This page has been robot translated, sorry for typos if any. Original content here.

2. Система електробезпеки

2.2. КРИТЕРІЇ ЕЛЕКТРОБЕЗПЕКИ

З самого початку промислового застосування електрики вчені всього світу займалися вивченням впливу електричного струму на людину і наслідків цього впливу. Широку популярність здобули роботи наступних авторів: HH Egyptien, LP Ferris, DG King, HB Williams, WB Kouwenhoven, CF Dalziel, S. Koeppen, G. Irresberger, H. Hofherr, JT Harley, G. Biegelmeier, E. Reindl, Smola, BJ Simpson, J. Jacobsen, М. Охаси, Т. Кавасе, В.Є. Манойлова, С.К. Кисельова, А.І. Сидорова, Ю.В. Сітчіхіна, Б.А. Князєвського, В.І. Щуцького і багатьох ін.

У 1950-х роках було однозначно встановлено, що при дії електричного струму на людину, найбільш уразливим органом є його серце. Фібриляція (безладні скорочення м'язів) серця може виникати навіть при малих значеннях струму. Відпали версії про асфіксії, паралічі м'язів, ураження мозку як причини летального результату при електропоразки.

Також було встановлено, що результат впливу електричного струму на організм людини залежить не тільки від значення струму, але і від тривалості його протікання, шляхи струму через тіло людини, а також, в меншій мірі від частоти струму, форми кривої, коефіцієнта пульсацій і інших чинників .

Електричний опір тіла людини залежить від вологості шкіри, розміру поверхні контакту, шляхи протікання струму по тілу, індивідуальних особливостей організму та інших факторів. Відомо, що опір внутрішніх органів людини не перевищує 500-600 Ом. Опір шкіри у вологому стані вкрай мало - 10-20 Ом. При визначенні умов електробезпеки в електроустановці за розрахункове прийнято опір тіла людини 800-1000 Ом.

Унаслідок невизначеності реального значення опору тіла людини для розрахункової оцінки небезпеки електропоразки в електроустановці прийнято використовувати в якості критерію небезпеки струм через тіло людини, а не напруга, прикладена до нього.

В якості ілюстрації до вищесказаного далі наведено деякі результати наукових досліджень впливу електричного струму на людину.

Залежність граничного відпускається струму від індивідуальних якостей випробуваного

Рис 2.1. Залежність граничного відпускається струму від індивідуальних якостей випробуваного.

Відомий американський вчений Charles F. Dalziel в 1950-60-і рр. провів на великій групі добровольців фундаментальні дослідження по визначенню електричних параметрів тіла людини і фізіологічного впливу електричного струму на людину. Результати його досліджень вважаються класичними і не втратили свого значення до теперішнього часу. На рис. 2.1 наведені отримані експериментально і оброблені методами математичної статистики, залежно "відпускає" (Let-go) струму від індивідуальних якостей людини (А - експериментальні дані для групи з 28 випробовуваних жінок, Б - для групи з 134 чоловіків). На рис. 2.2 графічно представлена ​​область гранично допустимих значень струму і тривалості його протікання через людину, з ймовірністю 99,5% що не викликають фібриляцію серця (А - область неприпустимих значень).

Графічна інтерпретація граничних времятокових параметрів, які не викликають фібриляцію серця.

Рис 2.2. Графічна інтерпретація граничних времятокових параметрів, які не викликають фібриляцію серця.

За Дальцілу межа областей допустимих і неприпустимих значень струму через людини і тривалості його протікання визначається виразом:

I = 165 / O T,

де I - гранично допустимий струм через людини, мА; T - тривалість протікання струму через тіло людини, с.

Певні ГОСТ 12.1.038-82 гранично допустимі значення струму через тіло людини досить точно відповідають цьому виразу.

Таблиця 2.1

t, з 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
I, мА 650 400 190 160 140 125 105 90 75 65 50 6

Таблиця 2.2

t, з 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
I, мА 220 200 100 70 55 50 40 35 30 27 25 2

У ГОСТ 12.1.038-82 (зі змінами від 01.07.88) "Електробезпека. Гранично допустимі рівні напруг дотику і струмів" визначено гранично допустимі значення змінного струму частотою 50 Гц через тіло людини в виробничих (табл. 2.1) і побутових (табл. 2.2) електроустановках залежно від часу впливу.