Когда человек прикоснется к части электроустаноки которая находится под напряжением, то по его телу начнет протекать электрический ток. В документе «Сообщение МЭК 479» (Report IEC 479) отражены проблемы, связанные с действием электрического тока на организм человека и животных. Стандарт международной безопасности МЭК 60 364-4-41 был разработан на его основе.
Протекание тока через человеческое тело
Последствия протекания тока и реакция организма на это действие будет зависеть от довольно таки большого количества факторов, например: от окружающей среды (климатические и погодные факторы), от сопротивления между землей и, соответственно, телом человека (наличие обуви или типа пола – дерево или бетон), сопротивления самого тела человека, а также параметров электрической сети (напряжение и мощность сети) и так далее. Схема электрическая для протекания тока через тело человека будет выглядеть так:
Эта схема поможет определить ток, который будет протекать через человеческое тело при касании к токопроводящим частям.
На самом деле данное сопротивление будет зависеть не только от пути, по которому будет течь ток, но и от других факторов, таких как: индивидуальные характеристики (пол, вес, состояние здоровья и так далее), площади прикосновения (краткое прикосновение или же полный обхват), значения напряжения прикосновения и другие. В таблице ниже показано примерное сопротивление тела при различных путях протекания тока, используемое для расчетов:
Также ниже показаны кривые, которые выражают зависимость полного сопротивления человеческого туловища ZT от напряжения прикосновения UТ.
Из графика можем сделать вывод, что при напряжении прикосновения примерно 220 В у примерно 5% людей сопротивление электрическому току не более 1000 Ом, у 50% не больше 1400 Ом, а у 95% не более 2500 Ом соответственно.
Интервалы опасности токов для человека
Их можно разделить на несколько интервалов:
- От 10 до 30 мА – не приводят к летальному исходу, но могут вызывать нарушение нормальной работы внутренних органов и вызывать судороги и прочие неприятные моменты;
- От 30 мА – могут вызвать смерть если не произвести оперативного отключения источника напряжения. Величины тока примерно 500 мА может привести к смертельному исходу в течении примерно 0,5 с;
- От 500 мА – очень опасны даже при очень малом времени протекания, могут вызвать мгновенную смерть. Протекание таких токов по телу допускать нельзя.
Главным фактором безопасности при попадании человека под электрическое напряжения является ничто иное, как минимальное время протекания тока через его организм. При
сопротивлении человека, например, 1800 Ом, а напряжение прикосновения при этом составит 220 В, то ток, протекающий через тело будет равен 220/1800 = 0,122 А, что является опасным для жизни и здоровья. В таком случае время его протекания не должно превысить 0,5 секунды. Для безопасного отключения в таких случаях используют УЗО (устройство защитного отключения), с отключением при превышении тока утечки более 30 мА. При этом время отключения лежит в пределах 10 – 30 мс, чем обеспечивается довольно большой уровень безопасности.
Ниже показаны график и таблица, иллюстрирующие воздействие, которое оказывает электрический ток на человеческий организм в зависимости от времени его протекания по человеческому телу:
