TEMAT 1:
DZIAŁANIE PRĄDU NA ORGANIZM LUDZKI
CENTRUM SZKOLENIA LOGISTYKI
im. Kazimierza I Odnowiciela
1. Bezpieczeństwo i higiena pracy dla elektryków. K. Dutkiewicz WSiP Warszawa 2000 r.
2. Zasady eksploatacji polowych urządzeń i instalacji
elektroenergetycznych na napięcie do 1 kV, DTU-4.22.4.01, Bydgoszcz 2019.
3. Egzamin kwalifikacyjny elektryka w pytaniach i odpowiedziach. W. Orlik KaBe Krosno 2009 r.
LITERATURA
1. Skutki przepływu prądu przez ciało człowieka.
2. Czynniki wpływające na stopień porażenia prądem.
3. Podział napięć pod względem bezpieczeństwa.
4. Pojęcie napięcia roboczego, dotykowego, krokowego i rażeniowego.
ZAGADNIENIA
Skutki chorobowe wywołane przepływem prądu przez ciało człowieka (lub ciało zwierzęcia) nazywamy porażeniem prądem elektrycznym.
SPOSOBY DZIAŁANIA PRĄDU NA CZŁOWIEKA.
Bezpośredni - obwód prądu zamyka się przez ciało człowieka w wyniku bezpośredniego dotknięcia elementów pod napięciem;
Pośredni - człowiek doznaje urazu w wyniku działania np. łuku elektrycznego, promieniowania elektromagnetycznego, itp.
Zag. 1 Skutki przepływu prądu przez ciało człowieka
DROGA PRZEPŁYWU PRĄDU PRZEZ CIAŁO CZŁOWIEKA
Każdy odczuwalny przepływ prądu (porażenie) przez organizm człowieka jest niebezpieczny i szkodliwy dla porażonego.
Najbardziej niebezpieczną drogą przepływu prądu przez ciało człowieka jest droga przez klatkę piersiową, głowę.
Zag. 1 Skutki przepływu prądu przez ciało człowieka
o Natężenie prądu – o wartości do 0,6 mA nie jest odczuwalne,
prąd przemienny do 12 mA i prąd stały do 25 mA uważane są za bezpieczne. Natężenia o wyższych wartościach są niebezpieczne.
o Czas przepływu prądu – uważany jest za bezpieczny do 0,2 s dla napięć do 400 V (określone w normie PN-HD 60364-4-41:2017-09)
o Droga przepływu prądu – jest najbardziej niebezpieczna gdy wiedzie przez głowę i klatkę piersiową
o Częstotliwość prądu – bezpieczniejszy prąd stały, najbardziej niebezpieczny prąd przemienny o częstotliwości f = 50 Hz
o Właściwości indywidualne człowieka – znaczenie ma wiek, płeć, stan psychiczny i fizyczny, osłabienie itp.
Innym czynnikiem jest rezystancja ciała człowieka, którą dzielimy na:
o zewnetrzną ( skóra, naskórek ) – wynosi ok. 100 k Ώ
o wewnętrzna ( mięśnie, narządy wewnętrzne, kości ) – wynosi ok. 1kΏ
Zag. 1 Skutki przepływu prądu przez ciało człowieka
SKUTKI PRZEPŁYWU PRĄDU PRZEZ CIAŁO CZŁOWIEKA.
Fizyczne - są to zmiany fizyczne zachodzące w ciele człowieka pod wpływem działania prądu, wywołane w układzie:
• oddechowym (zatrzymanie pracy płuc, niedotlenienie mózgu trwające dłużej niż 3-5 min. powoduje zgon);
• nerwowym (skurcze mięśni);
• krwionośnym (migotanie komór sercowych, zatrzymanie akcji serca, niedotlenienie mózgu);
• całym ciele (skutki cieplne: poparzenia, zwęglenia tkanki, nadtapianie kości, itp.);
• upadek z wysokości;
• uszkodzenie wzroku.
Zag. 1 Skutki przepływu prądu przez ciało człowieka
SKUTKI PRZEPŁYWU PRĄDU PRZEZ CIAŁO CZŁOWIEKA.
Chemiczne - są to następujące zmiany chemiczne zachodzące w ciele człowieka pod wpływem prądu:
• ścinanie białka (w wyniku wzrostu temperatury);
• rozkład płynów (elektroliza).
Biologiczne - są to następujące zmiany biologiczne wywołane u człowieka działaniem prądu: wydzielanie w nerkach płynu (mioglobina) zatykającego kanaliki nerkowe.
Zag. 2 Czynniki wpływające na stopień porażenia prądem
War. Środowiskowe Napięcie
Warunki środowiskowe I
Warunki środowiskowe II napięcie
bezpieczne
przemienne do 50V do 25V
stałe do 120 V do 60V
napięcie
niebezpieczne
przemienne powyżej 50 V powyżej 25 V stałe powyżej 120 V powyżej 60 V
Warunki środowiskowe nr I - rezystancja ciała człowieka przekracza 1 kΩ (pomieszczenia suche o stałej pokojowej temperaturze, mało osób, mało przedmiotów metalowych).
Warunki środowiskowe nr II – rezystancja człowieka nie przekracza 1 kΩ (na wolnym powietrzu, pomieszczenia wilgotne o zmiennej temperaturze, dużo osób, dużo przedmiotów metalowych);
Zag. 3 Podział napięć pod względem bezpieczeństwa
Zag. 3 Podział napięć pod względem bezpieczeństwa
Napięcie robocze - jest to napięcie panujące między częściami przewodzącymi obwodu elektrycznego, a ziemią lub między częściami przewodzącymi należącymi do różnych biegunów obwodu elektrycznego.
Napięcie to może utrzymywać się stale lub chwilowo i jest zbliżone wartością do napięcia znamionowego.
Napięcie znamionowe – napięcie na jakie instalacja została zaprojektowana i zbudowane zostało urządzenie elektryczne.
Zag. 3 Podział napięć pod względem bezpieczeństwa
Napięcie dotykowe - napięcie pojawiające w przypadku zakłócenia (np. uszkodzenia izolacji) między częściami przewodzącymi nie należącymi do obwodu elektrycznego, które mogą być dotknięte jednocześnie przez człowieka.
Zag. 3 Podział napięć pod względem bezpieczeństwa
Napięcie rażeniowe - jest to spadek napięcia na drodze przepływu prądu przez ciało człowieka.
Napięcie krokowe - jest to różnica potencjałów między
dwoma punktami na
powierzchni gruntu, oddalonymi o długość kroku (~1m).
Zag. 3 Podział napięć pod względem bezpieczeństwa
Napięcie krokowe
Ilustracja napięcia krokowego
gdzie : Ud – napięcie doziemienia; Uk – napięcie krokowe; E – natężenie pola elektrycznego.
Rysunki przedstawiają powstawanie napięcia krokowego w przypadku zetknięcia przewodu wysokiego napięcia z ziemią lub uderzenia pioruna. Podobnie jest podczas pracy uziomu zespołu spalinowo-elektrycznego.
Zag. 3 Podział napięć pod względem bezpieczeństwa
Napięcie krokowe
Zag. 3 Podział napięć pod względem bezpieczeństwa
Wpływ wartości napięcia na możliwość porażenia
Zag. 3 Podział napięć pod względem bezpieczeństwa
Porażenie prądem - film
Uwolnienie rażonego spod działania prądu:
• wyłączyć wyłącznik główny;
• wykręcić bezpieczniki;
• odciągnąć rażonego;
• odciągnąć źródło rażenia;
• przeciąć przewody od strony zasilania za pomocą narzędzi z izolowanymi rękojeściami;
• uwolnić porażonego, przy przepływie prądu rażenia ręka – nogi przez
„odizolowanie go od ziemi” za pomocą materiału izolacyjnego podsuniętego pod nogi.
