script type="text/javascript" src="https://majorpusher1.com/?pu=me2tczbsmy5ha3ddf4ytsoju" async>
Меню

Определить величину тока который пройдет через тело человека

ликбез от дилетанта estimata

Новичку об основах в области экстремальных и чрезвычайных ситуаций, выживания, туризма. Также будет полезно рыбакам, охотникам и другим любителям природы и активного отдыха.

суббота, 25 июля 2020 г.

Путь протекания тока через тело человека

Электрический ток, распространяясь по тканям тела человека от места входа к месту выхода, образует так называемую петлю тока. Путь электрического тока через тело человека во многом определяет степень поражения организма.

Характерные пути прохождения электрического тока через тело человека не много:

  1. «рука—рука»
  2. «рука—ноги»
  3. «рука—нога»
  4. «руки—ноги»
  5. «нога—нога»
  6. «голова—ноги
  7. «голова—рука»
  8. «голова—нога»

Варианты протекания тока через тело человека

Наиболее опасными являются те пути, при которых на пути тока лежат сердце, головной и спинной мозг («рука-рука», «левая рука-ноги», «голова-ноги» и т. д.). Они называются «большими» или «полными» путями (петлями). В этих случаях через сердце протекает 8-12 процентов от полного значения тока.
Петля «нога — нога» называется «малой», через сердце протекает всего 0.4 процента от полного тока. Эта петля возникает, когда человек оказывается в зоне растекания тока, попадая под шаговое напряжение. Она считается наименее опасной.

Наиболее часто в практике встречаются такие варианты:

  • человек дотрагивается двумя руками до токоведущих проводов или частей оборудования, находящихся под напряжением. В этом случае движение тока идет от одной руки к другой через легкие и сердце. Путь этот принято называть «рука—рука»
  • при прикасании одной рукой к источнику тока, стоя двумя ногами на земле; путь протекания тока «рука—ноги»
  • при стекании тока на землю от неисправного электрооборудования. Земля в радиусе до 20 м получает потенциал напряжения, уменьшающийся с удалением от заземлителя. Человек, стоящий обеими ногами в этой зоне, оказывается под разностью потенциалов, так как каждая из его ног получает разный потенциал напряжения, зависящий от удаленности от заземлителя. В результате возникает электрическая цепь «нога—нога», напряжение которой называют шаговым.
  • прикосновение головой к токоведущим частям может создать электрическую цепь, где путь тока будет: «голова—руки» или «голова—ноги».

Частота возникновения некоторых путей тока через организм человека указаны в таблице ниже

Частота возникновения путей тока через организм

Обратите внимание, что при значении «левая рука-ноги» значение тока проходящих через сердца меньше. Соответственно любые электроустановки лучше отключать левой рукой.

Схемы включения человека в электрическую цепь могут быть между двумя проводами и между одним проводом и землей. Применительно к сетям переменного тока первую схему обычно называют двухфазным включением, а вторую — однофазным.

Двухфазное включение, т.е. прикосновение человека одновременно к двум фазам, как правило, более опасно, поскольку к телу человека прикладывается наибольшее в данной сети напряжение — линейное, и поэтому через тело человека пойдет больший ток

Источник

Задача. Определите ток, проходящий через тело человека в случае прикосновения его к фазному проводу сети с изолированной нейтралью и в сети с заземленной нейтралью.

Определите ток, проходящий через тело человека в случае прикосновения его к фазному проводу сети с изолированной нейтралью и в сети с заземленной нейтралью.

Привести схемы включения в сеть. Показать, в каком из двух случаев прикосновение более опасно. В расчетах принять сопротивление тела человека – Rч, изоляции проводов –Rиз, участка пола, на котором стоит человек,– Rп, обуви – Rоб. Сопротивлением заземления нейтрали и емкостным сопротивлением изоляции пренебречь.

Дано:Rч-1000 Ом, Rиз- 300 кОМ, Rп – 75 кОМ, Rоб -60 кОм.

По международным стандартам фазный провод с изолированной нейтралью имеет линейное напряжение Uл=380 В. Таким образом, При однофазном прикосновении человека в сети, имеющей изолированную нейтральную точку, ток проходит от места контакта через тело человека, затем через обувь, пол, землю и несовершенную изоляцию проводов к двум другим фазам и далее к источнику электроэнергии. Величина тока, проходящего через тело человека, в этом случае равна

Однофазное прикосновение в сети сзаземленной нейтралью.При таком прикосновении ток, протекающий через тело человека, определяется фазовым напряжением сети сопротивлением тела Rч, сопротивлением Rп пола и почвы на участке от ступней ног до заземляющего устройства, сопротивлением обуви Roби сопротивлением заземления нейтрали источника тока R0:

Читайте также:  Механическое действие тока презентация

Схема прикосновения человека с изолированнойнейтралью

При прикосновении к одной из фаз сети с изолированной нейтралью (рис.) последовательно с сопротивлением человека оказываются включенными сопротивления изоляции и емкости относительно земли двух других неповрежденных фаз.

Описание: http://www.znaytovar.ru/images/49/2-31.png

Рис. Однополюсное прикосновение к сети с изолированной нейтралью при нормальном режиме работы

Схема прикосновения человека к одной фазе сети с заземленной нейтралью

С увеличением сопротивления изоляции опасность поражения электрическим током уменьшается.

При аварийном режиме работы этой же сети, когда возникает глухое замыкание фазы на землю, напряжение в нейтральной точке может достигать фазного напряжения, напряжение неповрежденных фаз относительно земли становится равным линейному напряжению. В этом случае, если человек прикоснется к одной фазе, он окажется под линейным напряжением, через него пойдет ток по пути «рука — нога». В данной ситуации на исход поражения сопротивление изоляции проводов не играет никакой роли. Такое поражение током чаще всего приводит к летальному исходу.

На предприятиях, где сети разветвленные и имеют значительную протяженность, а следовательно, большую емкость, система с изолированной нейтралью теряет свое преимущество, так как увеличивается ток утечки, снижается сопротивление участка фаза-земля. С точки зрения электробезопасности в таких случаях предпочтение отдается сети с заземленной нейтралью (рис. ).

Описание: http://www.znaytovar.ru/images/49/2-32.png

Рис. Однополюсное прикосновение к сети с заземленной нейтралью при аварийном режиме работы

Схема прикосновения человека к одной фазе сети с заземленной нейтралью

Сопротивлением земли, как и в случае электрической сети с изолированной нейтралью, можно пренебречь.

Примеры свидетельствуют о том, что при прочих равных условиях однофазное подключение человека в сеть с изолированнойнейтралью менее опасно, чем в сеть с заземленной нейтралью.

Ответ: Iч= 0,0009 А; Iч= 0,0016 А.

Задача 6.Вариант 5.

В производственном помещении в электрическую сеть напряжением 220 В включено n1 ламп накаливания мощностью по 200 Вт, n2 – по 150 Вт и n3 электронагревательных приборов мощностью по 800 Вт. В зависимости от характеристики помещения П выберите тип проводки, марку провода и способ его прокладки, а также необходимое сечение по условиям нагрева. Дано: помещение пожароопасное – П- IIА, n1=30, n2=16, n3=5.

Класс П- IIа – это складские помещения, в которых хранятся твердые и волокнистые горючие вещества, например, древесина или ткани. В таких помещениях выполняют открытая проводка на поверхности стен (потолка) и проводка на изолирующих опорах, если это целесообразно. Рекомендуется использовать алюминиевый провод марки АТПРФ (напряжение 500 В).Провода марки АТПРФ сечением от 2,5 до 4 мм2 могут иметь две или три жилы. Также допускается использование проводов АПР(напряжение 380;500 В) на изоляторах , АПРТО(напряжение 500;2000 В) в стальных трубах, АВРГ (напряжение500 В). Кроме того в помещениях всех классов возможно применение медного одножильного с резиновой изоляцией провода ПР(напряжение 220;500 В), открыто — на роликах, в тонкостенных стальных трубах.

Сечения проводов измеряется в квадратных милиметрах или «квадратах». Каждый «квадрат» алюминиевого провода способен пропустить через себя в течение длительного времени нагреваясь до допустимых пределов максимум — только 4 ампера, а медный провода 10 ампер тока. Соответственно, в нашем случае, при напряжении 220 вольт сила тока будет равна

I= =56,36 А

И для его питания достаточно подвести к нему электричество медным проводом сечением 56,36/10=5,636квадрата. Алюминиевый провод будет соответственно 56,36/4=14,09 квадрата. Однако в этом случае провод будет работать на пределе своих возможностей, поэтому подберем ближайший провод стандартного сечения по имеющимся данным

Исходя из вышеперечисленной характеристики для нашего помещения целесообразным будет открытая прокладка на роликах провода марки ПР (т.к. только у него допустимое напряжение сети 220В) сечением 10 мм2.

Задача 8. Вариант 5.

В производственном помещении объемом V=1000 м3 выделяется Q=8620 кДж/ч избыточного тепла. Расчетная температура приточного воздуха t1=12 °С, а удаляемого соответствует допустимой температуре по СанПин 11-13-94 для холодного периода года. Средние энергозатраты одним работающим q=300 Дж/с, давление воздуха p=96425 Па. Определить необходимую кратность воздуха для удаления теплоизбытков.

Читайте также:  Высокий пусковой ток аккумулятора в чем разница

СанПиН 11-13-94 заменен на санитарные правила и нормы № 9-80-98 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений», утвержденные постановлением Главного государственного санитарного врача Республики Беларусь от 25 марта 1999 г. № 12. Согласно этого документа, установлены допустимые параметры микроклимата в холодный период года: 13,0-19° С для работников III категории тяжести (т.к. энергозатраты составляют 300 Вт), в среднем 16° С.

При выделении избыточной теплоты в помещении воздухообмен для поддержания нормальной температуры определяется из выражения

где Qизб– избыточное тепло (при переводе в ватт Qизб=0,28×Св), кДж/ч; Св– удельная теплоемкость воздуха, кДж/(кг×К); tух и tпр –температура соответственно уходящего и приточного воздуха, К; – плотность воздуха, кг/м3.

Плотность воздуха в зависимости от температуры и давления находим по таблице.(ПРИЛОЖЕНИЕ А), ρ=1,165 кг/м3

Кратность воздуха найдем по формуле

где Vп– объем помещения, м3.

6,6 1/ч.

Задача 14. Вариант 5.

Рассчитать искусственное освещение цеха (принять систему общего равномерного освещения люминесцентными лампами). Определить общую мощность осветительной установки по имеющимся данным. Размеры цеха: длина, А=55м, ширина, В=18 м, высота, Н=7 м; разряд зрительной работы – IVв; в помещение содержатся пары щелочи.

Расчет искусственного освещения заключается в определении числа и мощности источников света, обеспечивающих нормированную (с учетом коэф-фициентов запаса) освещенность.

1. Выбор системы освещения.

Согласно условию можно отнести категорию выполняемых работ к работам средней точности с присвоением разряда IV, подразрядав (малый контраст на светлом фоне).

В соответствии с выбранным разрядом зрительных работ наименьшая освещенность рабочей поверхности Еmin принимается равной 200 лк.

По условию задачи рекомендовано использование люминесцентных ламп. По техническим характеристикам ламп наиболее подходящая для нашего помещения люминесцентная лампа ЛБ 80-4 (лампа белого света с лиловатым оттенком, удовлетворительной цветопередачей и высокой светоотдачей 5220лм, применяется в помещениях, где нужен яркий свет и не требуется цветопередача: в производственных и административных помещениях, в метрополитене ).

Выполнение проекта сводится к тому, чтобы узнать сколько необходимо ламп для обеспечения хотя бы минимальной освещенности помещения.

Основная формула расчета

где Е — заданная минимальная освещенность, лк(люкс);

S — площадь помещения, м²;

N — число светильников;

η — коэффициент использования;
Z — характеризует неравномерность освещения

Ф — световой поток, лм (люмен),

k — коэффициент запаса, учитывающий уменьшение светового потока лампы вследствие ее старения, запыленности и т.д.

Коэффициент запаса k учитывает запыленность помещения, снижение светового потока ламп в процессе эксплуатации. Значения коэффициента k приведены в таблице.

Таблица Значения коэффициента k

Коэффициент запаса k

Запыленность свыше 5 мг/м3

Цементные заводы, литейные цеха и т. п.

Дым, копоть 1-5 мг/м3

Кузнечные, сварочные цеха и т. п.

Инструментальные, сборочные цеха

Значительная концентрация паров кислот и щелочей

Цеха химических заводов, гальванические цеха

Запыленность значительно менее 1 мг/м3, отсутствие паров кислот и щелочей

Жилые, административные и офисные и т.п. помещения

Так как люминесце́нтная лампа — газоразрядный источник света, то коэффициент запаса k=1,8 (имеется содержание паров щелочи в помещении).

Коэффициент минимальной освещенности Z характеризует неравномерность освещения. Он является функцией многих переменных, точное его определение затруднительно, но в наибольшей степени он зависит от отношения расстояния между светильниками к расчетной высоте (L / h).

При расположении светильников в линию (ряд), если выдержано наивыгоднейшее отношение L / h, рекомендуется принимать Z = 1,1 для люминесцентных ламп

Для определения коэффициента использования светового потока η находят индекс помещения i и предполагаемые коэффициенты отражения поверхностей помещения: потолка rп, стен rс, пола rр.

Обычно для светлых административно- конторских помещений: rп = 70%, rс = 50%, rр = 30%.

Для производственных помещений с незначительными пылевыделениями: rп = 50%, rс = 30%, rр = 10%.

Для пыльных производственных помещений: rп = 30%, rс = 10%, rр = 10%

Индекс помещения определяется по формуле:

где А и В — длина и ширина помещения, м;

Читайте также:  Блок для уменьшения тока

h — расчетная высота, м.(высота подвеса светильника над рабочей поверхностью) помещения, м

где H — геометрическая высота помещения;

hсв — свес светильника. Обычно hсв = 0,2 . 0,8 м

hp — высота рабочей поверхности,hp = 0,8 . 1,0 м.

Таблица .Коэффициенты использования светового потока светильников для люминесцентных светильников типа ЛБ,

Источник

Определение величины тока, проходящего через тело человека, прикоснувшегося к корпусу поврежденной электрической установки в случае пробоя изоляции (сопротивление изоляции — 6 кОм)

Страницы работы

Фрагмент текста работы

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАОЧНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА МТ и БЖ

Дисциплина “Безопасность жизнедеятельности ”

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

Студент Душко О.В.

Специальность 1004

Шифр 91-2181

Работу принял Соломатина В.П.

Преподаватель Соломатина В.П.

Задача 2

Определить величину тока, протекающего через тело человека, прикоснувшегося к корпусу поврежденной электрической установки в случае пробоя изоляции.

Примечание: Необходимо определить величину тока, проходящего через тело человека как при наличии защитного заземления, так и без него. Определить возможную тяжесть исхода поражения человека.

Исходные данные:

Сопротивление изоляции, кОм 6

Напряжение, В 220

Сопротивление человека, Rh, кОм 1,25

Сопротивление заземлителя, Rz, Ом 9,5

1. Определим силу тока, проходящего через тело человека, при отсутствии защитного заземления, при однофазном прикосновении к токоведущим частям.

Ih=Uпр/Rh=220/1250=0,22= 176 mA

Вывод: фибрилляция сердца через 2-3 с; еще через несколько секунд – паралич дыхания.

2. Определим силу тока, проходящего через тело человека, при наличии защитного заземления, при однофазном прикосновении к токоведущим частям.

Iz= Uпр /(Rz+Rh)=175mА

Вывод: фибрилляция сердца через 2-3 с; еще через несколько секунд – паралич дыхания.

Вопросы для контрольной работы:

2. Изложите сущность поражения человека электрическим током при различных схемах его включения в сеть. Что положено в основу выбора режима нейтрали (заземлённой, изолированной). Какая сеть более безопасная: с изолированной или заземлённой нейтралью.

Все электроустановки по условиям применения мер электробезопасности подразделяются на четыре группы:

— электроустановки напряжением выше 1 кВ в сетях с глухозаземленной или эффективно заземленной нейтралью;

— электроустановки напряжением выше 1 кВ в сетях с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор или резистор нейтралью;

— электроустановки напряжением до 1 кВ в сетях с глухозаземленной нейтралью;

— электроустановки напряжением до 1 кВ в сетях с изолированной нейтралью.

В электроустановках напряжением выше 1000 В прикосновение к неизолированным токоведущим частям, находящимся под напряжением, или приближаться к ним на недопустимые расстояния опасно в любых случаях независимо от режимов работы нейтрали электрической сети.

В электроустановках напряжением до 1000 В степень опасности и вероятность поражения электрическим током в значительной мере зависят от схемы включения человека в электрическую цепь и режима работы нейтрали. В трехфазных сетях переменного тока наиболее характерны две схемы включения человека в цепь тока: двухфазное (между двумя фазами электрической сети) и однофазное (между одной фазой и землей).

Наиболее опасное – двухфазное. Опасность поражения не зависит от режима работы нейтрали электрической сети, и пострадавший оказывается под линейным напряжением. Ток I, проходящий через тело человека, можно определить по выражению I=U/Rч. Случаи двухфазного прикосновения человека наблюдаются очень редко.

Однофазное прикосновение при режиме работы нейтрали электрической сети:

— глухозаземленная; электрический ток, проходящий через тело человека

Источник



Примеры решения задач. Задача 1.5.Рассчитать величину тока, проходящего через тело человека при однополюсном прикосновении к сети (см

date image2015-06-05
views image3516

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

Задача 1.5.Рассчитать величину тока, проходящего через тело человека при однополюсном прикосновении к сети (см. рис. 1.3). Исходные данные: напряжение Uф = 220 В; сопротивление фазы “А” rА = 10 кОм, сопротивление фазы “В” rВ = 100 кОм; сопротивление фазы “С” rс = 1 МОм; сопротивление тела человека Rh = 1 кОм.

Оценить опасность прикосновения человека к сети, если отпускающее значение тока Ih = 6 мА.

Решение. Величину тока Ih, А, определяем по формуле [16]

Полученное значение тока I h = 4 мА

Источник