопротивле- ния тела человека от логарифма частоты.

Таблица 6

Результаты измерения электрического сопротивления тела человека



Возраст:

Пол:

Вес:

Частота

U, В

S1= 1250 мм2

S2= 2500 мм2

f, Гц

lg f

I, мА

Zh, кОм

I, мА

Zh, кОм

2

0,3
















10

1
















20

1,30
















30

1,48
















40

1,60
















50

1,70
















70

1,85
















100

2,00
















300

2,48
















500

2,70
















700

2,84
















1000

3,00
















2000

3,48
















5000

3,70

















7000

3,85
















10000

4,00
















20000

4,30


















Контрольные вопросы для студентов




  1. Основные виды поражений электрическим током.

  2. Какие воздействия оказывает электрический ток, проходя через те- ло человека?

  3. Особенности действия тока на живую ткань.

  4. К чему приводит многообразие воздействий электрического тока на организм человека?

  5. От каких факторов зависит степень опасного и вредного воздейст- вия на человека электрического тока?

  6. Сопротивления тела человека.

  7. Живая ткань как проводник электрического тока.

  8. Пороговые значения ощутимого, неотпускающего, фибрилляцион- ного токов.

  9. Путь протекания электрического тока через тело человека.

  10. Зависимость сопротивления тела человека от состояния кожи.

  11. Зависимость сопротивления тела человека от параметров электри- ческой цепи.

  12. Влияние индивидуальных свойств человека на исход поражения электрическим током.

  13. Основные критерии безопасности электрического тока.



Библиографический список




  1. Кузнецов К.Б. Электробезопасность в электроустановках железно- дорожного транспорта / К.Б.Кузнецов, А.С. Мишарин; Под ред. К.Б.Кузнецова.

  • М.: Маршрут, 2005.

  1. Белинский С.О. Электромагнитная совместимость электроустано- вок тягового электроснабжения и обслуживающего персонала / С.О. Белинский.

  • УрГУПС, 2008.

  1. ГОСТ Р 50571.1 - 93. Электроустановки зданий. Основные положе- ния. - М.: Госстандарт России, 1998.




  1. ГОСТ Р 50571.2 - 94. Электроустановки зданий. Часть 3. Основные характеристики. - М.: Госстандарт России, 1998.

  2. ГОСТ Р 50571.3 - 94. Электроустановки зданий. Часть 4. Требова- ния по обеспечению безопасности. Защита от поражения электрическим током.

- М.: Госстандарт России, 1998.