GOST لمس الجهد الحد الأقصى للقيم المسموح بها لتيارات اللمس والفولتية

دعنا نشير إلى مقاومة انتشار جهاز التأريض للمعدات الكهربائية المحمية بالرمز ومقاومة انتشار جهاز التأريض لمحول الإمداد بالرمز RB.
عند حدوث خطأ في العزل، يتدفق تيار العطل 1p من الجزء الحي من خلال المقاومة RA إلى الأرض ويعود من خلال المقاومة RB إلى نظام الإمداد. الجهد على الجهاز التالف فيما يتعلق بالأرض الشرطية (الجهد عند نقطة الخطأ) يساوي انخفاض الجهد في الموصل الواقي والمقاومة Ra. في معظم الحالات، يمكن إهمال انخفاض الجهد في الموصل الواقي.
ثم الإمكانات عند نقطة الإغلاق

يتم قياس جهد الدائرة القصيرة باستخدام الفولتميتر الذي يتمتع بمقاومة داخلية عالية، عادة 40 كيلو أوم.
قيمة 40 كيلو أوم هي حل وسط. النقطة المهمة هي أنه إذا كانت المقاومة الداخلية للفولتميتر عالية جدًا، فسيعطي الفولتميتر قراءات خاطئة حتى لو لم يكن هناك ضرر بالعزل. وذلك لأنه سيتم توزيع جهد الشبكة بين الفولتميتر ومقاومة العزل للمعدات الكهربائية. لتجنب القراءات الخاطئة، يجب أن تكون المقاومة الداخلية للفولتميتر أقل بكثير من مقاومة العزل للمعدات الكهربائية المتصلة.
ومع ذلك، إذا كانت المقاومة الداخلية للفولتميتر صغيرة جدًا، فلن يتمكن الفولتميتر من الإشارة بشكل صحيح إلى الجهد بالنسبة إلى الأرض المرجعية. يقيس الفولتميتر الجهد عند نقطة الصدع مطروحًا منه انخفاض الجهد عبر قطب القياس المساعد، والذي يعمل كأرضية مشروطة. إذا كانت مقاومة الانتشار لهذا القطب كبيرة بما يكفي مقارنة بالمقاومة الداخلية للفولتميتر، فسيكون خطأ القياس مرتفعًا بشكل غير مقبول. لتجنب القراءات الخاطئة، يجب أن تكون المقاومة الداخلية للفولتميتر أعلى بكثير من مقاومة الانتشار للقطب الأرضي المساعد.
يعتمد توزيع الضرر المحتمل بالقرب من أقطاب التأريض بشكل كبير على تكوينها الهندسي وموقعها النسبي. يمكن قياس هذا التوزيع باستخدام قطب كهربائي مساعد. إذا كان القطب المساعد بعيدًا بما فيه الكفاية عن نقطة العطل، فيمكن تحديد جهد العطل بالنسبة إلى الأرض المرجعية (احتمال العطل).
يتم تجاوز جسم الشخص الذي يلمس الأجزاء الموصلة المكشوفة التي يمكن الوصول إليها من المعدات الكهربائية التالفة (DEE) ويقف على أرضية موصلة عن عمد بواسطة نظام من الموصلات الواقية المرتبطة بالمعدات. المقاومة الكلية التي تحدد الجهد الكهربي على جسم الإنسان بعد اللمس (جهد اللمس) تساوي مجموع مقاومات جسم الإنسان وحذائه والأرضية. تعتمد مقاومة تدفق التيار من قدم الشخص إلى الأرض على مادة الأرضية. مقاومة الأرضية لا نهائية تقريبًا بالنسبة للأرضيات المصنوعة من مادة عازلة مثل المطاط أو PVC، وتقريبًا صفر بالنسبة للأرضيات المعدنية. للحصول على تقدير تقريبي لقيمة مقاومة الأرضية، يمكن التوصية بالصيغة التالية:

حيث K هو معامل ثابت يساوي 1.6.
ع - المقاومة الكهربائية المحددة لمادة الأرضية أوم م.
إذا كان الشخص خارج منطقة انتشار تيار العطل، فسيتم تحديد تدفق التيار عبر جسم الشخص من خلال الضرر الكامل المحتمل UF، مع كون جهد ما قبل اللمس U هو الحد الأقصى.
اعتمادًا على موقع الشخص، فإن الجهد أو الجهد قبل اللمس يساوي مجموع الجهد على جسم الإنسان UT والجهد الأرضي Un0JI:
أو
حيث UT هو جهد اللمس على جسم الإنسان (أو الحيوان الأليف) الناتج عن التيار المتدفق عبر مقاومة الجسم.
يتم قياس احتمال الضرر بين الأجزاء الموصلة المكشوفة التي يمكن الوصول إليها من المعدات الكهربائية (ECP) أو الأجزاء الموصلة الخارجية (FCP) للتركيبات الكهربائية والأرض التقليدية. جهد ما قبل اللمس، وهو جزء من احتمال الضرر (الجهد)،
يتم قياسها بين HRF و/أو HRF الخاص بالتركيب، والتي يمكن لمسها في وقت واحد.
جهد اللمس هو الجهد الكهربائي الموجود على جسم الإنسان أو الحيوان عندما يتدفق تيار اللمس.
الحد الأقصى لقيم الإمكانات المسموح بها أثناء الإغلاق والقيم المقابلة لجهد اللمس مع التيار المتردد بتردد 50/60 هرتز.
لا ينبغي الخلط بين مصطلح "جهد اللمس" والقيمة المقاسة، والتي تسمى أيضًا أحيانًا "جهد اللمس"، بما في ذلك القيم المقاسة باستخدام الفولتميتر ذو المقاومة الداخلية العالية (حتى 1 ميجا أوم).
يتم إجراء هذه القياسات لتحديد السلامة الكهربائية للنظام المعني، بغض النظر عن مقاومة جسم الإنسان (أو الحيوان).

الحد الأقصى للقيمة المحتملة المسموح بها أثناء الإغلاق

لتحديد الحد الأقصى المسموح به لقيمة الخطأ المحتملة، يجب مراعاة العديد من العوامل المحددة. تشمل هذه العوامل المسارات المحتملة لتدفق التيار، وقيم المقاومة المحتملة لتلك المسارات مثل الأحذية وغيرها، ومقاومة الأرضية، واحتمال حدوث ماس كهربائي، واحتمال لمس الشخص للأجزاء المحتملة. يعتمد خطر الإصابة بالصدمة الكهربائية على عدة عوامل، منها ما يلي:

في مسار التيار من اليد إلى القدم، عادة ما يكون جهد اللمس أقل بكثير من جهد الدائرة، منذ ذلك الحين

أ) يكون الجهد الكهربي قبل لمس موقع الشخص، كقاعدة عامة، أقل بكثير من جهد الدائرة القصيرة بسبب تأثير "الخيمة المحتملة" تحت قدمي الشخص؛
ب) يؤثر على مقاومة الأحذية.
ج) يؤثر على مقاومة الأرضية.

في مسار التيار اليدوي، يكون جهد اللمس أقل من المستوى الحرج بسبب

أ) يوضح معامل التيار القلبي أنه مع مسار التيار "الذراع-الذراع"، فإن احتمال حدوث الرجفان البطيني يساوي نصف الاحتمال المقابل مع مسار التيار "الذراع-الساق"؛
ب) مقاومة الجسم أعلى.
يجب النظر في كل نظام طاقة بشكل مستقل فيما يتعلق باحتمال حدوث خطأ، وإمكانية الوصول إلى أجزائه للمس، والقدرة على تقليل احتمال الضرر اعتمادًا على جهد الخط بالنسبة إلى الأرض.
ويجب أخذ كل هذه العوامل في الاعتبار فيما يتعلق بالحد الأقصى المقبول لخطر حدوث صدمة كهربائية. أتاحت الخبرة في تشغيل أنواع مختلفة من الشبكات إجراء تقييم مقارن لأمنها اعتمادًا على تأثير هذه العوامل، وبناءً على هذا التقييم، وضع توصيات عملية لضمان تقليل مخاطر الضرر إلى الحد الأدنى المعقول .
عند النظر في خطر الإصابة، يجب أن تؤخذ الظروف التالية في الاعتبار:

عند النظر في المقاومة الكلية لجسم الإنسان، يجب أن تؤخذ مقاومة جلده في الاعتبار فقط بشرط أن تكون منطقة التلامس صغيرة والجهد المطبق أقل من 100 فولت. ومع ذلك، عند جهد 200 فولت، مقاومة جسم الإنسان مستقلة عمليا عن منطقة التلامس وحالة الجلد ويتم تحديدها بالكامل تقريبًا من خلال المقاومة الداخلية لجسم الإنسان.
ولا يعتمد خطر الإصابة على قيمة التيار فحسب، بل على مساره أيضًا. يجب تقييم المسارات الحالية المحتملة مع الأخذ بعين الاعتبار المقاومة المتوقعة لتلك المسارات. وفي هذه الحالة يجب أن تؤخذ في الاعتبار التفاعلات الكهربية المحتملة اعتمادًا على قيم التيار المتدفق على طول هذه المسارات.

في نظام TN، غالبًا ما يكون جهد خطأ العزل ربع أو أقل من جهد الطور إلى المحايد المقدر. جهد الدائرة العكسية يساوي نصف جهد الطور المقدر. في هذه الحالة، جهد محول التردد ومحول التردد عند نقطة الدائرة القصيرة. بالنسبة إلى الأرض الشرطية، يساوي تقريبًا نصف انخفاض الجهد بين نقطة الدائرة القصيرة. ومحايدة المحول.
عند جهد الطور 230 فولت، تكون نقطة الدائرة القصيرة محتملة لن يتجاوز 65 فولت.

لمس الجهد

يكون جهد اللمس دائمًا أقل من الإمكانات عند نقطة الدائرة القصيرة. إن جهد اللمس ليس سوى جزء من الجهد عند نقطة الدائرة القصيرة، وهو ما يرجع إلى تأثير خيمة الجهد، وكذلك تأثير مقاومة الانتشار من قدم الشخص إلى الأرض. على سبيل المثال، مع الإمكانات عند نقطة الدائرة القصيرة. 65 فولت (نظام TN بجهد الطور 230 فولت) لن يتجاوز جهد اللمس 30 فولت.
يحتوي الجدول 1 على قيم التيار المار عبر جسم الإنسان عندما يتعرض الإنسان لجهد 50 فولت عند تردد 50 - 60 هرتز، عند أدنى قيم مقاومة لجسم الإنسان.
الجدول 1. التيار خلال جسم الإنسان عند 50 فولت، 50/60 هرتز عند أدنى مستوى
قيم مقاومة جسم الإنسان

في لحظة تشغيل الجهد، هناك زيادة في تيار النبض، تصل قيمتها القصوى إلى 92 مللي أمبير. وكانت القيمة الفعالة لتيار الحالة المستقرة 20 مللي أمبير. *
التعرض لفترة طويلة لهذا التوتر لا يطاق بسبب آلام العضلات الحادة في كلا الذراعين. يتسبب تيار طويل المدى يبلغ 80 مللي أمبير على طول مسار الذراع - الساقين والذراع - الظهر في خطر الرجفان البطيني. تشير القيم المقاسة للتيار عبر جسم الإنسان إلى أنه لا يمكن التوصية بقيمة 50 فولت كجهد لمس قياسي لتقييم ظروف السلامة لشبكات التوزيع.
الرجفان البطيني هو أخطر استجابة فسيولوجية للجسم للتيار الكهربائي المتدفق عبر الجسم. يمكن أن يكون سببه التعرض قصير المدى نسبيًا للتيار. الرجفان البطيني الذي يحدث عند البشر والحيوانات الأليفة لا يمكن أن يتوقف من تلقاء نفسه حتى بعد انقطاع التيار، وينتهي حتما بوفاة الضحية. ولهذا السبب تعتمد العديد من المعايير على عتبة الرجفان البطيني، على الرغم من وجود تفاعلات فسيولوجية أخرى ذات طبيعة خطيرة.
تم الحصول على قيم العتبة لتيارات الرجفان البطيني من التجارب على الحيوانات (الكلاب والأغنام والخنازير). من المفترض أن قلب الإنسان قد يكون أقل حساسية للتيار الكهربائي من قلب الكلب، وبالتالي فإن منحنيات عتبة الرجفان البطيني الواردة في المنشور IEC-479 لها هامش كبير.
ومع ذلك، فمن الضروري أن تأخذ في الاعتبار التفاعلات الكهربية الأخرى عندما يتدفق التيار عبر جسم الإنسان. الرجفان البطيني ليس الآلية الوحيدة للإصابة القاتلة عند التعرض للتيار الكهربائي.
تحدث تشنجات وشلل في الأنسجة العضلية، مما يؤدي إلى توقف التنفس، نتيجة تدفق تيارات تكون قيمها أقل من عتبة الرجفان البطيني.
في الولايات المتحدة الأمريكية، يقتصر الحد الأقصى لجهد اللمس المسموح به على 42.4 فولت للتيار المتردد (تيار الموجة الجيبية rms) و60 فولت تيار مستمر في الغرف الجافة. في الغرف الرطبة، يتم تقليل قيم الحد الأقصى المسموح به من الضغوط بمقدار النصف. تنعكس هذه المعايير في قانون الكهرباء الوطني الأمريكي.
تم تحديد الحد الأقصى لقيم الجهد المسموح بها المستخدمة في الولايات المتحدة الأمريكية نتيجة لملخص ممارسات التشغيل منذ سنوات عديدة، ومن المرجح أن تكون كبيرة جدًا. تتيح معدلات جهد التيار الكهربائي المنخفضة المعتمدة في الولايات المتحدة الأمريكية إمكانية استخدام حدود جهد اللمس المنخفضة هذه بسهولة دون الحاجة إلى أي إجراءات وقائية إضافية.
معايير السلامة من الصدمات الكهربائية، وقائع الندوة الدولية الأولى لمعايير الصدمات الكهربائية. تورنتو. مطبعة بيرغامون، 1985.-
إذا استثنينا حالات الصدمة الكهربائية في حمامات السباحة، فهناك عدد قليل جدًا من الحالات الموثقة لصدمة كهربائية مميتة عند جهد كهربائي أقل من 50 فولت. ومع ذلك، لا يوجد حتى الآن أي أساس للادعاء بأن جميع حالات الصدمة الكهربائية حدثت عند جهد كهربائي أكبر من 50 فولت. 50 فولت. وذلك لأن المخططات المقدمة في تقارير الحوادث في كثير من الأحيان لا تعكس بشكل كاف التفاصيل المتعلقة بتحديد الجهد الفعلي المطبق.
لقد ثبت تجريبياً أن قيم عتبة تيارات الرجفان وقيم مقاومة الجسم موصوفة بقوانين لوغاريتمية طبيعية بدقة كافية للأغراض العملية. وجد المنشور IEC-479 أنه في 95٪ من الحالات، تتجاوز عتبات تيار الرجفان عند 50/60 هرتز 50 مللي أمبير.
تم إجراء دراسات تجريبية واسعة النطاق حول اعتماد قيم عتبة التيار المسبب للرجفان البطيني على مدة تعرضه في عام 1936 بواسطة L. Ferris وB. King وB. Spence وG. Williams. تم إجراء التجارب على الحيوانات التي كانت كتلة قلبها وكتلتها الإجمالية قريبة من كتلة القلب والكتلة الإجمالية للإنسان. وكانت مدة التعرض الحالي في التجربة 0.03، 0.1، 0.12، 0.5، 3 ثانية. استمرت هذه التجارب في عام 1959 بواسطة ف. كووينهوفن. تم استخدام الكلاب كحيوانات تجريبية. كان وقت التعرض في التجربة 0.008، 0.016، 0.08، 0.16، 0.32، 1، 2، 5 ثانية.
تم إجراء تحليل إحصائي لنتائج الدراسات التجريبية التي أجراها L. Ferris وV. Kouwenhovea ومؤلفون آخرون بواسطة Ch. Dalziel في عمل نُشر عام 1960. وفقًا لـ Ch. Dalziel، فإن قيمة عتبة تيار الرجفان / مع a يتم إعطاء الاحتمالية اعتمادًا على مدة التعرض للتيار t في المدى من 0.006 إلى 7 ثوانٍ بواسطة
(2.1)
حيث C هو معامل يعتمد على وزن الحيوان والاحتمال المعطى للرجفان.
في نفس العمل، أثبت Ch. Dalziel أنه على مدى كامل التغيرات في جماهير الحيوانات التجريبية من 1 إلى 100 كجم، يتم تحديد قيمة عتبة تيار الرجفان من خلال التعبير.

حيث A وB ثوابت اعتمادًا على الاحتمالية المحددة للرجفان؛
G هي كتلة الحيوان.
بناءً على التبعيات المحددة، اقترح Ch. Dalziel صيغة لحساب قيمة عتبة تيار الرجفان الصناعي
ترددات لشخص بالغ وزنه 70 كجم (احتمال الرجفان 0.5%) على شكل مللي أمبير:
حيث t هو وقت التعرض (0.03 ثانية< t < Зс).
في عمل البروفيسور. بحث AP Kiseleva، الذي نشر في عام 1963، في اعتماد القيمة المحسوبة للحد الأدنى من تيار الرجفان للتردد الصناعي /p على كتلة الحيوان. تم إجراء التجارب على الكلاب بمدة تعرض قدرها 3 ثوانٍ. لقد ثبت أن التيار mA: /p = 30 + 3.7 G، حيث G هي كتلة الحيوان، كجم.
وبناء على البيانات التي حصل عليها البروفيسور. استنتج A. P. Kiselev أن القيمة الحدية لتيار عدم الرجفان لشخص يزن 70 كجم هي 92 مللي أمبير. عندما يزيد وقت التعرض من 3 إلى 30 ثانية، لا تنخفض قيمة عتبة تيار الرجفان.
بحث Dalziel، الذي بدأ في عام 1941 واستمر في عام 1960، جعل من الممكن إثبات أنه مع تيار تردد صناعي يتدفق على طول المسار من ذراع إلى ذراع ويساوي 9 مللي أمبير، يمكن فصل 99.5٪ من الأجزاء الحية بشكل مستقل. رجال. بالنسبة للنساء، يتم تقليل قيمة التيار المنطلق إلى 6 مللي أمبير. لا تعتمد قيمة تيار الإطلاق على مدة تدفقه. إذا كانت مدة التعرض لتيار الإطلاق لا تتجاوز 30 ثانية، فلا يوجد خطر على صحة الإنسان.
أظهرت الدراسات التجريبية التي أجراها Ch. Dalziel في عامي 1950 و 1954 أن القيمة الفعالة للتيار المحسوس تتراوح بين 0.6 - 2 مللي أمبير. متوسط قيمة هذا التيار، الذي تم تحديده من خلال التجارب التي أجريت على 167 رجلاً تتراوح أعمارهم بين 18 إلى 50 عامًا، كان 1.086 مللي أمبير (لمسار التيار من راحة اليد إلى راحة اليد). لا تعتمد قيمة عتبة التيار المحسوس أيضًا على مدة تأثيره.
ومن أجل دراسة مدى فعالية استخدام أجهزة التيار المتبقي التي تستجيب لتيار التسرب للحماية من الصدمات الكهربائية عند ملامسة الأجزاء الحية مباشرة، قال البروفيسور د. أجرى G. Bigelmeier (النمسا) تجربة مباشرة واسعة النطاق على نفسه لتحديد تأثير التيار المتردد على الشخص بتردد 50 هرتز، بالقرب من عتبة الرجفان. في هذه التجربة، تم رفع جهد اللمس أثناء الاتصال اليدوي إلى 200 فولت، ووصل التيار إلى 189 مللي أمبير بمدة تصل إلى 20 مللي ثانية.
ويرد عرض تفصيلي لنتائج الدراسات التجريبية لآثار التيار الكهربائي الترددي الصناعي على جسم الإنسان. تحليل نتائج هذه الدراسات، البروفيسور. يقول V. E. Manoilov أنه من الآمن في جميع الحالات، بما في ذلك مصادفة أي عوامل غير مواتية، أن يؤخذ في الاعتبار تيار أقل بمقدار 8 إلى 10 مرات من التيار الملحوظ الأولي، أي لن يتجاوز 0.1 مللي أمبير. ومع ذلك، نظرًا للاحتمال المنخفض لمزيج من جميع الأحداث غير المواتية، فمن الممكن لتدابير الحماية الفردية أن تأخذ تيارًا مساويًا للتيار الملموس، أي 1 مللي أمبير. وفي بعض الحالات،
على سبيل المثال، في المرافق الكهربائية التي يديرها موظفون مدربون (الأشخاص الذين يعملون في مهن الهندسة الكهربائية)، يمكن أخذ تيار قدره 10 مللي أمبير كأساس للحساب.
استنادا إلى تحليل الدراسات الكهربية المعروفة، يمكن استخلاص الاستنتاجات التالية.

تعتبر قيم العتبة للتيارات المقابلة للتفاعلات الفسيولوجية للإحساس وعدم التحرر والرجفان البطيني احتمالية بطبيعتها.
لا تعتمد قيم عتبة التيارات المحسوسة والمنطلقة على وقت تعرضها. القيم العتبية لهذه التيارات مستقرة للغاية.
تبلغ قيم العتبة للتيارات المحسوسة والمنطلقة للنساء حوالي 0.67 من القيم المقابلة التي تم الحصول عليها من التجربة على الرجال.
إن قيم العتبة لتيارات الرجفان لها طبيعة معقدة إلى حد ما اعتمادًا على وقت التعرض. ومن النظر إلى هذا الاعتماد يتبين ما يلي:

في حدود 0.1 - 1 ثانية، تعتمد قيمة العتبة لتيار الرجفان بشكل كبير على مدة تعرضه، والصيغة (1)، التي اقترحها Dalziel، تصف هذا الاعتماد تقريبًا فقط؛
عندما يكون وقت التعرض أكثر من 1 ثانية، تظل قيمة عتبة تيار الرجفان مساوية لـ I (t = 1 s)؛
مع وقت تعرض أقل من 0.1 ثانية، تظل قيمة عتبة تيار الرجفان مساوية لـ I (t = 0.1 ثانية).

عند تحديد القيم العددية للمعامل C المتضمن في (1)، انطلق Dalziel من افتراض أن القانون (1) ينطبق على نطاق وقت التعرض الحالي حتى 3 ثوانٍ. نظرًا لأن قيم عتبة تيارات الرجفان كانت تعتمد على قيم التيارات التي تم الحصول عليها عند t = 3 s، للانتقال إلى 1 s Ch. قدم Dalziel عامل التصحيح >/3. كما ذكرنا سابقًا، I (J = 3 s) = I (/ = 1 s)، وبالتالي القيمة الحقيقية للمعامل C = 95 -g-107.
وهكذا، فإن نتائج الدراسات التجريبية التي أجراها J1. Ferris، V. Kouwenhoven، N. L. Gurvich، A. P. Kiselev، مع مراعاة هذه التعليقات، يمكن صياغتها على النحو التالي.

(2.2)
يتم وصف اعتماد القيمة العتبية لتيار الرجفان للتردد الصناعي (50 - 60 هرتز) على وقت التعرض لشخص يزن 70 كجم مع احتمال 0.5٪ بالتعبيرات mA:
يُقترح النظام التالي لمعايير السلامة الكهربائية، والذي يمكن على أساسه تقييم مستوى السلامة الكهربائية أثناء تشغيل التركيبات الكهربائية.
أثناء العمل، يمر تيار كهربائي بشكل مستمر عبر جسم الشخص الذي يعمل في التركيبات الكهربائية. يجب ألا تتجاوز قيمة التيار الذي يمر عبر الجسم لفترة طويلة قيمة عتبة التيار غير المحسوس.
أثناء أوضاع التشغيل القسري للتركيبات الكهربائية، من الممكن حدوث زيادات قصيرة المدى (تصل إلى 30 ثانية) في إمكانات موصلات HRF وHRF وPE وPEN، مصحوبة بزيادة ملحوظة في التيارات عبر جسم العامل. يجب ألا تتجاوز قيمة هذا التيار في الوضع القسري قيمة عتبة تيار الإطلاق للنساء.
أخيرًا، أثناء حدوث ماس كهربائي في التركيبات الكهربائية، من الممكن حدوث زيادة حادة في إمكانات موصلات HRF وHRF وPE وPEN، مصحوبة بزيادة حادة في التيار عبر جسم العامل. يجب أن تكون قيمة هذا التيار أقل من عتبة تيار عدم الرجفان.
استنادا إلى ردود الفعل الفسيولوجية لجسم الإنسان لمرور تيار بقيم ومدد مختلفة من خلاله وأنماط التشغيل المميزة للتركيبات الكهربائية، يمكن التوصية بالمعايير التالية لتقييم مستوى السلامة الكهربائية أثناء تشغيل تركيبات كهربائية:

عندما تكون مدة التعرض الحالي أكثر من 30 ثانية - عتبة التيار غير المحسوس؛
مع مدة التعرض الحالي من 1 إلى 30 ثانية - عتبة تيار الإطلاق؛
مع مدة التعرض للتيار 1 ثانية أو أقل - عتبة تيار عدم الرجفان.

يوصى بتحديد قيم العتبة للتيارات غير المحسوسة وغير المحررة عندما يكون احتمال حدوث تفاعلات الإحساس وعدم الإطلاق يساوي 0.5٪. كمعيار ثالث للسلامة الكهربائية، يوصى بأخذ قيمة تيار لا يتجاوز فيها احتمال الرجفان القلبي 0.14% (قاعدة ثلاثة سيجما).
قيمة العتبة للتيار غير المحسوس (المعيار الأول) هي الأساس لتحديد قيم التيارات المتدفقة طويلة المدى وغير العشوائية المسموح بها. بناءً على نتائج دراسات التيارات غير المحسوسة، بالنسبة للمعيار الأول، عندما يتدفق التيار على طول مسار الذراع أو الذراع، يمكن أخذ قيمة تيار تبلغ 1 مللي أمبير.
إن قيمة عتبة تيار الإطلاق هي الأساس لتحديد قيم التيار المسموح به الذي يمر بشكل عشوائي خلال فترة التعرض الطويلة نسبيًا، والتي يتم قياسها بعشرات الثواني. بالنسبة للمعيار الثاني، عندما يتدفق التيار على طول مسار الذراع أو الذراع، يمكن اعتبار القيمة الحالية البالغة 6 مللي أمبير مقبولة.
إن القيمة العتبية للتيار غير الارتجافي هي الأساس لتحديد قيم الحد الأقصى للتيار المسموح به أثناء التأثيرات العشوائية قصيرة المدى في أوضاع الطوارئ.
تم إجراء دراسات لتحديد قيم العتبة للتيارات غير الرجفان مع أوقات التعرض من 0.2 إلى 3 ثوانٍ في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية على نماذج حيوانية - الكلاب (1966 - 1967) بواسطة A. X. Karasaeva و S. P. Vlasov تحت إشراف N. L. Gurvich و أ.ب. كيسيليفا.
في 1971 - 1975 استمرت هذه الدراسات بأوقات تعرض تتراوح بين 0.01 - 1 ثانية تحت إشراف الأستاذ. N. L. Gurvich، B. M. Yagudaev، S. P. Vlasov، V. Ya Tabak، M. S. Bogushevich، G. Sibarov and N. ن. سكولوتنيف.
أظهرت المعالجة الرياضية للنتائج التجريبية أن القيم العتبية للتيارات غير الارتجافية في حدود 0.01 - 3 ثانية تخضع لقانون التوزيع اللوغاريتمي الطبيعي. في حدود 0.01 - 0.08 ثانية، لا يعتمد التيار المدمر في المرحلة الأكثر ضعفًا من القلب (المرحلة 7) على مدة التعرض. تلقى الظرف الأخير مبررا الكهربية.
في الجدول ويبين الجدول 2.5 الحد الأقصى للتيار المسموح به بتردد 50 هرتز حسب مدة تعرضه باحتمال 0.9986 لا يسبب رجفان القلب.
ويعرض نفس الجدول التوقع الرياضي والانحراف المعياري للوغاريتم العشري للحد الأقصى للتيار المسموح به. تتم إعادة حساب البيانات التجريبية لشخص يبلغ وزن جسمه 50 كجم.
الواردة في الجدول. تم تضمين قيمتين للحد الأقصى للتيار المسموح به في GOST 12.1.038 - 82. يتم الحصول على قيم الحد الأقصى للتيارات المسموح بها مع الأخذ بعين الاعتبار مجموعات الظروف الأكثر سلبية: شخص يلمس الأجزاء المؤرضة من التركيبات الكهربائية يتزامن مع لحظة ظهور احتمال خطير عليهم نتيجة لحادث، على سبيل المثال ماس كهربائي، ويتزامن مع المرحلة الأكثر ضعفا في القلب - المرحلة T.
الجدول 2: اعتماد التيارات المسموح بها على وقت التعرض

المؤشرات		مدة التعرض الحالي،
المؤشرات
الحد الأقصى المسموح به الحالي، مللي أمبير
التوقع الرياضي للوغاريتم العشري لأقصى تيار مسموح به
الانحراف المعياري للوغاريتم العشري للحد الأقصى للتيار المسموح به

فإذا لم تتمكن الدفعة الكهربائية من إحداث رجفان في ألياف القلب خلال دورة قلبية واحدة، فإن هذه الدفعة لن تسبب رجفاناً مع أي زيادة في مدته؛
عند حد أدنى معين لقيمة الرجفان المثير للنبض، يجب أن يكون هناك احتمال بنسبة 100٪ لاجتماعه مع المرحلة الضعيفة من دورة القلب. وللقيام بذلك، يجب أن تكون مدة هذا الدافع دورة قلبية واحدة على الأقل؛
هناك حد أدنى معين من قيمة النبض الذي يثير الرجفان، بشرط أن يقع بالضبط في المرحلة الضعيفة من دورة القلب؛
مدة المرحلة الضعيفة لا تتجاوز 0.1 ثانية؛
عندما تدخل دفعة ما في مرحلة ضعيفة، فإنها تتسبب في تكوين موجة إثارة دوارة في أنسجة القلب، مما يؤدي إلى الرجفان،

معيار الطريق السريع

نظام معايير السلامة المهنية

السلامة الكهربائية

الحد الأقصى للقيم المسموح بها لجهود اللمس والتيارات

تاريخ التقديم 1983-07-01

تمت الموافقة عليها ودخلت حيز التنفيذ بقرار من لجنة الدولة للمعايير في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية بتاريخ 30 يونيو 1982 رقم 2987.

تم رفع فترة الصلاحية وفقا للبروتوكول رقم 2-92 للمجلس المشترك بين الولايات للمواصفات والمقاييس وإصدار الشهادات (IUS 2-93)

إعادة الإصدار (يونيو 2001) مع التغيير رقم 1 الذي تمت الموافقة عليه في ديسمبر 1987 (IUS 4-88)

تحدد هذه المواصفة القياسية القيم القصوى المسموح بها لجهود اللمس والتيارات المتدفقة عبر جسم الإنسان، والمخصصة لتصميم طرق ووسائل حماية الأشخاص عند تفاعلهم مع التركيبات الكهربائية الصناعية والمنزلية ذات التيار المباشر والمتردد بتردد 50 و 400 هرتز.

ترد المصطلحات المستخدمة في المعيار وتفسيراتها في الملحق.

الحد الأقصى لقيم الجهد المسموح به

اللمس والتيارات

1.1. تم وضع حدود لجهود وتيارات اللمس للمسارات الحالية من يد إلى أخرى ومن اليد إلى القدمين.

(طبعة منقحة، تعديل رقم 1).

1.2. يجب ألا تتجاوز الفولتية التي تعمل باللمس والتيارات المتدفقة عبر جسم الإنسان أثناء التشغيل العادي (غير الطارئ) للتركيبات الكهربائية القيم الموضحة في الجدول 1.

الجدول 1

ملحوظات :

1 يتم إعطاء الفولتية والتيارات التي تعمل باللمس لمدة تعرض لا تزيد عن 10 دقائق يوميًا ويتم ضبطها بناءً على رد فعل الإحساس.

2. يجب تقليل الفولتية والتيارات التي تعمل باللمس للأشخاص الذين يعملون في ظروف درجات الحرارة المرتفعة (أعلى من 25 درجة مئوية) والرطوبة (الرطوبة النسبية أكثر من 75٪) بمقدار ثلاث مرات.

1.3. يجب ألا تتجاوز القيم القصوى المسموح بها لجهود اللمس والتيارات أثناء التشغيل الطارئ للتركيبات الكهربائية الصناعية بجهد يصل إلى 1000 فولت مع محايد مؤرض بقوة أو معزول وما فوق 1000 فولت مع محايد معزول القيم المحددة في الجدول 2.

الجدول 2

نوع التيار	تطبيع	الحد الأقصى للقيم المسموح بها، لا أكثر، طوال مدة التعرض للتيار ر، مع
	ضخامة	0,01-0,08	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	St.1.0
متغير 50 هرتز	ش،ب	550	340	160	135	120	105	95	85	75	70	60	20
	أنا، أماه	650	400	190	160	140	125	105	90	75	65	50	6
متغير 400 هرتز	ش،ب	650	500	500	330	250	200	170	140	130	110	100	36
	أنا، أماه												8
ثابت	ش،ب	650	500	400	350	300	250	240	230	220	210	200	40
	أنا، أماه												15
تصحيح الموجة الكاملة	،ب	650	500	400	300	270	230	220	210	200	190	180	–
	، أماه
تصحيح نصف الموجة	،ب	650	500	400	300	250	200	190	180	170	160	150	–
	، أماه

ملحوظة . تتوافق القيم القصوى المسموح بها لجهود اللمس والتيارات المتدفقة عبر جسم الإنسان لمدة تعرض تزيد عن ثانية واحدة، الواردة في الجدول 2، مع إطلاق التيارات (المتناوبة) وغير المؤلمة (المباشرة).

1.4. الحد الأقصى للقيم المسموح بها لجهود اللمس أثناء التشغيل الطارئ للتركيبات الكهربائية الصناعية بتردد حالي يبلغ 50 هرتز، والجهد فوق 1000 فولت، مع التأريض الصلب للمحايد يجب ألا يتجاوز القيم المحددة في الجدول 3.

الجدول 3

1.5. يجب ألا تتجاوز القيم القصوى المسموح بها لجهود اللمس والتيارات أثناء التشغيل الطارئ للتركيبات الكهربائية المنزلية بجهد يصل إلى 1000 فولت وتردد 50 هرتز القيم المحددة في الجدول 4.

الجدول 4

مدة	قيمة موحدة		مدة	قيمة موحدة
تأثير ر، مع	ش،ب	أنا، أماه	تأثير ر، مع	ش،ب	أنا، أماه
من 0.01 إلى 0.08	220	220	0,6	40	40
0,1	200	200	0,7	35	35
0,2	100	100	0,8	30	30
0,3	70	70	0,9	27	27
0,4	55	55	1,0	25	25
0,5	50	50	سانت 1.0	12	2

ملحوظة. يتم تحديد قيم الفولتية والتيارات اللمسية للأشخاص الذين يبلغ وزن جسمهم 15 كجم.

1.3.-1.5. (طبعة منقحة، تعديل رقم 1).

1.6. يتم ضمان حماية الإنسان من تأثيرات الفولتية والتيارات التي تعمل باللمس من خلال تصميم التركيبات الكهربائية والأساليب الفنية ووسائل الحماية والتدابير التنظيمية والفنية وفقًا لـ GOST 12.1.019-79.

التحكم في الفولتية والتيارات اللمسية

2.1. للتحكم في القيم القصوى المسموح بها لجهود وتيارات اللمس، يتم قياس الفولتية والتيارات في الأماكن التي قد تغلق فيها الدائرة الكهربائية عبر جسم الإنسان. فئة دقة أدوات القياس لا تقل عن 2.5.

2.2. عند قياس تيارات وجهود اللمس، ينبغي تمثيل مقاومة جسم الإنسان في دائرة كهربائية بتردد 50 هرتز بواسطة مقاوم مقاومة:

للجدول 1 - 6.7 كيلو أوم؛

للجدول 2 في وقت التعرض

ما يصل إلى 0.5 ثانية -0.85 كيلو أوم؛

أكثر من 0.5 ثانية - المقاومة حسب الجهد حسب الرسم؛

للجدول 3 - 1 كيلو أوم؛

للجدول 4 في وقت التعرض

ما يصل إلى 1 ثانية -1 كيلو أوم؛

أكثر من 1 ثانية - 6 كيلو أوم.

يُسمح بالانحراف عن القيم المحددة في حدود ±10%.

(طبعة منقحة، تعديل رقم 1).

2.3. عند قياس جهود وتيارات اللمس، ينبغي نمذجة مقاومة انتشار التيار من ساقي الشخص باستخدام لوحة معدنية مربعة قياس 25 × 25 سم، توضع على سطح الأرض (الأرضية) في الأماكن التي يمكن للشخص أن يتواجد فيها. يكون موجودا. يجب أن يتم إنشاء الحمل على اللوحة المعدنية بوزن لا يقل عن 50 كجم.

2.4. عند قياس جهود وتيارات اللمس في التركيبات الكهربائية، يجب تحديد الأوضاع والشروط التي تخلق أعلى قيم لجهود وتيارات اللمس التي تؤثر على جسم الإنسان.

طلب

(غنيا بالمعلومات)

المصطلحات وتفسيراتها

شرط	توضيح
لمس الجهد	وفقًا لـ GOST 12.1.009-76
وضع الطوارئ للتركيبات الكهربائية	تشغيل التركيبات الكهربائية الخاطئة، حيث قد تنشأ مواقف خطيرة تؤدي إلى إصابة الأشخاص الذين يتفاعلون مع التركيبات الكهربائية
التركيبات الكهربائية المنزلية	التركيبات الكهربائية المستخدمة في المباني السكنية والبلدية والعامة بجميع أنواعها، على سبيل المثال، في دور السينما ودور السينما والنوادي والمدارس ورياض الأطفال والمحلات التجارية والمستشفيات وغيرها، والتي يمكن للبالغين والأطفال التفاعل معها
الافراج عن الحالي	تيار كهربائي لا يسبب انقباضات متشنجة لا تقاوم لعضلات اليد التي يتم تثبيت الموصل فيها عند مروره في جسم الإنسان

(طبعة منقحة، تعديل رقم 1).

التيارات

وفقًا لـ GOST 12.1.038-82، يجب ألا يتجاوز جهد اللمس والتيارات المتدفقة عبر جسم الإنسان أثناء التشغيل العادي (غير الطارئ) للتركيبات الكهربائية القيم المحددة في الجدول. 6.1.

الجدول 6.1

الحد الأقصى المسموح به لجهود اللمس (U) والتيارات (I) أثناء التشغيل العادي للمعدات الكهربائية

يتم إعطاء الفولتية والتيارات اللمسية لمدة تعرض لا تزيد عن 10 دقائق.

يجب تقليل جهد اللمس والتيارات للأشخاص الذين يقومون بالعمل في ظروف درجات الحرارة المرتفعة (أعلى من 25 درجة مئوية) والرطوبة (أكثر من 75٪) بمقدار ثلاث مرات.

يجب ألا تتجاوز المستويات القصوى المسموح بها لجهود اللمس والتيارات أثناء التشغيل الطارئ للتركيبات الكهربائية الصناعية بجهود تصل إلى 1000 فولت القيم المحددة في الجدول. 6.2.

الجدول 6.2

الحد الأقصى للمستويات المسموح بها من الفولتية والتيارات التي تعمل باللمس أثناء التشغيل الطارئ للتركيبات الكهربائية

6.4. ضمان السلامة الكهربائية

لمنع الإصابات الكهربائية، يتم توفير نوعين من التدابير الوقائية:

من الأجزاء الحية من التركيبات الكهربائية التي يتم تنشيطها أثناء التشغيل العادي (وليس الطوارئ) للمعدات الكهربائية؛

الأجزاء غير الحاملة للتيار من المعدات التي قد يتم تنشيطها أثناء التشغيل الطارئ للمعدات الكهربائية.

النوع الأول من الأنشطة يشمل:

عزل الأجزاء الحية (العاملة، الإضافية، المزدوجة، المسلحة) هو الطريقة الرئيسية للحماية. عند U الرقيق 10 3 V، مقاومة العزل R تبلغ 0.5 MOhm؛ إذا كان U تابع 10 3 V، R من 10 MOhm؛

تطبيق الفولتية المنخفضة. وفقًا لـ GOST 12.2.007-75، يعتبر الجهد المتردد الأقل من 42 فولت والجهد المباشر الأقل من 110 فولت آمنًا. في المناطق الخطرة بشكل خاص U بدون 12V لـ f = 50 هرتز؛

تغطية الأجزاء الحية مع الحجب؛

موقع الأجزاء الحية (الأسلاك) على ارتفاع لا يمكن الاتصال به؛

باستخدام أداة خاصة؛

الفعاليات التنظيمية (تعليق الملصقات، التعليمات، القبول، الخ).

تشمل تدابير النوع الثاني التأريض الوقائي للمعدات والتأريض والإغلاق الوقائي وفقًا لـ GOST 12.1.030-81:

التأريض الوقائي هو توصيل كهربائي متعمد بأرض الأجزاء المعدنية غير الحاملة للتيار في التركيبات التي قد يتم تنشيطها. الغرض منه: تحويل "قصير إلى إطار" إلى "قصير إلى أرضي" من أجل تقليل U pr أو U w إلى قيم آمنة (معادلة محتملة). يمكن أن يكون التأريض بعيدًا أو مركزًا (يوجد القطب الأرضي خارج الموقع الذي توجد عليه المعدات) وكفافًا (توجد أقطاب كهربائية أرضية واحدة على طول محيط الموقع الذي توجد عليه المعدات الكهربائية). مع التأريض الحلقي، يتم تحقيق أقصى قدر من السلامة للعمال؛

التأريض هو توصيل كهربائي متعمد للموصل الواقي المحايد للأجزاء المعدنية غير الحاملة للتيار في التركيب. مبدأ تشغيل حماية التأريض هو تحويل انهيار الطور العرضي على الجسم إلى دائرة قصر أحادية الطور (دائرة قصر بين الطور والأسلاك المحايدة) من أجل إنشاء تيار كبير قادر على تشغيل الحماية (الصمامات وقواطع الدائرة ). الغرض من التأريض المحايد هو تقليل الجهد الكهربي بالنسبة إلى أرضي السلك المحايد إلى قيمة آمنة في حالة حدوث دائرة قصر عرضية من الطور إلى الأرض؛

الإغلاق الوقائي هو إيقاف تلقائي سريع المفعول (0.2 ثانية) للتركيبات الكهربائية في حالة تعطل الطور على الغلاف، مما يقلل من مقاومة العزل للأطوار بالنسبة للأرض، عندما يظهر جهد أعلى في الشبكة و هناك خطر حدوث صدمة كهربائية.

المهام وترتيب تنفيذها

المهمة رقم 1. تقييم إمكانية الخدمة لمحرك كهربائي ثنائي الطور وثلاثي الطور.

أمر العمل

التحقق من تشغيل الفولتميتر. للقيام بذلك، قم بتوصيل الجهاز واتركه يسخن (3 إلى 5 دقائق). قم بتوصيل المحطات ببعضها البعض - يجب أن تظهر مقاومة منخفضة (عدة أوم) على الشاشة. مع فتح المحطات، يجب أن يظهر الجهاز أقصى قدر من المقاومة (20 كيلو أوم).

ارسم على الورق اللوحة العلوية لمحرك كهربائي ثنائي الطور (ثلاثي الطور) وقم بتمييز مخرجات اللف بالأرقام. هناك أربعة مخارج من هذا القبيل في محرك ثنائي الطور، وستة في محرك ثلاثي الطور. يحتوي كلا المحركين على سلك في المنتصف متصل بغلاف المحرك.

بالتناوب، قم بتحريك أطراف مقياس الفولتميتر إلى الأطراف الموجودة على لوحة المحرك الكهربائي، وقم بتسجيل قراءات الجهاز. من خلال تحليل نتائج القياس التي تم الحصول عليها، ابحث عن بداية ونهاية الملف الأول والثاني (الثالث) باستخدام الحد الأدنى من قيم المقاومة. إذا كانت المقاومة بين بداية ونهاية اللف كبيرة، فهذا يدل على أن ملف المحرك مكسور؛ وإذا كانت المقاومة منخفضة، فإن اللف في حالة جيدة.

تحديد ما إذا كانت اللفات قصيرة إلى غلاف المحرك. للقيام بذلك، قم بتوصيل أحد طرفي الفولتميتر بغلاف المحرك (الطرف المركزي على لوحة المحرك)، والآخر ببداية أو نهاية اللف. إذا أظهر الجهاز، مع مثل هذا الاتصال، مقاومة عالية، فهذا يشير إلى أن اللف لم يتم تقصيره في غلاف المحرك. خلاف ذلك، يتم قصور اللف إلى السكن.

استنتج حول صلاحية المحرك: يكون المحرك صالحًا للخدمة إذا لم يتم كسر جميع اللفات (مقاومة منخفضة بين بداية ونهاية الملف) ولا يوجد ماس كهربائى للملفات بالجسم (مقاومة عالية في اللفات نظام الجسم المتعرج).

المهمة رقم 2. قم بتقييم صلاحية العزل على 4 موصلات ومقاومة العزل لمرحلتين بالنسبة للأرض في دائرة ذات سلكين.

أمر العمل

يتكون التثبيت من لوحة بها ثمانية مآخذ. يحاكي كل زوج مقاومة العزل للموصل. بالتناوب، قم بإدخال أطراف مقياس الفولتميتر في المقابس، واكتب قراءات الجهاز - مقاومة عزل الموصلات.

قياس مقاومة العزل لأسلاك الطور بالنسبة للأرض في شبكة مكونة من سلكين. للقيام بذلك، قم بتثبيت أحد طرفي الفولتميتر في المقبس الأرضي، والثاني، أولاً في مقبس السلك العلوي، ثم السفلي. سجل القراءات - مقاومة الطور بالنسبة للأرض.

قم بتقييم صلاحية العزل على 4 موصلات وعزل المراحل بالنسبة للأرض (قياسان)، من خلال مقارنة المقاومات التي تم الحصول عليها مع المقاومة القياسية وفقًا لـ PUE: R of 0.5 MOhm عند U1000 V وR 10 موهم عند U1000 فولت.

المهمة رقم 3. قم بتقييم درجة خطورة توصيل الشخص أحادي الطور بشبكة كهربائية مع مصدر طاقة محايد معزول. التحقق من صلاحية الشبكة الكهربائية التي يتصل بها الشخص.

أمر العمل

قم بتوصيل الحامل بالشبكة وقم بتشغيل مفاتيح التبديل الموجودة على اللوحة الأمامية للتثبيت. سجل قراءات الملليمتر (مللي أمبير)، أي. حجم التيار الذي يمر عبر الشخص، وقراءات الفولتميتر التي تشير إلى جهد الطور في الشبكة. تقييم درجة خطورة مثل هذا التيار على البشر.

احسب مقدار التيار الذي يمر عبر شخص ما عند توصيل مرحلة واحدة بشبكة عمل مع مصدر طاقة محايد معزول [انظر. ur-e (6.3)] وإلى شبكة مماثلة تعمل في وضع الطوارئ [انظر. أور-ه (6.5)]. في الحسابات، خذ المقاومة البشرية التي تساوي 1000 أوم، مقاومة عزل الطور وفقًا لـ PUE: R البالغة 0.5 MOhm عند U1000 V وR البالغة 10 MOhm عند U1000 V.

قارن القيم الحالية التي تم الحصول عليها مع القيمة المقاسة على الحامل واستنتج حول إمكانية خدمة عزل الطور بالنسبة للأرض.

المهمة رقم 4. حدد على الحامل مقاومة نظام التأريض، الذي يتكون من شريط توصيل وأقطاب أرضية مفردة، ونوع التربة التي يوجد بها هذا النظام. احسب عدد موصلات التأريض الفردية الموضوعة في التربة الموجودة (أو موصلات أخرى، حسب تعليمات المعلم)، والتي توفر مقاومة نظام التأريض ككل مقاسة على المقعد.

أمر العمل

قم بقياس مقاومة نظام التأريض ككل باستخدام مقياس الفولتميتر (انظر الرسم البياني الموجود على المنضدة).

قياس مقاومة التربة التي يقع فيها هذا النظام. يتم حساب المقاومة النوعية للتربة ( gr، Ohmm) بالصيغة:

 غرام = 2. رع،(6.10)

حيث R – قراءات الأداة؛

a هي المسافة بين القضبان (بافتراض 20 مترًا في الحساب).

باستخدام الجدول 6.3، حدد طبيعة التربة.

الجدول 6.3

مقاومة التربة للرطوبة 10 – 20%

الجدول 6.4

بيانات لحساب مقاومة بعض الأقطاب الأرضية المفردة أوم.

5. بالنظر إلى عدد موصلات التأريض الفردية، ابحث عن مقاومة شريط التوصيل باستخدام الصيغة (6.11) ومعاملات التدريع لشريط التوصيل وموصلات التأريض الفردية باستخدام الصيغ (6.12 و6.13):

R p = ( gr /2l Floor)ln(2l الطابق 2 /bh)، (6.11)

حيث l Floor هو طول الشريط الذي يربط موصلات التأريض المفردة (l Floor = 1.05.d. (n-1);

د - المسافة بين موصلات التأريض المفردة (d = l 2m);

ب - عرض الشريط (ب = 0.05 م)؛

h هو عمق الشريط (h = 0.8 m)؛

n هو عدد موصلات التأريض الفردية.

 الأرضية = 0.25 + 0.75e  0.25 n؛ (6.12)

 = 0.35 + 0.65e -0.1n. (6.13)

ص ض = 1/(ن /ص ض + الكلمة /ص ع)، (6.14)

وقارن القيمة التي تم الحصول عليها مع القيمة المقاسة على الحامل.

7. إذا كانت المقاومة المحسوبة أكبر من المقاومة المقاسة، فيجب زيادة عدد موصلات التأريض المفردة وتكرار الحساب.

8. يجب إجراء هذا الحساب حتى تتساوى المقاومة المحسوبة مع تلك المقاسة على المقعد. سيكون هذا هو العدد المطلوب من موصلات التأريض الفردية في نظام التأريض الشامل، مما سيضمن إمكانية خدمة النظام الموجود في التربة الموجودة.

الحد الأقصى لقيم الجهد المسموح به

اللمس والتيارات

1.1. تم وضع حدود لجهود وتيارات اللمس للمسارات الحالية من يد إلى أخرى ومن اليد إلى القدمين.

(طبعة منقحة، تعديل رقم 1).

الجدول 1

نوع التيار	ش، في	أنا، أماه
	لا أكثر
متغير، 50 هرتز
متغير، 400 هرتز
ثابت

ملحوظات :

الجدول 2

نوع التيار

تطبيع

الحد الأقصى للقيم المسموح بها، لا أكثر، طوال مدة التعرض للتيارر، مع

ضخامة

0,01-0,08

St.1.0

متغير 50 هرتز

ش، ب

أنا، أماه

متغير 400 هرتز

ش، ب

أنا، أماه

ثابت

ش، ب

أنا، أماه

تصحيح الموجة الكاملة

، ب

، أماه

تصحيح نصف الموجة

، ب

، أماه

الجدول 3

مدة التعرضر، مع	الحد الأقصى المسموح به لقيمة جهد اللمسش، الخامس
ما يصل إلى 0.1




سانت 1.0 إلى 5.0

الجدول 4

مدة	قيمة موحدة		مدة	قيمة موحدة
التأثيرات ر ، مع	ش، ب	أنا، أماه	التأثيرات ر ، مع	ش، ب	أنا، أماه
من 0.01 إلى 0.08




			سانت 1.0

ملحوظة. يتم تحديد قيم الفولتية والتيارات اللمسية للأشخاص الذين يبلغ وزن جسمهم 15 كجم.

2. التحكم في الفولتية والتيارات اللمسية

للجدول 1 - 6.7 كيلو أوم؛

للجدول 2 في وقت التعرض

ما يصل إلى 0.5 ثانية -0.85 كيلو أوم؛

أكثر من 0.5 ثانية - المقاومة حسب الجهد حسب الرسم؛

للجدول 3 - 1 كيلو أوم؛

للجدول 4 في وقت التعرض

ما يصل إلى 1 ثانية -1 كيلو أوم؛

أكثر من 1 ثانية - 6 كيلو أوم.

يُسمح بالانحراف عن القيم المحددة في الداخل± 10%.

لتصميم طرق ووسائل حماية الأشخاص من الصدمات الكهربائية بشكل صحيح، من الضروري معرفة المستويات المسموح بها لجهود اللمس وقيم التيارات المتدفقة عبر جسم الإنسان.

جهد اللمس هو الجهد بين نقطتين في الدائرة الحالية يلمسهما الشخص في نفس الوقت. الحد الأقصى للقيم المسموح بها لجهود اللمس U PD والتيارات I PD التي تتدفق عبر جسم الإنسان على طول مسار "الذراع" أو "أرجل الذراع" في ظل وضع التركيب الكهربائي العادي (غير الطارئ) وفقًا لـ GOST 12.1. 038-82* ترد في الجدول. 1.

في وضع الطوارئ للأجهزة الصناعية والمنزلية والتركيبات الكهربائية بجهد يصل إلى 1000 فولت مع أي وضع محايد، يجب ألا تتجاوز القيم القصوى المسموح بها لـ U PD وI PD القيم الواردة في الجدول. 2. وضع الطوارئ يعني أن التركيبات الكهربائية معيبة وقد تحدث مواقف خطيرة تؤدي إلى إصابات كهربائية.

عندما تكون مدة التعرض أكثر من 1 ثانية، تتوافق قيم U PD و I PD مع قيم الإصدار للتيار المتردد والقيم غير المؤلمة المشروطة للتيار المباشر.

الجدول 1

الحد الأقصى للقيم المسموح بها لجهود اللمس والتيارات

في التشغيل العادي للتركيبات الكهربائية

ملحوظة. يجب تقليل الفولتية والتيارات التي تعمل باللمس للأشخاص الذين يعملون في ظروف درجات الحرارة المرتفعة (أعلى من 25 درجة مئوية) والرطوبة (الرطوبة النسبية أكثر من 75٪) بمقدار 3 مرات.

الجدول 2

الحد الأقصى للقيم المسموح بها لجهد اللمس

والتيارات في عملية الطوارئ للتركيبات الكهربائية

مدة التيار الكهربائي، ق	إنتاج تركيبات كهربائية	الأجهزة، تركيبات كهربائية
مدة التيار الكهربائي، ق

4. المقاومة الكهربائية لجسم الإنسان

تؤثر قيمة التيار عبر جسم الإنسان بشكل كبير على شدة الإصابات الكهربائية. بدوره، يتم تحديد التيار نفسه، وفقا لقانون أوم، من خلال مقاومة جسم الإنسان والجهد المطبق عليه، أي. التوتر اللمس.

يتم تحديد موصلية الأنسجة الحية ليس فقط من خلال الخصائص الفيزيائية، ولكن أيضًا من خلال العمليات البيوكيميائية والفيزيائية الحيوية الأكثر تعقيدًا المتأصلة في المادة الحية فقط. ولذلك فإن مقاومة جسم الإنسان هي متغير معقد له اعتماد غير خطي على عوامل كثيرة، بما في ذلك حالة الجلد والبيئة والجهاز العصبي المركزي والعوامل الفسيولوجية. ومن الناحية العملية، تُفهم مقاومة الجسم البشري على أنها معامل مقاومته المعقدة.

المقاومة الكهربائية للأنسجة والسوائل المختلفة في جسم الإنسان ليست هي نفسها: الجلد والعظام والأنسجة الدهنية والأوتار لها مقاومة عالية نسبيًا، والأنسجة العضلية والدم واللمف والألياف العصبية والحبل الشوكي والدماغ لها مقاومة منخفضة.

مقاومة جسم الإنسان، أي. يتم تحديد المقاومة بين قطبين كهربائيين موضوعين على سطح الجسم بشكل أساسي من خلال مقاومة الجلد. يتكون الجلد من طبقتين رئيسيتين: الخارجية (البشرة) والداخلية (الأدمة).

يمكن تمثيل البشرة بشكل تقليدي على أنها تتكون من طبقة قرنية وطبقة جرثومية. تتكون الطبقة القرنية من خلايا كيراتينية ميتة، وتفتقر إلى الأوعية الدموية والأعصاب، وبالتالي فهي طبقة من الأنسجة غير الحية. ويتراوح سمك هذه الطبقة من 0.05 - 0.2 ملم. في الحالة الجافة وغير الملوثة، يمكن اعتبار الطبقة القرنية بمثابة عازل مسامي، تخترقها العديد من قنوات الغدد الدهنية والعرقية ولها مقاومة عالية. الطبقة الجرثومية مجاورة للطبقة القرنية وتتكون بشكل رئيسي من خلايا حية. يمكن أن تكون المقاومة الكهربائية لهذه الطبقة، بسبب وجود خلايا ميتة ومتقرنة، أعلى بعدة مرات من مقاومة الطبقة الداخلية من الجلد (الأدمة) والأنسجة الداخلية للجسم، على الرغم من مقارنتها بمقاومة الطبقة القرنية صغيرة الحجم.

تتكون الأدمة من ألياف النسيج الضام التي تشكل شبكة سميكة وقوية ومرنة. تحتوي هذه الطبقة على أوعية دموية وليمفاوية ونهايات عصبية وجذور الشعر وكذلك الغدد العرقية والدهنية التي تمتد قنواتها الإخراجية إلى سطح الجلد وتخترق البشرة. المقاومة الكهربائية للأدمة، وهي الأنسجة الحية، منخفضة.

المقاومة الكلية لجسم الإنسان هي مجموع مقاومات الأنسجة الموجودة في مسار تدفق التيار. العامل الفسيولوجي الرئيسي الذي يحدد قيمة المقاومة الكلية لجسم الإنسان هو حالة الجلد في الدائرة الحالية. مع بشرة جافة ونظيفة وسليمة، تتراوح مقاومة جسم الإنسان، التي تقاس بجهد 15 - 20 فولت، من وحدات إلى عشرات كيلو أوم. إذا تم كشط الطبقة القرنية في منطقة الجلد حيث يتم تطبيق الأقطاب الكهربائية، فإن مقاومة الجسم ستنخفض إلى 1 - 5 كيلو أوم، وعندما تتم إزالة البشرة بأكملها - إلى 500 - 700 أوم. إذا تمت إزالة الجلد الموجود تحت الأقطاب الكهربائية بالكامل، فسيتم قياس مقاومة الأنسجة الداخلية، وهي 300 - 500 أوم.

للحصول على تحليل تقريبي لعمليات تدفق التيار على طول المسار "اليد إلى اليد" من خلال قطبين متطابقين، يمكن استخدام نسخة مبسطة من مخطط الدائرة المكافئة لتدفق التيار الكهربائي عبر جسم الإنسان (الشكل 1). ).

أرز. 1. دائرة مكافئة لمقاومة جسم الإنسان

في التين. يشار إلى 1: 1 - الأقطاب الكهربائية. 2 – البشرة. 3 – الأنسجة والأعضاء الداخلية لجسم الإنسان بما فيها الأدمة؛ ح – التيار المتدفق عبر جسم الإنسان. Ů h - الجهد المطبق على الأقطاب الكهربائية؛ R Н – المقاومة النشطة للبشرة. C H هي سعة مكثف تقليدي، وألواحه هي القطب والأنسجة جيدة التوصيل لجسم الإنسان الموجودة تحت البشرة، والعازل هو البشرة نفسها؛ R VN – المقاومة النشطة للأنسجة الداخلية، بما في ذلك الأدمة.

من الرسم البياني في الشكل. 1 يترتب على ذلك أن المقاومة المعقدة لجسم الإنسان تتحدد بالعلاقة

حيث Z Н = (jС Н) -1 = -jХ Н – المقاومة المعقدة للسعة С Н؛

Х Н - الوحدة Z Н؛ f , f – تردد التيار المتردد.

وفيما يلي نقصد بمقاومة جسم الإنسان وحدة مقاومته المعقدة:

. (1)

عند الترددات العالية (أكثر من 50 كيلو هرتز) Х Н =1/(C Н)<< R ВН, и сопротивления R Н оказываются практически закороченными малыми сопротивлениями емкостей C Н. Поэтому на высоких частотах сопротивление тела человека z h в приближенно равно сопротивлению его внутренних тканей: R ВН z h в. (2)

عندما يكون التيار المباشر في حالة مستقرة، تكون السعات كبيرة بلا حدود (عند 
0 × ن

). وبالتالي فإن مقاومة جسم الإنسان للتيار المباشر

R ح = 2R H + R VN. (3)

من التعبيرين (2) و (3) يمكننا تحديد ذلك

R Н = (R ح -ض ح в)/2. (4)

بناءً على التعبيرات (1) – (4)، يمكنك الحصول على صيغة لحساب قيمة السعة Cn:

, (5)

حيث z hf هو معامل المقاومة المعقدة للجسم عند التردد f؛

C H له البعد μF؛ z hf , R h و R HV – kOhm; و - كيلو هرتز.

تتيح لنا التعبيرات (2) - (5) تحديد معلمات الدائرة المكافئة (الشكل 1) بناءً على نتائج القياسات التجريبية.

تعتمد المقاومة الكهربائية لجسم الإنسان على عدد من العوامل. يمكن أن يؤدي تلف الطبقة القرنية من الجلد إلى تقليل مقاومة جسم الإنسان لقيمة مقاومته الداخلية. ترطيب الجلد يمكن أن يقلل من مقاومته بنسبة 30 – 50%. تعمل الرطوبة التي تصل إلى الجلد على إذابة المعادن والأحماض الدهنية الموجودة على سطحه، وإزالتها من الجسم مع العرق والإفرازات الدهنية، وتصبح أكثر توصيلًا للكهرباء، وتحسن الاتصال بين الجلد والأقطاب الكهربائية، وتخترق قنوات العرق والعرق. الغدد الدهنية. عندما يتم ترطيب الجلد لفترة طويلة، ترتخي طبقته الخارجية وتصبح مشبعة بالرطوبة ويمكن أن تنخفض مقاومته أكثر.

عندما يتعرض الشخص لفترة وجيزة للإشعاع الحراري أو ارتفاع درجة الحرارة المحيطة، تنخفض مقاومة الجسم البشري بسبب التوسع المنعكس للأوعية الدموية. مع التعرض لفترة أطول، يحدث التعرق، ونتيجة لذلك تنخفض مقاومة الجلد.

مع زيادة مساحة الأقطاب الكهربائية، تنخفض مقاومة الطبقة الخارجية من الجلد R H، وتزداد السعة C H، وتنخفض مقاومة جسم الإنسان. عند الترددات التي تزيد عن 20 كيلو هرتز، يتم فقدان التأثير المشار إليه لمنطقة القطب عمليا.

تعتمد مقاومة جسم الإنسان أيضًا على موقع تطبيق الأقطاب الكهربائية، وهو ما يفسره اختلاف سماكة الطبقة القرنية من الجلد، والتوزيع غير المتساوي للغدد العرقية على سطح الجسم، وعدم تكافؤ درجة الحرارة. ملء الأوعية الدموية بالدم.

يصاحب مرور التيار عبر جسم الإنسان تسخين موضعي للجلد وتأثير مهيج مما يسبب توسعًا منعكسًا لأوعية الجلد وبالتالي زيادة تدفق الدم وزيادة التعرق مما يؤدي بدوره إلى انخفاض مقاومة الجلد في مكان معين. عند الفولتية المنخفضة (20 -30 فولت) خلال 1 - 2 دقيقة، يمكن أن تنخفض مقاومة الجلد تحت الأقطاب الكهربائية بنسبة 10 - 40٪ (في المتوسط بنسبة 25٪).

تؤدي زيادة الجهد المطبق على جسم الإنسان إلى انخفاض مقاومته. عند الفولتية التي تصل إلى عشرات الفولتات، يحدث هذا بسبب ردود الفعل المنعكسة للجسم استجابةً للتأثير المزعج للتيار (زيادة إمداد الجلد بالأوعية الدموية والتعرق). عندما يزيد الجهد إلى 100 فولت وما فوق، تحدث الأعطال الكهربائية المحلية ثم المستمرة للطبقة القرنية تحت الأقطاب الكهربائية. لهذا السبب، عند الفولتية التي تبلغ حوالي 200 فولت وما فوق، تكون مقاومة الجسم البشري مساوية تقريبًا لمقاومة الأنسجة الداخلية R VN.

عند إجراء تقييم تقريبي لخطر الصدمة الكهربائية، تعتبر مقاومة جسم الإنسان 1 كيلو أوم (R h = 1 كيلو أوم). يتم تحديد القيمة الدقيقة لمقاومات التصميم عند تطوير وحساب واختبار التدابير الوقائية في التركيبات الكهربائية وفقًا لـ GOST 12.038-82*.