3tom345

U. OCHRONA PRZECIWPORAŻENIOWA W INSTALACJACH ELEKTRYCZNYCH 692

Tablica 11.1. Wartości impedancji i prądu przemiennego płynącego przez ciało ludzkie oraz maksymalnego czasu wyłączenia w funkcji napięcia dotykowego w warunkach środowiskowych normalnych, wg [11.3]

Napięcie dotykowe U V	Impedancja ciała Z fi	Prąd rażenia 1 mA	Maksymalny czas wyłączenia t s
50	1725	29	5
75	1625	46	0,60
100	1600	62	0,40
150	1550	97	0,28
230	1500	153	0,17
300	1478	203	0,12
400	1450	276	0,07
500	1430	350	0,04

Tablica 11.2. Wartości impedancji i prądu przemiennego płynącego przez ciało ludzkie oraz maksymalnego czasu wyłączenia w funkcji napięcia dotykowego w warunkach środowiskowych szczególnych, wg [11.3]

Napięcie dotykowe U V	Impedancja ciała Z fi	Prąd rażenia / mA	Maksymalny czas wyłączenia r s
25	1075	23	5
50	925	54	0,48
75	825	91	0,30
100	800	125	0,22
150	740	203	0,12
230	700	329	0,05
300	660	454	0,025

napięcia dotykowe wynoszą:

50 V — dla prądu przemiennego o częstotliwości 15-^100 Hz w warunkach normalnych; 25 V — dla prądu przemiennego o częstotliwości 15-i-100 Hz w warunkach szczególnych;

Bezpośredni wpływ na prawdopodobieństwo porażenia ma również sposób, w jaki człowiek styka się z użytkowanymi urządzeniami elektrycznymi. Prawdopodobieństwo jest szczególnie duże wówczas, gdy użytkownik trzyma w ręku części metalowe urządzeń mogących znaleźć się pod napięciem. Taki przypadek ma miejsce podczas obejmowania dłonią przewodzącej rękojeści urządzenia elektrycznego, a zwłaszcza ręcznego przyrządu elektrycznego, np. wiertarki, szlifierki itp. W wyniku przepływu prądu rażeniowego następuje skurcz mięśni dłoni utrudniający lub uniemożliwiający samodzielne uwolnienie się spod napięcia. Dużo mniejsze prawdopodobieństwo porażenia występuje zarówno w przypadku tylko dotykania przedmiotu metalowego lub obudowy urządzenia elektrycznego, np. pralki elektrycznej, jak i przenoszenia go z jednego miejsca na drugie.

W warunkach szczególnego zagrożenia porażeniem — jakie może wystąpić przy zetknięciu się ciała człowieka zanurzonego w wodzie z urządzeniami, które mogą znaleźć się pod napięciem — jako napięcie dotykowe długotrwale bezpieczne przyjmuje się wartość 12 V dla prądu przemiennego.

Warunki porażenia prądem stałym zdarzają się nieporównanie rzadziej niż prądem przemiennym. Wynika to nie tylko ze sporadycznego stosowania tego prądu, ale również ze znacznie większej odporności organizmu ludzkiego na jego działanie. Skutki działania prądu przemiennego i stałego na ciało ludzkie nie są takie same. Pobudzające działanie prądu na powodowanie migotania przedsionków lub komór serca jest związane ze zmiennością wartości prądu, a szczególnie ze stanem, gdy jest on włączany i wyłączany. Do uzyskania tych samych skutków pobudzających migotanie (fibrylację) wartość prądu stałego (o stałym natężeniu) jest 2h-4 razy większa niż prądu przemiennego.

Charakterystyczne różnice reakcji organizmu ludzkiego na oddziaływanie prądu przemiennego i stałego są następujące:

—    próg odczuwania: dla prądu przemiennego 0,5 mA,

dla prądu stałego    2,0 mA;

—    próg uwolnienia: dla prądu przemiennego 10 mA,

dla prądu stałego:    300 mA;

—    próg migotania: przy prądzie stałym 2^-4-krotnie wyższy niż przy prądzie prze

miennym.

Rys. 11.3. Strefy oddziaływania prądu stałego na ciało ludzkie, wg [11.3]

Na rysunku 11.3 przedstawiono podziały na strefy oddziaływania prądu stałego na ciało ludzkie. Są one następujące:

strefa / — pomiędzy osią rzędnych i linią a — zwykle żadnej reakcji organizmu; strefa 2 — pomiędzy krzywymi a i b — zwykle żadnych skutków patofizjologicznych; strefa 3 — pomiędzy krzywymi hic — zwykle żadnych uszkodzeń mechanicznych;

w miarę zwiększania się prądu i czasu jego przepływu możliwość odwracalnych zakłóceń powstawania i przewodzenia impulsów serca; strefa 4 — wykraczająca poza krzywą c — prawdopodobieństwo migotania komór serca, wzrastające w miarę zwiększania się prądu i czasu jego przepływu; inne skutki patofizjologiczne, np. ciężkie oparzenia.

Krzywą c oznacza się również symbolem L i uważa za racjonalną technicznie i ekonomicznie krzywą bezpiecznego stałego prądu rażenia w zależności od czasu jego przepływu przez ciało ludzkie.

Nowe materiały odnośnie skutków przepływu prądu elektrycznego przez ciało ludzkie — rozszerzające Raport 479 IEC — w którym omówiono oddziaływanie prądów wielkiej częstotliwości, nie powodują jeszcze zmian w poglądach na temat ochrony przeciwporażeniowej w instalacjach elektrycznych o napięciu do 1 kV. Podobna sytuacja dotyczy rozpoznania oddziaływania prądu stałego. W przyszłości można liczyć się z uwzględnieniem tych materiałów.

Ze względu na fakt, że w praktyce wypadki porażenia prądem elektrycznym występują niemal wyłącznie przy prądzie przemiennym o częstotliwości 15^-100 Hz, dalsze wywody w zakresie ochrony przeciwporażeniowej będą dotyczyć tylko tego rodzaju prądu.

11.3. Podstawowe określenia i oznaczenia

W celu umożliwienia dokładnego porozumiewania się w dziedzinie dotyczącej oceny zagrożenia porażenia prądem, jak i środków ochrony, stosuje się określenia i oznaczenia podane niżej.

Część czynna — przewód lub część przewodząca instalacji elektrycznej, które mogą znaleźć się pod napięciem w warunkach normalnej pracy instalacji. Do części czynnych zalicza się przewód neutralny N, lecz nie zalicza się przewodu ochronno-neutralnego PEN.

Część przewodząca dostępna — część przewodząca instalacji elektrycznej, która może być dotknięta i która nie znajduje się pod napięciem w warunkach normalnej pracy instalacji, ale może znaleźć się pod napięciem w wyniku uszkodzenia izolacji.