1.5 傷害程度與人體狀況的關(guān)系
隨著人體條件的不同,不同的人對(duì)電流的敏感程度,以及不同的人在遭受同樣電流的電擊時(shí)其危險(xiǎn)程度都不完全相同。
女性對(duì)電流較男性敏感,女性的感知電流和擺脫電流約比男性低1/3。
小孩的擺脫電流較低,遭受電擊時(shí)比成人危險(xiǎn)。
人體患有心臟病癥時(shí),受電擊傷害比健壯人嚴(yán)重。
2 安全電壓的確定
安全電壓是制定安全措施的依據(jù),安全電壓決定于人體允許的電流和人體電阻。
2.1 人體允許電流
在擺脫電流范圍內(nèi),人觸電以后能自主擺脫帶電體,解除觸電危險(xiǎn)。一般情況下,可以把擺脫電流看作是允許電流。在裝有防止觸電的速斷保護(hù)裝置的場(chǎng)合,人體允許電流可按30mA考慮。在空中、水面等可能因電擊造成嚴(yán)重二次事故的場(chǎng)合,人體允許電流應(yīng)按不引起強(qiáng)烈痙攣的5mA考慮。
應(yīng)當(dāng)說明,這里所指的人體允許電流,并不是人體長(zhǎng)時(shí)間能夠承受的電流。
2.2 人體電阻
通常所指的人體電阻,實(shí)際上并不是純電阻。人體電阻主要由體內(nèi)電阻、皮膚電阻和皮膚電容組成。而皮膚電容很小,可以忽略不計(jì)。
體內(nèi)電阻基本上不受外界因素的影響,其數(shù)值約為500Ω。
皮膚電阻隨著條件的不同,可在很大范圍內(nèi)變化,使得人體電阻也在很大的范圍內(nèi)變化。皮膚表面0.05~0.2mm厚的角質(zhì)層,其電阻可高達(dá)10kΩ~100kΩ,但角質(zhì)層不是一張完整的薄膜,而且很容易遭到破壞,故在計(jì)算人體電阻時(shí),不宜將角質(zhì)層考慮在內(nèi)。除去角質(zhì)層,人體電阻一般不低于1000Ω。
不同條件下的人體電阻可按表5考慮。一般情況下,人體電阻可按1000Ω~2000Ω考慮。
表5 不同條件下的人體電阻(Ω)
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接觸電壓/V | 人 體 電 阻 |
皮膚干燥 <sup>①</sup> | 皮膚潮濕 <sup>②</sup> | 皮膚濕潤(rùn) <sup>③</sup> | 皮膚浸入水中 <sup>④</sup> |
10 | 7000 | 3500 | 1200 | 600 |
25 | 5000 | 2500 | 1000 | 500 |
50 | 4000 | 2000 | 875 | 440 |
100 | 3000 | 1500 | 770 | 375 |
220 | 1500 | 1000 | 650 | 325 |
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① 干燥場(chǎng)所的皮膚,電流途徑為單手至雙足。
② 潮濕場(chǎng)所的皮膚,電流途徑為單手至雙足。
③ 有水蒸氣等特別潮濕場(chǎng)所的皮膚,電流途徑為雙手至雙足。
④ 游泳池或浴池中的情況,基本上為體內(nèi)電阻。
影響人體電阻的因素很多,諸如:
2.2.1皮膚角質(zhì)層的厚?。悍彩墙琴|(zhì)層薄的皮膚電阻小;角質(zhì)層厚的皮膚電阻就較大。
2.2.2 皮膚潮濕、多汗、有損傷、帶有導(dǎo)電粉塵等,都會(huì)降低人體電阻。
2.2.3 接觸面積加大,接觸壓力增加,也會(huì)降低人體電阻。
2.2.4通過的電流增大、通電的時(shí)間加長(zhǎng),會(huì)使人體增加發(fā)熱出汗,從而也會(huì)降低人體的電阻。
2.2.5 接觸電壓增高,會(huì)擊穿人體的角質(zhì)層,并增強(qiáng)機(jī)體電解,從而使人體電阻降低等。
在考慮皮膚干、濕對(duì)人體電阻的影響下,人體電阻和接觸電壓的關(guān)系,如圖5所示,圖中,曲線a是人體電阻的上限,曲線c是人體電阻的下限,曲線b是人體電阻的平均值。a和b之間相應(yīng)于干燥的皮膚;b和c之間相應(yīng)于潮濕的皮膚。
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圖5 人體電阻和接觸電壓的關(guān)系
2.3 安全電壓值
我國(guó)安全電壓值過去多采用36V和12V,83年我國(guó)已正式頒布GB3805—83《安全電壓標(biāo)準(zhǔn)》。為有力貫徹執(zhí)行這一《標(biāo)準(zhǔn)》,以下就有關(guān)內(nèi)容作一介紹。
2.3.1 安全電壓的定義 為了防止觸電事故而采用的由特定電源供電的電壓系列。這個(gè)電壓系列的上限值,在正常和故障情況下,任何兩導(dǎo)體間或任一導(dǎo)體與地之間均不得超過交流(50Hz~500Hz)有效值50V。
(1)除采用獨(dú)立電源外,安全電壓的供電電源的輸入電路與輸出電路必須實(shí)行電路上的隔離。
(2)工作在安全電壓下的電路,必須與其它電氣系統(tǒng)和任何無關(guān)的可導(dǎo)電部分實(shí)行電氣上的隔離。