179

восстановления нормальных естественных сокращений сердца. При поражении электрическим током производится непрямой массаж сердца, состоящий из ритмического надавливания на переднюю стенку грудной клетки пострадавшего.

При оживлении организма причиной длительного отсутствия пульса у пострадавшего при появлении других признаков реанимации (восстановление самостоятельного дыхания, сужение зрачков) может явиться фибрилляция сердца. В таких случаях должна быть произведена дефибрилляция сердца с помощью дефибриллятора прибывшими медицинскими работниками, а до этого момента должны непрерывно производиться искусственное дыхание и непрямой массаж сердца.

4.2.4 Оценка опасности поражения электрическим током

Оценка опасности электропоражения заключается в расчете (или измерении) протекающего через человека тока Ih или напряжения прикосновения Uпр и сравнении эти величин с предельно допустимыми их

значениями ( IhПД иU прПД ) в зависимости от продолжительности воздействия тока. Оценка электропоражения проводится в нормальном режиме работы электроустановки и в аварийном, то есть в режиме, при котором могут возникнуть опасные ситуации, приводящие к электротравмированию людей, взаимодействующих с установкой (например, при замыкании электропитания установки на её корпус или другие электропроводящие части в результате

нарушения изоляции).

Оценка опасности в таких случаях позволяет определить необходимость применения способов и средств защиты, а максимально возможные (или фактические) и предельно допустимые значения тока через тело человека или допустимые напряжения прикосновения служат исходными данными для их проектирования и расчета.

Максимально возможные значения тока, протекающего через тело человека при однофазном, однопроводном или однополюсном прикосновении могут быть рассчитаны по формулам, представленным, соответственно, в таблицах 4.1 и 4.2.

Как видно из таблицы 4.1, более безопасной трехфазной сетью при нормальном режиме ее работы (то есть при сопротивлении фазных проводов относительно земли не менее 500 кОм) при однофазном прикосновении является трехфазная сеть с изолированной от земли нейтралью, а в аварийном режиме, то есть при замыкании одной из фаз на землю через сопротивление,

значительно меньше требуемого сопротивления изоляции ( rзм << Z ), является

трехфазная сеть с заземленной нейтралью напряжение прикосновения Uпр при однофазном прикосновении исправной фазе равно линейному напряжению сети

(Uпр =U л ), а в сети с заземленной нейтралью при тех же условиях – напряжение

180

прикосновения всегда меньше линейного хотя и больше фазного (U л >Uпр >Uф ).

Таблица 4.1 Формулы для расчета электрического тока, протекающего через тело

человека ( I h ) при однофазном прикосновении в трехфазных сетях с

различным режимом нейтрали по отношению к земле (изолирована, заземлена).

Характеристики сети

Схема сети

Формула для расчетов

№

токов

п/п

1

2

3

4

Трехфазная сеть с

ПриR1 = R2

= R3

= R ;

C1

= C2

= C3

= C

изолированной

3 U ф

нейтралью при

I&h =

или в

3 Rch +Z&

нормальном режиме

действительном виде:

работы, т.е. при

Uф

сопротивлении

Ih =

R (R+6 Rch)

изоляции фазных

Rch 1+

2

2

ϖ

2

2

9 R

(1+R

C )

проводов по

ch

При C1 = C2

= C3

= C → 0 (в сетях

отношению к земле Z

небольшой протяженности),

Z ≈ R ,

≥500 кОм в сетях

тогда

напряжением до

3 U

1000В.

I h

=

ф

3

Rch

+ R

Трехфазная сеть с

изолированной

нейтралью при

U л

аварийном режиме

Ih =

работы (одна из фаз

R ch

+rзм

замкнута на землю

через сопротивление

Uпр

= Uл

замыкания, rзм << Z ).

181

Окончаниетабл. 4.1

1

2

3

4

Трехфазная

четырехпроводная

Ih =

Uф

,

сеть с

Rch + r0

глухозаземленной

т.к.

r0 << Rch ,

нейтралью при

то Ih

=

Uф

.

нормальном режиме

Rch

работы.

Трехфазная

а)при

rзм >> r0

четырхпроводная сеть

Ih ≈

Uф

;

Unp →Uф

с глухозаземленной

Rch

нейтралью при

б)при rзм << r0

аварийном режиме

Ih ≈

U л

; Unp →U л

работы (одна из фаз

Rch

замкнута на землю)

т.о. U л >Unp >Uф

При выборе схемы трехфазной сети (по количеству проводов) и режима ее нейтрали относительно земли (изолирована либо заземлена) руководствуются двумя требованиями: степенью опасности той или иной сети, а так же ее технологичностью, то есть удобством эксплуатации потребителем электрической энергии.

По безопасности предпочтительнее трехфазная сеть в заземленной нейтралью, т.к. она менее опасна в аварийном режиме работы, а по технологичности – четырехпроводная сеть, т.к. в этом случае к сети можно подключать как трехфазные, так и однофазные потребители энергии.

Исходя из вышеизложенного, на практике применяются следующие электрические сети:

-трехфазная трехпроводная сеть с изолированной нейтралью (обычно в небольших лабораториях, производственных участках, где используются только трехфазные потребители и когда обеспечивается сопротивление изоляции фазных проводов такой сети по отношению к земле не менее 500 кОм);

-трехфазная четырехпроводная сеть с заземленной нейтральностью (практически на всех предприятиях, жилых и общественных помещениях);

-трехфазная четырехпроводная сеть с изолированной нейтралью, как исключение, в передвижных установках.

182

Таблица 4.2 Формулы для расчета электрического тока, проходящего через тело человека ( Ih ) при однопроводном прикосновении в двухпроводных сетях

переменного (50 Гц) и постоянного тока

	Характеристик			Схема включения человека в		Формула для расчета тока
	а сети			электрическую сеть
№
п/п
1		2	3								4
	Двухпроводна							Ih =			UR1
	я	сеть							R1 R2		+R1 Rch +R2
	переменного
	тока,							При R1 = R2 = R
	изолированная
	от	земли в
	нормальном							и С1 = С2			= С → 0
	режиме
	работы.
						Ih ≈		U
							2	Rch + R

183

Продолжениетабл. 4.2

1

2

3

4

Двухпроводна

Ih =

UR1

,

R1 Rэ

+R1 Rch

я

сеть

+Rэ Rch

переменного

тока,

где R

=

R2 rзм

, –

изолированная

э

R2 + rзм

от

земли

в

аварийном

эквивалентное сопротивление

режиме

работы.

Двухпроводна

Ih =

U

3

я

сеть

Rch + r0 ;

переменного

т.к. Rch >> r0 , то

тока

с

U

заземленным

Ih =

Rch

проводом

(прикосновени

е

к

незаземленном

у проводу)

Двухпроводна

В установившемся режиме:

я

сеть

постоянного

Ih

=

U R1

тока

в

Rch ( R1

+ R2 ) + R1 R

нормальном

режиме

работы.

при

R1 = R2 = R

Ih =

U

;

2

Rch + R

184

							Окончаниетабл.4.2
		2		3				4
	Двухпроводная					В установившемся режиме:
	сеть
	постоянного					При	rзм << R1 , R2
	тока		в
	аварийном						Ih =	U
	режиме	работы						Rch + rзм
	(провод		2
	замкнут	на
	землю	через
	сопротивление
	замыкания rзм )

Примечание: в таблицах 4.1 и 4.2 приняты следующие обозначения: R1, R2 , R3 - активное сопротивление изоляции фазных проводов по отношению к земле;

	C1,C2 ,C3 - электрическая емкость фазных проводов по отношению к								земле; Z –
	реактивное				сопротивление	фазных	проводов	по отношению	к	земле
	( Z = R +	1		,	где ϖ = 2πf - круговая частота); Uф			- фазное напряжение;		U л -
		jϖc
	линейное напряжение (U л =					3 Uф );	Rch - полное сопротивление в цепи тела

человека; U - напряжение двухпроводных сетей переменного или постоянного тока.

При расчетах Ih по формулам, приведенным в таблицах 4.1 и 4.2, необходимо принимать Z и R при нормальном режиме работы электрических сетей напряжением до 1000 В равными 500 кОм. Сопротивление заземления

нейтралями источника тока в трехфазных сетях r0 принимается равным 2, 4 или 8 Ом в зависимости от напряжения сети (соответственно 660/380, 380/220 и 220/127 В). При расчете полного сопротивления в цепи тела человека Rch ,

которое включает в себя сумму сопротивлений тела человека Rh , обуви Rоб и основания (пола или грунта), на котором стоит человек Rос , сопротивление

собственного тела человека следует принимать равным 1 кОм при напряжении прикосновения Unp ≥50В и 6 кОм при Unp ≤50 В.

Предельно допустимые (наибольшие допустимые) значения напряжения прикосновения и токов через тело человека для нормального (неаварийного) и аварийного режимов работы электроустановок приведены в таблицах 4.3 и 4.4.

185

Таблица 4.3 Предельно допустимые значения прикосновения U npПД и тока через тело

человека IhПД при нормальном (неаварийном) режиме работы установок.

Род и частота	Наибольшие допустимые значения
тока	(нормальный режим)
	UnpПД , В	IhПД , мА
Переменный, 50 Гц	2	0,3
Переменный, 400 Гц	3	0,4
Постоянный	8	1,0

Примечание: настоящие нормы (табл.4.3) соответствуют продолжительности воздействия тока на человека не более 10 мин в сутки. Для лиц, выполняющих работу в условиях высокой температуры (более 25°С) и влажности воздуха (относительная влажность более 75%), приведенные нормы должны быть уменьшены в три раза.

Для оценки опасности электропоражения может быть определена вероятность возникновения электротравмы в конкретных производственных условиях. Поражение человека электрическим током наступает при совпадении двух факторов: P(A) – вероятности того, что при прикосновении к электроустановке

человек попал под напряжение, и P(B) – вероятности того, что ток, проходящий через человека, превысит (с учётом времени воздействия) допустимое значение.

Таблица 4.4 Предельно допустимые значения напряжения прикосновения U прПД и тока

через тело человека IhПД при аварийном режиме работы установок.

Род и	Норми-		Наибольшие допустимые значения при
частота	руемая			продолжительности воздействия, с
тока	величина
		0,1		0,2	0,4	0,6	0,8	1,0	более
									1,0
					125
Переменный,	UпрПД , В	500		250		85	65	50	42
50 Гц	IhПД , мА	500		250	125	85	65	50	6
Переменный,	UпрПД , В	500		500	250	170	130	100	42
400 Гц	IhПД , мА	500		500	250	170	130	1	8
					300			00
Постоянный	UпрПД , В	500		400		240	220	210	50
	IhПД , мА	500		400	300	240	220	210	15

Фактор B зависит от фактора A , поэтому вероятность поражения током равна: