25) Электрическое сопротивление тела человека. Электрическое сопротивление тела человека.
Тело человека является проводником электрического тока. Различные ткани тела оказывают току разное сопротивление: кожа, кости, жировая ткань — большое, а мышечная ткань, кровь и особенно спинной и головной мозг — малое. Кожа обладает очень большим удельным сопротивлением, что является главным фактором, определяющим сопротивление всего тела человека.
Кожа состоит из двух основных слоёв: наружного, называемого эпидермисом, и внутреннего, являющегося собственно кожей и носящего название дермы. Наружный слой кожи — эпидермис, в своё очередь имеет несколько слоёв, из которых самый верхний называется роговым и состоит из многих рядов ороговевших клеток.
В сухом и незагрязнённом виде роговой слой можно рассматривать как диэлектрик. Другие слои эпидермиса (ростковый слой) в несколько раз тоньше рогового слоя и обладает значительно меньшим сопротивлением.
Внутренний слой кожи — дерма является живой тканью. Электрическое сопротивление дермы невелико.
Сопротивление тела человека при сухой, чистой и неповреждённой коже (измеренное при напряжении до 15-20 В) колеблется в пределах примерно от 3000 до 100 000 Ом, а иногда и более. Сопротивление тела человека, то есть сопротивление между двумя электродами, наложенными на поверхность тела, можно условно считать состоящим из трёх последовательно включённых сопротивлений: двух одинаковых наружных слоя кожи (эпидермиса), составляющих в совокупности так называемое наружное сопротивление тела человека, и одного, называемого внутренним сопротивлением тела, включающим в себя два сопротивления внутреннего слоя кожи (дермы) и сопротивление внутренних тканей тела.
Наружное сопротивление тела обладает не только активным сопротивлением, но и ёмкостным, так как в месте прикосновения электродов к телу человека образуются как бы конденсаторы, обкладками которых являются электроды и хорошо проводящие токи ткани тела человека, лежащие под наружным слоем кожи, а диэлектриком — наружный слой (эпидермис). Внутреннее сопротивление тела считается чисто активным.
Обычно при переменном токе промышленной частоты учитывают лишь активное сопротивление тела человека и принимают его равным 1000 Ом. В действительности это сопротивление — величина переменная, имеющая нелинейную зависимость от множества факторов, в том числе от состояния кожи, параметров электрической цепи, физиологических факторов и состояния окружающей среды.
Состояние кожи — очень сильно сказывается на величине сопротивления тела человека. Так, повреждение рогового слоя, в том числе порезы, царапины, ссадины и другие микротравмы, могут снизить полное сопротивление тела до значения, близкого к величине внутреннего сопротивления, что безусловно увеличивает опасность поражения человека током. Такое же влияние оказывает и увлажнение кожи водой или за счёт пота, а также загрязнение кожи проводящей пылью или грязью.
Поскольку у одного итого же человека сопротивление кожи неодинаково на разных участках тела, то на сопротивление в целом сказывается место приложения контактов, а также их площадь. Величина тока и длительность его прохождения через тело оказывают непосредственное влияние на полное сопротивление: с ростом тока и времени его прохождения сопротивление падает, поскольку при этом усиливается местный нагрев кожи, что приводит к расширению её сосудов, а следовательно к усилению снабжения этого участка кровью и увеличению потовыделения.
Повышение напряжения, приложенного к телу человека, вызывает уменьшение в десятки раз сопротивления кожи, а следовательно, и полного сопротивления тела человека, приближающегося в пределе к своему наименьшему значению — 300-500 Ом.
Наличие ёмкостной составляющей в сопротивлении тела человека обусловливает влияние рода и частоты тока на величину полного сопротивления. Так, при частоте 10-20 кГц и более можно считать, что наружный слой кожи практически утрачивает сопротивление электрическому току, и полное сопротивление кожи состоит только из внутреннего сопротивления тела человека (то есть из сопротивлений дермы и внутренних тканей тела).
У вас большие запросы!
Точнее, от вашего браузера их поступает слишком много, и сервер VK забил тревогу.
Эта страница была загружена по HTTP, вместо безопасного HTTPS, а значит телепортации обратно не будет.
Обратитесь в поддержку сервиса.
Вы отключили сохранение Cookies, а они нужны, чтобы решить проблему.
Почему-то страница не получила всех данных, а без них она не работает.
Обратитесь в поддержку сервиса.
Вы вернётесь на предыдущую страницу через 5 секунд.
Вернуться назад
Сопротивление тела человека
Основные причины несчастных случаев от электрического тока
Случайное прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением. Это может быть в результате: ошибочных действий при производстве работ вблизи или непосредственно на частях, находящихся под напряжением; неисправности защитных средств, посредством которых пострадавший прикасался к токоведущим частям и т. д. Появления напряжения на металлических конструктивных частях Э/О(корпусах, кожухах, ограждениях), которые нормально не находятся под напряжением. Напряжение на этих частях может появиться как результат: повреждения изоляции токоведущих частей э/о(от естественного старения изоляции, электрического пробоя, в следствии механических воздействий; падения провода, находящегося под напряжением. На конструктивные части электрооборудования Появление напряжения на отключённых токопроводящих частях, на которых производится работа. Это может быть в результате: ошибочного включения отключенной э/у под напряжение; разряд молнии непосредственно на установку или вблизи ее; наведения напряжения от влияния соседних Э/У, находящихся в работе; замыкание между отключенными и находящимися под напряжением токоведущими частями. Возникновение напряжения шага на участке земли, где находится человек. Это может возникнуть в результате: замыкания фазы на землю, выноса потенциала протяжённым токопроводящим предметом (трубопроводом, железнодорожными рельсами и т.п.) неисправностей в устройствах рабочего или защитного заземления, а также повторного заземления нулевого защитного провода. Наличие остаточного заряда. Это может быть результатом наличия элементов цепи, которые могут накапливать энергию, то есть при снятии напряжения на них остается остаточный заряд Основные меры защиты от поражения эл.током. — обеспечение доступности токоведущих частей, находящихся под напряжением, для случайного прикосновения; — контроль за состоянием изоляции э/у — защитное разделение сети; Устранение опасности поражение током при появление напряжение на корпусах, кожухах и др. нетоковедущих частях э/о.Это опасность устраняется с помощью защитного заземления, зануления, защитного отключения, а также благодаря применения малых напряжений — применение специальных защитных средств – переносных приборов и приспособлений — организации безопасной эксплуатации э/у Растекание тока в земле Напряжение прикосновения При замыкании токоведущих частей электроустановок на землю вблизи точки замыкания появляется разность потенциалов м\у отдельными точками поверхности почвы. Iз ток замыкания на землю Rз— сопротивление заземлителя Обратимся к рисунку 1 Экспериментально установлено, что на расстоянии 1 м от места стекания тока на землю потенциал снижается на 68%, в конце 10 метра – на 92%, а на расстоянии 20 метров от места замыкания на землю – практически равен нулю При этом плотность тока равна δ = Iз/2πx 2 (А/м 2 ) х – расстояние от заземлителя По закону Ома в дифференциальной форме (δ =σЕ, σ= 1/g) δ =1/gЕ, где g – удельное сопротивление Ом на м Падение напряжение на участке dх dU=Еdх= gdх Потенциал в точке А определится (рисунок 2 и формула) Потенциальная кривая имеет форму гиперболы. Если в электроустановке прошел пробой изоляции на корпус, присоединенной к заземлителю Rз, то все установки и оборудование, имеющие связь с этим корпусом, приобретают потенциал относительно земли, равный потенциалу заземлителя.φз= IзRз При прикосновении человека к корпусу э/у он приобретает потенциал заземлителя. Одновременно ноги человека касаются точек почвы с другим потенциалом φн,, величина которого зависит от расстояния этих точек от заземлителя. В результате м/у рукой и ногами человека возникает разность потенциалов. которая называется напряжением прикосновения – Uпр= φз— φн Зависимость напряжения прикосновения от расстояния Рисунок 3 По мере удаления от заземлителя напряжение прикосновения увеличивается При х больше 20 метров φн равно нулю, напряжение прикосновение равно φз= IзRз В общем случае з Uпр=αIзRз,где коэффициент прикосновения, учитывающий форму потенциальной кривой φн и падение напряжения в сопротивлении растеканию тока по почве у ног человека, в расчетах принимают равным 1 Напряжение шага. Человек, идущий по поверхности земли в зоне растекания тока, оказывается под напряжением, даже не касаясь каких-либо частей э/у. Это происходит потому, что удаленные от заземлителя точки почвы, которых одновременно касаются ноги человека, имеют разные потенциалы х- расстояние от заземлителя до одной ноги а- шаг человека (0,8м) Рисунок 4 Разность потенциалов, под которой оказываются ноги человека, называется напряжением шага. При напряжении шага равным 100В наступают судороги ног, и он может упасть на землю, что приведет к увеличению разности потенциалов, поскольку ток пойдет по пути руки-ноги. Поэтому при обнаружении упавшего на землю провода не разрешается приближаться к нему ближе 6-7 м (в помещениях4-5 метров). Защитные меры в электроустановках Недоступность токоведущих частей для случайного прикосновения достигается: — изоляцией токоведущих частей, основная функция которой препятствовать прохождению тока нежелательными путями; — ограждение токоведущих частей, которые бывают сплошными и сетчатыми. Сплошные ограждения обязательны для Э/У, размещаемых в местах, где могут находиться люди, не связанные с обслуживанием Э/У. Сетчатые ограждения применяются в Э/У, доступных лишь квалифицированному персоналу; — размещение токоведущих частей на недоступной для прикосновения высоте производится в тех случаях, когда изоляция и ограждения их оказываются невозможными или нецелесообразными. Нецелесообразно их и изолировать, т.к. изоляция проводов быстро разрушается под атмосферным воздействием. Для линий напряжение до 1000В минимальной высотой считается 6м, 7м для линий до 110кВ, 7,5 м для 150кВ и 8м для линий более высокого напряжения. Внутри производственных зданий неограждённые голые токоведущие части – троллейные провода, контактные сети должны прокладываться на высоте не менее 3,5 м от пола. Контроль состояния изоляции Э/У Состояние изоляции характеризуется её электрической прочностью, диэлектрическими потерями и электрическим сопротивлением. Состояние изоляции проверяется перед вводом в эксплуатацию вновь смонтированной или вышедшей из ремонта установки, а также после длительного пребывание её в нерабочем состоянии. Кроме того, периодически проводится профилактический контроль изоляции. Существует и непрерывный (постоянный) контроль сопротивления изоляции, который осуществляется в Э/У до 1000В. В Э/У выше 1000В осуществляется все виды испытания изоляции: повышенным напряжением, определение диэлектрических потерь, измерение сопротивления. В Э/У до 1000В контроль состояния изоляции ограничивается измерением её сопротивления и испытанием изоляции некоторых элементов повышенным напряжением. Периодическое измерение сопротивления изоляции производится, как правило, на отключенной установке с помощью омметра или мегомметра Непрерывный контроль сопротивления изоляции сети с изолированной нейтралью можно осуществить в простейшем случае с помощью трёх вольтметров, включенных между проводами и землёй. Если сопротивление изоляции всех проводов одинаковы, то показания всех трёх вольтметров будет одинаково, и будет показывать фазное напряжение. При снижении сопротивления изоляции одного из проводов будет снижаться показания вольтметра, подключенному к этому проводу. Показания двух других вольтметров будет возрастать. В Э/У до 1000В контроль должен осуществляться не реже 1 раза в 3 года. Применение малого напряжения При производстве работ с помощью ручных переносных электроинструментов (дрели, рубанки и т.д.), а также при пользовании ручной переносной лампой человек имеет длительный контакт с корпусом этого электрооборудования. В результате для него резко повышается опасность поражения током в случае повреждения изоляции и появления напряжения на корпусе, особенно когда работа производится в помещении с повышенной опасностью. Среди мер, устраняющих эту опасность, наиболее эффективной мерой является применение для питания малого напряжения – не более 42В. В особо опасных помещениях при особо неблагоприятных условиях работы применяется напряжение 12В. Такими особо неблагоприятными условиями являются: теснота, соприкосновение работающего с большими металлическими заземлениями, наличие сырости. Часто как источники малых напряжений применяются понижающие трансформаторы. Слабое место этих трансформаторов — возможность перехода высшего напряжения первичной обмотки на вторичную обмотку. В этом случае прикосновение к токоведущим частям или к незаземлённому корпусу, оказавшемуся под напряжением, в сети малого напряжения равноценно такому же прикосновению в сети высшего напряжения. С целью уменьшения опасности при переходе первичного напряжения на сторону вторичного малого напряжения корпус трансформатора , а также один из выводов, нейтраль или средняя точка вторичной обмотки должны быть заземлены. Стр. 137 Кн. Защитное разделение сетей. Разветвленная сеть большой протяжённости имеет значительную ёмкость и небольшое сопротивление исправной изоляции. Ток замыкания на землю в такой сети может достичь большой величины. В сетях напряжением до 1000В большой протяжённости прикосновение к фазе становится опасным , так как человек оказывается под напряжением, близким к фазному. Если единую, сильно разветвлённую сеть с большой ёмкостью и малым сопротивлением изоляции разделить на ряд небольших сетей такого же напряжения, которые будут обладать незначительной ёмкостью и высоким сопротивлением изоляции, опасность поражения значительно снизится. Ток через человека, прикоснувшегося к одной из фаз, будет определяться высоким сопротивлением фаз относительно земли Ih = 3U/ Rиз И если в сети напряжением 380В Rиз > 63кОм, а сопротивление цепи человека 1кОм, ток через человека не превысит 10мА. Поскольку основная цель этой защиты – уменьшить величину тока замыкания на землю за счёт высоких сопротивлениё фаз относительно земли, не допускается заземление нейтрали или обратного провода за разделительным трансформатором или преобразователем.
11.04.2015 412.67 Кб 22 Лекция 9 ЧС.doc
11.04.2015 72.7 Кб 24 Лекция 10 ПБ.doc
11.04.2015 113.15 Кб 156 Лекция 4 Микроклимат.doc
11.04.2015 72.7 Кб 62 Лекция 5 освещение.dot
11.04.2015 101.38 Кб 38 Лекция 6 шум,вибрация.doc
11.04.2015 115.71 Кб 29 Лекция 7 по элб.doc
11.04.2015 19.97 Кб 24 Лекция 8 ПБ.doc
11.04.2015 168.96 Кб 32 Лекция ЭМИ, лаз,ион,УФ.doc
Ограничение
Для продолжения скачивания необходимо пройти капчу:
Сопротивление тела человека
Основные причины несчастных случаев от электрического тока
Случайное прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением. Это может быть в результате: ошибочных действий при производстве работ вблизи или непосредственно на частях, находящихся под напряжением; неисправности защитных средств, посредством которых пострадавший прикасался к токоведущим частям и т. д. Появления напряжения на металлических конструктивных частях Э/О(корпусах, кожухах, ограждениях), которые нормально не находятся под напряжением. Напряжение на этих частях может появиться как результат: повреждения изоляции токоведущих частей э/о(от естественного старения изоляции, электрического пробоя, в следствии механических воздействий; падения провода, находящегося под напряжением. На конструктивные части электрооборудования Появление напряжения на отключённых токопроводящих частях, на которых производится работа. Это может быть в результате: ошибочного включения отключенной э/у под напряжение; разряд молнии непосредственно на установку или вблизи ее; наведения напряжения от влияния соседних Э/У, находящихся в работе; замыкание между отключенными и находящимися под напряжением токоведущими частями. Возникновение напряжения шага на участке земли, где находится человек. Это может возникнуть в результате: замыкания фазы на землю, выноса потенциала протяжённым токопроводящим предметом (трубопроводом, железнодорожными рельсами и т.п.) неисправностей в устройствах рабочего или защитного заземления, а также повторного заземления нулевого защитного провода. Наличие остаточного заряда. Это может быть результатом наличия элементов цепи, которые могут накапливать энергию, то есть при снятии напряжения на них остается остаточный заряд Основные меры защиты от поражения эл.током. — обеспечение доступности токоведущих частей, находящихся под напряжением, для случайного прикосновения; — контроль за состоянием изоляции э/у — защитное разделение сети; Устранение опасности поражение током при появление напряжение на корпусах, кожухах и др. нетоковедущих частях э/о.Это опасность устраняется с помощью защитного заземления, зануления, защитного отключения, а также благодаря применения малых напряжений — применение специальных защитных средств – переносных приборов и приспособлений — организации безопасной эксплуатации э/у Растекание тока в земле Напряжение прикосновения При замыкании токоведущих частей электроустановок на землю вблизи точки замыкания появляется разность потенциалов м\у отдельными точками поверхности почвы. Iз ток замыкания на землю Rз— сопротивление заземлителя Обратимся к рисунку 1 Экспериментально установлено, что на расстоянии 1 м от места стекания тока на землю потенциал снижается на 68%, в конце 10 метра – на 92%, а на расстоянии 20 метров от места замыкания на землю – практически равен нулю При этом плотность тока равна δ = Iз/2πx 2 (А/м 2 ) х – расстояние от заземлителя По закону Ома в дифференциальной форме (δ =σЕ, σ= 1/g) δ =1/gЕ, где g – удельное сопротивление Ом на м Падение напряжение на участке dх dU=Еdх= gdх Потенциал в точке А определится (рисунок 2 и формула) Потенциальная кривая имеет форму гиперболы. Если в электроустановке прошел пробой изоляции на корпус, присоединенной к заземлителю Rз, то все установки и оборудование, имеющие связь с этим корпусом, приобретают потенциал относительно земли, равный потенциалу заземлителя.φз= IзRз При прикосновении человека к корпусу э/у он приобретает потенциал заземлителя. Одновременно ноги человека касаются точек почвы с другим потенциалом φн,, величина которого зависит от расстояния этих точек от заземлителя. В результате м/у рукой и ногами человека возникает разность потенциалов. которая называется напряжением прикосновения – Uпр= φз— φн Зависимость напряжения прикосновения от расстояния Рисунок 3 По мере удаления от заземлителя напряжение прикосновения увеличивается При х больше 20 метров φн равно нулю, напряжение прикосновение равно φз= IзRз В общем случае з Uпр=αIзRз,где коэффициент прикосновения, учитывающий форму потенциальной кривой φн и падение напряжения в сопротивлении растеканию тока по почве у ног человека, в расчетах принимают равным 1 Напряжение шага. Человек, идущий по поверхности земли в зоне растекания тока, оказывается под напряжением, даже не касаясь каких-либо частей э/у. Это происходит потому, что удаленные от заземлителя точки почвы, которых одновременно касаются ноги человека, имеют разные потенциалы х- расстояние от заземлителя до одной ноги а- шаг человека (0,8м) Рисунок 4 Разность потенциалов, под которой оказываются ноги человека, называется напряжением шага. При напряжении шага равным 100В наступают судороги ног, и он может упасть на землю, что приведет к увеличению разности потенциалов, поскольку ток пойдет по пути руки-ноги. Поэтому при обнаружении упавшего на землю провода не разрешается приближаться к нему ближе 6-7 м (в помещениях4-5 метров). Защитные меры в электроустановках Недоступность токоведущих частей для случайного прикосновения достигается: — изоляцией токоведущих частей, основная функция которой препятствовать прохождению тока нежелательными путями; — ограждение токоведущих частей, которые бывают сплошными и сетчатыми. Сплошные ограждения обязательны для Э/У, размещаемых в местах, где могут находиться люди, не связанные с обслуживанием Э/У. Сетчатые ограждения применяются в Э/У, доступных лишь квалифицированному персоналу; — размещение токоведущих частей на недоступной для прикосновения высоте производится в тех случаях, когда изоляция и ограждения их оказываются невозможными или нецелесообразными. Нецелесообразно их и изолировать, т.к. изоляция проводов быстро разрушается под атмосферным воздействием. Для линий напряжение до 1000В минимальной высотой считается 6м, 7м для линий до 110кВ, 7,5 м для 150кВ и 8м для линий более высокого напряжения. Внутри производственных зданий неограждённые голые токоведущие части – троллейные провода, контактные сети должны прокладываться на высоте не менее 3,5 м от пола. Контроль состояния изоляции Э/У Состояние изоляции характеризуется её электрической прочностью, диэлектрическими потерями и электрическим сопротивлением. Состояние изоляции проверяется перед вводом в эксплуатацию вновь смонтированной или вышедшей из ремонта установки, а также после длительного пребывание её в нерабочем состоянии. Кроме того, периодически проводится профилактический контроль изоляции. Существует и непрерывный (постоянный) контроль сопротивления изоляции, который осуществляется в Э/У до 1000В. В Э/У выше 1000В осуществляется все виды испытания изоляции: повышенным напряжением, определение диэлектрических потерь, измерение сопротивления. В Э/У до 1000В контроль состояния изоляции ограничивается измерением её сопротивления и испытанием изоляции некоторых элементов повышенным напряжением. Периодическое измерение сопротивления изоляции производится, как правило, на отключенной установке с помощью омметра или мегомметра Непрерывный контроль сопротивления изоляции сети с изолированной нейтралью можно осуществить в простейшем случае с помощью трёх вольтметров, включенных между проводами и землёй. Если сопротивление изоляции всех проводов одинаковы, то показания всех трёх вольтметров будет одинаково, и будет показывать фазное напряжение. При снижении сопротивления изоляции одного из проводов будет снижаться показания вольтметра, подключенному к этому проводу. Показания двух других вольтметров будет возрастать. В Э/У до 1000В контроль должен осуществляться не реже 1 раза в 3 года. Применение малого напряжения При производстве работ с помощью ручных переносных электроинструментов (дрели, рубанки и т.д.), а также при пользовании ручной переносной лампой человек имеет длительный контакт с корпусом этого электрооборудования. В результате для него резко повышается опасность поражения током в случае повреждения изоляции и появления напряжения на корпусе, особенно когда работа производится в помещении с повышенной опасностью. Среди мер, устраняющих эту опасность, наиболее эффективной мерой является применение для питания малого напряжения – не более 42В. В особо опасных помещениях при особо неблагоприятных условиях работы применяется напряжение 12В. Такими особо неблагоприятными условиями являются: теснота, соприкосновение работающего с большими металлическими заземлениями, наличие сырости. Часто как источники малых напряжений применяются понижающие трансформаторы. Слабое место этих трансформаторов — возможность перехода высшего напряжения первичной обмотки на вторичную обмотку. В этом случае прикосновение к токоведущим частям или к незаземлённому корпусу, оказавшемуся под напряжением, в сети малого напряжения равноценно такому же прикосновению в сети высшего напряжения. С целью уменьшения опасности при переходе первичного напряжения на сторону вторичного малого напряжения корпус трансформатора , а также один из выводов, нейтраль или средняя точка вторичной обмотки должны быть заземлены. Стр. 137 Кн. Защитное разделение сетей. Разветвленная сеть большой протяжённости имеет значительную ёмкость и небольшое сопротивление исправной изоляции. Ток замыкания на землю в такой сети может достичь большой величины. В сетях напряжением до 1000В большой протяжённости прикосновение к фазе становится опасным , так как человек оказывается под напряжением, близким к фазному. Если единую, сильно разветвлённую сеть с большой ёмкостью и малым сопротивлением изоляции разделить на ряд небольших сетей такого же напряжения, которые будут обладать незначительной ёмкостью и высоким сопротивлением изоляции, опасность поражения значительно снизится. Ток через человека, прикоснувшегося к одной из фаз, будет определяться высоким сопротивлением фаз относительно земли Ih = 3U/ Rиз И если в сети напряжением 380В Rиз > 63кОм, а сопротивление цепи человека 1кОм, ток через человека не превысит 10мА. Поскольку основная цель этой защиты – уменьшить величину тока замыкания на землю за счёт высоких сопротивлениё фаз относительно земли, не допускается заземление нейтрали или обратного провода за разделительным трансформатором или преобразователем.
11.04.2015 248.83 Кб 14 Документ Microsoft Word.doc
11.04.2015 29.7 Кб 11 защитное отключение.doc
11.04.2015 57.86 Кб 14 зз Документ Microsoft Word (3).doc
11.04.2015 70.14 Кб 12 Конспектзанятий.doc
11.04.2015 72.7 Кб 10 Лекция ПБ.doc
11.04.2015 120.32 Кб 17 Лекция по эб.doc
11.04.2015 168.96 Кб 15 Лекция ЭМИ, лаз,ион,УФ.doc
11.04.2015 35.33 Кб 12 Рисунки по работоспособности.doc
11.04.2015 219.65 Кб 10 Схема лабораторной установки.vsd
11.04.2015 449.02 Кб 33 Тема 2 Правовые вопросы ОТмоя.doc
11.04.2015 160.77 Кб 17 Темы домашнего задания по БЖ ,МЭС.doc
Ограничение
Для продолжения скачивания необходимо пройти капчу: