Odolnosť ľudského tela - od čoho závisí a ako sa môže zmeniť

Keď sa človek dostane pod elektrické napätie, elektrický prúd začne pretekať jeho telom a veľkosť tohto prúdu nezávisí iba od veľkosti použitého napätia, ale aj od odporu ľudského tela. Medzitým odpor ľudského tela nie je v žiadnom prípade konštantný, jeho hodnota závisí od mnohých faktorov: od stavu osoby v okamihu kontaktu (mentálneho a fyzického), od parametrov uzavretého okruhu, od vonkajších podmienok prostredia, v ktorých je osoba v čase nárazu.

Ľudské telo sa skladá z rôznych tkanív a každý typ tkaniva má vlastnú rezistenciu. Napríklad šľachy, koža, tukové tkanivo, chrupavka a kosti majú rezistenciu rádovo 3 až 20 kOhm / m. Krv, svaly, lymfy, mozog a miecha - iba od 0,5 do 1 Ohm / m. Zo všetkých týchto tkanív je koža najodolnejšia, a preto je to práve pokožka, ktorá do značnej miery určuje odolnosť ľudského tela voči elektrickému prúdu.

Ľudská pokožka má zložitú štruktúru. Jeho vonkajšia vrstva - epiderma - obsahuje niekoľko štruktúrnych častí: vonkajšia vrstva rohovky, ktorá neobsahuje nervy ani krvné cievy, má preto najvyššiu rezistenciu, a ďalšie vrstvy, ktorých rezistencia je oveľa menšia ako vrstva stratum corneum. Ďalej je dermis - vnútorná vrstva, ktorej rezistencia je oveľa menšia, čo znamená, že odolnosť stratum corneum je rozhodujúca pre celkový odpor pokožky.

Jeho odolnosť je ovplyvnená odolnosťou pokožky. Ak je pokožka suchá a čistá, bez poškodenia, jej odolnosť leží v rozmedzí od 10 do 100 kOhm. Ak sú na koži odrezky, škrabance, mikrotraumy, môžu výrazne znížiť odolnosť ľudského tela voči rezistencii iba vnútorných tkanív. Je zrejmé, že prítomnosť vyššie uvedených lézií na koži zvyšuje nebezpečenstvo úrazu elektrickým prúdom. Kontaminovaná a vlhká pokožka má tiež nižšiu odolnosť.

Celková rezistencia ľudského tela, ktoré sa dostalo pod napätie, môže byť predstavovaná tromi rezistenciami zapojenými do série: dve vrstvy epidermy a jedna - rezistencia dermy a vnútorných tkanív. Vnútorné tkanivá teda slúžia spolu s aplikovanými elektródami akoby kondenzátorové doskya epidermis je dielektrikum.

V dôsledku toho, ak sú elektródy aplikované zvonka na telo, získa sa obvod z aktívneho odporu vnútorných tkanív a takmer kapacitného odporu epidermy. To znamená, že môžeme hovoriť o dielektrickej konštante od 100 do 200 a o špecifickom odpore od 10 do 100 kΩ / m v obvode pozostávajúcom z kondenzátora a odpor.

Vnútorné tkanivá majú aktívny odpor Rv s malou kapacitnou zložkou, ktorá je takmer nezávislá od oblasti elektródy alebo frekvencie a je v rozsahu od 500 do 700 Ohmov.

Závisí to však od dĺžky a prierezu častí tela a od odporu vnútorných orgánov. To znamená, že v ekvivalentnej forme môže byť celkový odpor Zm ľudského tela vyjadrený takto:

Pri malom odpore ľudského tela kapacitná zložka stráca hodnotu:

Elektrický odpor ľudského tela závisí od nasledujúcich piatich faktorov:

• Z celkového psychického a fyziologického stavu (individuálne charakteristiky);

• Z podlahy - z hrúbky kože (u mužov je rezistencia vyššia ako u žien);

• Od veku - od drsnosti kože (u dospelých je rezistencia vyššia ako u detí);

• Z vonkajších podmienok (teplota, tlak, vlhkosť, hustota);

• Z celkového stavu kože (rany, špina, vlhkosť atď.);

• Z vonkajších podnetov (náhle údery, injekcie, svetlo alebo zvuk), ktoré môžu znížiť odpor o 20 - 50% za pár minút.

Je ľahké vidieť, že elektrický odpor ľudského tela nie je konštantný a nie lineárny, ale pre výpočty sa predpokladá, že je 1 kOhm. Odpor ľudského tela napriek tomu závisí aj od použitého napätia, pretože v čase zásahu elektrickým prúdom sa môže ukázať, že obvod zahŕňa aj povrch podlahy, zeminu, topánky, oblečenie atď. Prúd potom určí nielen odpor samotného tela. osoba, ale aj schéma jej zaradenia do reťazca.

Dvojfázový dotyk

Pri dvojfázovom dotyku stojí osoba na izolovanej základni a súčasne sa dotýka dvoch fáz trojfázovej siete alebo dvoch vodičov jednofázovej siete striedavého alebo jednosmerného prúdu. V tomto prípade prúd preteká rukami a životne dôležitými orgánmi, čo je veľmi nebezpečné a ešte nebezpečnejšie, ak sa obvod vyskytne pozdĺž cesty paže - hlava. Týmto dotykom sa človek môže dostať pod lineárne medzifázové napätie alebo pod plné prevádzkové napätie elektroinštalácie.

Ak sa osoba dotkla otvorených častí tela, potom je odpor určený odporom tela, odporom kože, ak došlo k kontaktu s tyčami cez odev, potom sa odpor odevu postupne pridá do obvodu.

Môžete porovnať tieto dve možnosti. Odolnosť suchého odevu je od 10 do 15 kOhm a pre mokré oblečenie od 0,5 do 1,5 kOhm. Je zrejmé, že odpor odevu takým či onakým spôsobom obmedzuje prúd v ľudskom tele, aj keď je vlhký, 10 až 30 krát klesá.

Pri suchom oblečení je šok cítiť silným chvením od prstov po zápästie, toto je 20 mA pri 220 voltoch. Ak je odev mokrý, ruky pri 140 mA sa dajú trhať z kontaktných miest iba s určitým úsilím. Odolnosť obuvi a podlahy sa tu nezohľadňuje, pretože nie sú zahrnuté v reťazi.

Jednofázový alebo jednopólový dotyk

Človek stojí na zemi a iba jednou časťou svojho tela sa pod napätím dotýka elektrickej inštalácie a potenciál elektrickej inštalácie sa líši od potenciálu zeme alebo inej nosnej plochy. V tomto prípade osoba klesne pod napätie relatívne k zemi a prúd v tele bude prúdom so zemnou poruchou.

Aktuálna cesta cez hlavu slučky - nohy alebo ruky - nohy, zatiaľ čo cez životne dôležité orgány. V reťazci bude zahrnutá odolnosť: telá, odevy, obuv, podpery. Odporové topánky a podpery sú navzájom spojené paralelne.

Odolnosť topánky sa bude líšiť v závislosti od materiálu podrážky, či už je mokrá alebo suchá. Dôležitú úlohu hrá podlahový materiál (nosná plocha):

• Podrážka z mokrej kože má odpor 500 ohmov, suchý - 100 kOhm;

• Podrážka z mokrej gumy - 1,5 kOhm; Podrážka zo suchej gumy - 500 kOhm;

• Kovová podlaha - od 0 (suchá) do 10 Ohmov (mokrá);

• Suchá zemina - 20 kOhm, mokrá - 800 Ohmov;

• Suchý betón - 2 megaohm, mokrý betón - 900 ohmov;

• Suché linoleum - 1,5 MOhm, mokré linoleum - 50 kOhm;

• Suchý kameň - 8,5 kOhm, mokrý kameň - 5 kOhm;

• Sneh alebo ľad - od 300 ohmov do 2 megohmov;

• Suchý piesok - 8 kOhm, vlhký piesok - 1,6 kOhm;

• Suchá čierna zemina - 160 Ohmov, vlhká čierna zemina - 50 Ohmov.

Ako vidíte, odolnosť podpery a obuvi zohráva dôležitú úlohu a často mnohokrát prevyšuje odpor ľudského tela, najmä v suchom stave, ktorý niekedy môže zachrániť životy.

Keď sa dotknete krytu zariadenia, ktorý sa z nejakého dôvodu ukázal byť pod napätím, ak nie je uzemnenie, všetok prúd prejde telom. Ak je prítomné uzemnenie, potom hlavná časť prúdu prejde Zemou a telom - iba malá časť predstavuje menšie riziko pre život.

Krokové napätie

Ak osoba stojí na zemi blízko uzemňovacieho elektródového systému a prúd tečie cez zem, potom tento prúd môže čiastočne pretekať cez nohy cez telo osoby - cez nohu slučky - nohu, to znamená osoba spadne pod krokové napätie, Vytvorí sa sekvenčný reťazec pozostávajúci z odporov podpery, obuvi a tela.Odolnosť voči obuvi a podperám tu zohráva rozhodujúcu úlohu a v suchej forme sú schopné vyťažiť viac stresu, ako to akceptuje nahé telo.