4) Индивидуальные особенности человека.
Известно, что здоровые и физически крепкие люди значительно легче переносят электроудары, чем слабые и больные. Особо опасен электрический ток для людей, имеющих заболевания кожи, сердечно-сосудистой системы, нервной системы, органов внутренней секреции и легких.
Важное значение имеет психологическая готовность к возможной опасности поражения током. В большинстве случаев неожиданное действие электрического тока приводит к более тяжелым последствиям, чем ожидаемое. Поэтому большое значение имеет сосредоточенность работника на выполняемой работе, осознание опасности, готовность к возможному реагированию, состояние здоровья и духа.
В связи с этим, требования безопасности предусматривают обязательный медицинский осмотр персонала, обслуживающего электроустановки, до начала работы.
5) Сопротивление тела человека электрическому току – это сопротивление току, проходящему между двумя электродами, приложенными к телу человека (рис. 5.2).
Рисунок 5.2 – Ткани тела человека на пути прохождения электрического тока (путь тока "рука-рука»)
Величина сопротивления зависит, главным образом, от состояния рогового слоя, обладающего высоким удельным сопротивлением. Наличие царапин и других повреждений, влаги и загрязнений на коже резко снижают сопротивление тела человека. Обычно эта величина находится в пределах 3 ... 1000 кОм, но в расчетах с учетом «запаса безопасности» сопротивление человека электрическому току принимается равным 1 кОм.
Учитывая высокое сопротивление рогового слоя кожи, его можно условно считать диэлектриком. Однако при наличии пор, включающих влагу и загрязнения, а также различных повреждений кожи существует утечка тока. Поэтому сопротивление тела человека электрическому току можно представить в виде эквивалентной схемы (рис. 5.3).
Рисунок 5.3 – Эквивалентная схема комплексного сопротивления тела человека электрическому току (путь тока "рука-рука»)
Rк – сопротивление внешних тканей (кожи);
R
– сопротивление внутренних тканей;
C – электрическая емкость, образованная токопроводящей частью и кожей человека в местах их соприкосновения.
6) Род и частота тока.
Наличие емкостной составляющей сопротивления тела человека объясняет неравенство сопротивления переменному и постоянному токам. Сопротивление тела человека постоянному току больше, чем переменному току. В то же время, постоянный ток такой же силы, что и переменный частотой 50 – 60 Гц, менее опасен для человека. Это свойство характерно при напряжениях до 500 В. При более высоких напряжениях постоянный ток становится более опасным. Опасность переменного тока возрастает при увеличении частоты от 0 до 300Гц, с дальнейшим ростом частоты опасность переменного тока для жизни человека уменьшается. Ток высокой частоты вызывает ожоги кожного покрова тела человека.
Рекомендуемая литература [1, 2, 6, 7].
5.3 Описание лабораторной установки
Работа проводится на универсальном лабораторном стенде, в состав которого входит генератор синусоидального тока фиксированной частоты в диапазоне от 20 Гц до 150 кГц с возможностью плавной регулировки выходного напряжения, встроенный миллиамперметр, набор RC цепочек, моделирующие комплексное электрическое сопротивление тела человека. Площадь контактного перехода между токоведущими частями и телом человека в модели выбрана 25 см2 и 12,5 см2. Измерение напряжения производится внешним вольтметром ВУ-15.
Установка частоты тока производится переключателями «Частота» и «Множитель». Грубое и плавное регулирование выходного напряжения производится сдвоенным потенциометром «Рег. выхода». Выбор исследуемой эквивалентной схемы тела человека осуществляется переключателем «Модель», а эквивалентной площади контактного перехода между токопроводящими частями и телом человека тумблером «S1-S2» соответственно 25 см2 и 12,5 см2.