Содержание
Опасность поражения электрическим током | RadioUniverse
Электрический ток может явиться причиной тяжелых несчастных случаев, большая часть которых происходит из-за пренебрежения к опасности, которую представляет собой электрический ток.
Нередко можно наблюдать, как радиолюбитель проверяет пальцами наличие напряжения на зажимах той или иной электрической установки; недопустимую небрежность допускают радиолюбители и при испытании и эксплоатации своей аппаратуры (приемников, передатчиков, телевизоров). К этому надо добавить, что радиолюбительские конструкции часто выполняются без соблюдения элементарных правил техники безопасности. Среди радиолюбителей укоренилось мнение, что опасными напряжениями являются лишь напряжения 500 в и выше, а напряжения — 110, 220 в — якобы не могут причинить человеку вреда. Правильно ли такое деление напряжений на опасные и неопасные? Безусловно, неправильно. Совершенно неправильными и недопустимыми следует считать также разговоры о безопасности удара электрическим током от различных «маломощных» источников, как, например, маломощного силового трансформатора, заряженного конденсатора и др. Подобные высказывания можно иногда слышать не только от начинающих, но и от опытных радиолюбителей.
Как же действует на человека электрический ток? Насколько велика опасность поражения током и от чего она зависит?
Попытаемся ответить на все эти вопросы.
Действие электрического тока на человеческий организм зависит от целого ряда причин: от силы тока и его частоты, от времени прохождения тока через тело человека, от участка поражения, состояния организма в момент удара и пр. Рассмотрим подробнее эти причины.
Сила тока. Установлено, что электрический ток силой 100 ма и более, безусловно, смертелен для человека. Ток такой силы вызывает паралич дыхательного центра, поражает непосредственно сердце, которое перестает работать, или же вызывает сильное изменение состава крови. Токи силой 50—100 ма также опасны для жизни человека, так как почти всегда вызывают потерю сознания у пострадавшего, даже при кратковременном касании к находящимся под напряжением деталям. Токи силой меньше 50 ма могут считаться неопасными, хотя они и вызывают неприятные ощущения при прохождении через тело человека.
Однако даже и такие слабые токи могут представлять некоторую угрозу, так как уже при 15—20 ма мышцы теряют способность произвольно сокращаться и человек бывает не в состоянии длительное время выпустить из рук инструмента или провода, по которому проходит ток. Таким образом, наивысший предел тока, который еще может считаться безопасным для человека, колеблется между 15—50 ма.
Необходимо заметить, что приведенные цифры ни в коем случае нельзя считать твердо установленными, так как действие электрического тока на организм человека в значительной степени зависит также и от состояния здоровья, усталости, нервного состояния и пр.
Сопротивление. При каких же обстоятельствах через тело человека может пройти опасный для его жизни ток? Как известно, сила тока в цепи зависит от приложенного напряжения и от сопротивления этой цепи. Сопротивление тела человека зависит от ряда причин и прежде всего от состояния кожи в точках прикосновения к полюсам источника тока, так как сопротивление других тканей человеческого тела очень мало по сравнению с сопротивлением поверхностного слоя кожи.
Величина сопротивления тела колеблется в широких пределах: от сотен омов до сотен тысяч омов. Тело с грубой и сухой кожей имеет сопротивление порядка 100 000—200 000 ом; сопротивление тела, имеющего более тонкую и влажную кожу, равно 30 000—50 000 ом. Резкое уменьшение сопротивления тела происходит в том случае, когда увеличивается площадь его соприкосновения с токонесущими предметами, например, при работе с плоскогубцами или металлической отверткой, при касании к металлическим шасси или корпусам приборов или же когда человек стоит на сырой земле, а также на хорошо проводящем полу (влажный бетон, сырые доски). Во всех этих случаях сопротивление тела может упасть до 10 000 — 20 000 ом, а если при этом оно еще покрыто влагой, то и до еще меньшей величины — 1 000 — 2 000 ом и меньше.
С понижением сопротивления тела опасность поражения электрическим током увеличивается.
Опасное напряжение. Зная величину опасной силы тока и сопротивления тела человека, можно определить, какую величину напряжения нужно считать опасной.
Пусть, например, сопротивление тела человека между двумя точками прикосновения к полюсам источника электрическою тока равно 2 000 ом. В этом случае напряжение в 120 в уже является опасным для жизни человека, так как под действием этого напряжения через тело человека пройдет ток, равный:
$$I=\frac{U}{R}=\frac{120}{2000}=0.06а=60ма$$
Таким образом, опасность поражения человека током определяется не только напряжением, под которое он попал, но и условиями, при которых происходит прикосновение к токонесущим частям, и главным образом сопротивлением цепи, через которую прошел ток. Отсюда следует важный вывод: нельзя считать одни напряжения опасными, а другие — безусловно безопасными.
По существующим правилам напряжения делятся на высокие — более 250 в по отношению к земле и низкие — менее 250 в. Такое деление, однако, вовсе не означает, что напряжения низкие являются также и неопасными. В действительности весьма много несчастных случаев происходит именно с низкими напряжениями, которые шире распространены и опасностью которых часто пренебрегают.
Деление напряжений на высокие и низкие, таким образом, ничего не говорит об их большей или меньшей опасности. Само собой разумеется, что при увеличении напряжения установки опасность ее для человека возрастает. Однако при невыполнении правил безопасности несчастные случаи могут произойти при напряжении 220, 120 и даже 50—60 в.
Частота тока. Все сказанное об опасности электрического тока относится как к постоянному, так и к переменному току промышленной частоты (50 гц). С увеличением частоты тока наблюдается уменьшение степени опасности. Токи высоких частот (более 10 000 гц) уже не вызывают раздражающего действия и в этом отношении не представляют такой опасности для организма человека. Однако считать эти токи совсем безопасными нельзя, так как при высоких частотах прохождение тока через тело вызывает очень сильные, иногда смертельные, ожоги. На частотах свыше 30 мггц, т. е. на волнах короче 10 м, наблюдается воздействие электромагнитных колебаний на организм человека, которое проявляется при длительной работе с УКВ генераторами большой мощности в виде повышения температуры тела, головных болей и утомляемости.
Путь прохождения тока. Тяжесть поражения током в значительной мере зависит от пути прохождения тока через тело человека. Наиболее опасны случаи, когда ток проходит через область сердца, дыхательных органов или через голову. Вот почему особенно опасно прикосновение к источнику тока двумя руками, а также любое прикосновение при работе на земле или заземленном полу. Чтобы устранить или уменьшить опасность удара током, рекомендуется при работе под напряжением опасаться заземленных предметов и действовать одной рукой, держа другую за спиной. Для изоляции тела от заземленного пола перед электрической аппаратурой всегда следует стелить резиновые коврики.
Время прохождения тока. Чем дольше проходит ток через тело, тем более тяжелы его последствия. При длительном прохождении через тело даже слабый ток может нанести организму человека тяжелые повреждения. Поэтому при несчастных случаях очень важно бывает быстро освободить пострадавшего от тока.
Состояние организма. При ударе током состояние организма также играет немаловажную роль на последствия удара: при напряженном внимании вредное действие тока ослабляется, а при неожиданном ударе действие тока бывает значительно более сильным.
Карта сайта
Карта сайта
Карта сайта
|
|
Небольшое контактное воздействие напряжения не смертельно для человека
В электротехнической промышленности часто говорят: «Убивает не напряжение; это течение».
Однако это выражение верно лишь отчасти.
На самом деле существует стандартная кривая время/ток для определения того, будет ли шок смертельным для человека или нет. Эта кривая время/ток — или ее небольшие вариации — является основой для уровня безопасности 50 В, используемого рядом организаций, разрабатывающих стандарты, включая OSHA, NFPA, ANSI, IEEE, UL и другие агентства. Достоверность кривой время/ток подтверждается фактической информацией о смертности. За исключением операторов электросварочного оборудования постоянного тока, не известно ни одного случая поражения человека электрическим током напряжением менее или равным 50 В.
Знания и практическое применение этой информации следует использовать, чтобы помочь государственным регулирующим органам, электроэнергетическим компаниям и испытательным фирмам лучше управлять действиями по реагированию на чрезвычайные ситуации после определения контактного напряжения и эффективно координировать текущий ремонт. Эта информация также может быть использована для опровержения действующих из лучших побуждений, но дезинформированных групп с особыми интересами, которые активно пытаются потребовать немедленного ремонта любого общедоступного объекта, на котором обнаружено напряжение 1 В переменного тока или выше.
Напряжение и ток должны присутствовать на правильном уровне (или выше), прежде чем удар окажется смертельным. Тем не менее, электробезопасность по-прежнему обычно преподается с использованием упрощенных схем тока, показывающих только силу тока в качестве источника травмы или поражения электрическим током. Можно подвергнуть сомнению достоверность этих типов таблиц, потому что не существует явного общепринятого стандарта относительно значения и воздействия различных уровней тока на человека. OSHA использует как минимум два разных набора цифр в своей литературе. Первый из них можно найти в публикации OSHA 3075 «Контроль опасностей, связанных с электричеством». Второй находится на веб-странице Construction eTool по адресу: http://www.osha.gov/SLTC/etools/construction/electrical_incidents/eleccurrent.html.
Применение этих текущих таблиц может иметь ограниченное применение в общем общественном образовании, но они почти не имеют практического применения в сценариях реального мира, потому что они слишком сильно различаются, чтобы их можно было применять последовательно.
То есть существует слишком много вариантов этих диаграмм, чтобы их можно было считать фактическим документом или даже точным руководством, если уж на то пошло.
Работа Чарльза Ф. Далзила, Ричарда Х. Кауфмана, Эдварда К. Кантуэлла и других показала, что энергия в вольт-амперах (ВА) или мощность, измеренная в ватт-секундах (Вт-сек), в конечном итоге определяет, будет ли поражение электрическим током будет смертельным — это не совсем число на общей диаграмме тока.
Далзил внес большой вклад в области электробезопасности, в том числе изобрел прерыватель цепи замыкания на землю (GFCI) в 1961 году, но неясно, знал ли он о постоянной времени/тока (k) = 0,027. Однако в его статье «Влияние электричества на человека», таблица I, максимальная безопасная мощность, которой человек может подвергнуться кратковременному (менее или равному 3 с) разряду, составляет 13,5 Вт-с. Вт-сек – это произведение мощности в ваттах (Вт) на время (t). Никогда не бывает ситуации, когда удар 5 В, 60 Гц окажется смертельным для человека при воздействии на тело извне, потому что он никогда не превысит значение 13,5 Вт-сек.
Если нарушение работы сердца не произошло примерно через 3 секунды, оно никогда не произойдет (перефразируя исследование Dalziel). Низкий уровень мощности является причиной того, что разряды низкого напряжения (<50 В) никогда не приводили к летальному исходу — электрической энергии недостаточно для нарушения функций организма. Наблюдение Далзила, равное 13,5 Вт-сек, подтверждается формулой Кауфмана время/ток (I2t=0,027).
Воздействие 25 В также явно безопасно и не представляет опасности для жизни человека. Только когда мы достигаем около 50 В, у нас начинаются проблемы с разрядами, которые способны обеспечить более 13,5 Вт-сек менее чем за 3 секунды. При 50В мощность равна 5Вт, расчетное время экспозиции 2,7 сек. (5 × 2,7 = 13,5). Это предполагает, что сопротивление тела в «худшем случае» составляет 500 Ом. Большинство людей в достаточно хорошей физической и умственной форме все еще могут реагировать достаточно быстро, чтобы избавиться от разряда 50 В за 2,7 секунды или меньше.
Однако при уровне напряжения 50 В и выше он отдает слишком много энергии менее чем за 3 секунды, что приводит к смертельным исходам из-за поражения электрическим током.
В последние годы в ряде штатов и нескольких крупных городах были приняты правила проверки «контактного напряжения» для плановой проверки всех общедоступных проводящих поверхностей, которые могут оказаться под напряжением из-за неисправности в электросети, таких как уличные фонари, светофоры, ограждения люков, люки. чехлы и другие подобные предметы. Большинство программ проверки контактного напряжения делают исключение для проверки проводящих поверхностей вдоль автомагистралей, платных дорог и автомагистралей между штатами. Причина такого подхода заключается в том, что движение автотранспорта может представлять больший риск для безопасности техника, выполняющего проверку электробезопасности, чем люди, вступающие в контакт с потенциально находящейся под напряжением поверхностью. Тем не менее, автомобилисты часто используют фонарные столбы ночью, часто паркуя прямо под ними, чтобы обеспечить освещение, пока они меняют спущенное колесо или устраняют механические неисправности своего автомобиля.
Системы напряжения постоянного тока (DC) также не тестируются по большинству программ. Системы метро и надземных поездов, очевидно, не считаются общедоступными поверхностями при нормальных обстоятельствах, но тяговые устройства (троллейбусы), трамваи и электрические автобусы, которые часто работают в диапазоне от 600 до 700 В постоянного тока, находятся на уровне пешеходов. Утечки постоянного напряжения из транспортных систем, иногда называемые блуждающими токами, стали причиной ряда отказов трубопроводов в наших крупнейших городах. Утечка постоянного тока может и уже «прожигала» дыры в подземных водопроводах и газопроводах, вызывая течи и разрывы этих сосудов. Постоянный ток также может шокировать или убить людей электрическим током, но при признанных более высоких уровнях напряжения и силы тока, чем переменный ток.
Хотя мы можем доказать как с помощью математики, так и из реальных медицинских записей, что воздействие на человека 50 В переменного тока и менее не смертельно, эти более низкие напряжения не следует игнорировать, когда они обнаруживаются во время исследований контактного напряжения.
Все подтвержденные контактные напряжения — независимо от значения — должны быть должным образом задокументированы и зарегистрированы.
Я беспокоюсь о том, чтобы избежать повторения того, что произошло в штате Нью-Йорк, где каждое указание на контактное напряжение 4,5 В или выше требует немедленной физической охраны до тех пор, пока бригады аварийного ремонта или технического обслуживания не отреагируют на «сделай это безопасным». Только в Нью-Йорке каждый месяц обнаруживается в среднем 550 поверхностей с уровнем напряжения 4,5 В или выше, но лишь немногие из них имеют напряжение выше 50 В. Тем не менее, ко всем 550 относятся одинаково, как если бы каждая была чрезвычайной ситуацией, непосредственно опасной для жизни или здоровья (IDLH). Эта чрезмерная реакция обходится нью-йоркцам в миллионы долларов ежегодно, но это не делает население безопаснее.
Другие штаты, такие как Мэриленд и Род-Айленд, имеют или рассматривают результаты 1VAC как ситуацию экстренного реагирования.
На электрические измерения в диапазоне 1 В часто влияют ошибки, вносимые оператором вольтметра, поэтому в этих двух штатах, несомненно, будет еще больше «аварийных» ситуаций, чем в Нью-Йорке. Город Сиэтл, с другой стороны, применил более практичный подход, установив 30 В переменного тока в качестве уровня действия напряжения — число, которое позволяет им добавить «защитный буфер» к признанным стандартам и уберечь плательщиков тарифов от чрезмерных затрат на ремонт. .
Фойгтсбергер управляет программой тестирования контактного напряжения мобильных устройств в компании Premier Utility Services LLC, расположенной в Хауппауге, штат Нью-Йорк. Он имеет более чем 30-летний опыт работы в области инспекции/испытаний электробезопасности, и с ним можно связаться по адресу [email protected].
Пороги потенциальной безопасности при касании
Если вы несете ответственность за защиту себя или других от последствий поражения электрическим током, вы, вероятно, знакомы с термином «9».
0035 Потенциальный порог безопасности касания ’.
Но знаете ли вы, каким должен быть ваш порог потенциальной безопасности при прикосновении? Вы знаете, кто его устанавливает? Вы знаете, как он был рассчитан? И, что важно, знаете ли вы, что порог, который вы используете, может повлиять не только на вашу безопасность, но и на вашу производительность?
Что такое порог безопасного напряжения, как он рассчитывается и кто его устанавливает?
Мотивация для исследования и написания этого документа возникла из демонстрации Volt Stick LV50 на Всемирной газовой конференции в Вашингтоне. Находясь там, мы воспользовались возможностью поговорить с несколькими менеджерами по безопасности со всего мира и вскоре обнаружили, что такие компании, как National Grid, Southern Company Gas, Center Point Energy и многие другие, используют совершенно разные правила безопасности.
То, что мы ранее считали универсальным стандартом безопасности, на самом деле было , а не одинаковым для всех, а иногда иным в разных частях одной и той же страны; с чего бы это?
Нам нужно было выяснить, почему инженеры, выполняющие аналогичную работу, использовали очень разные пороги безопасности по напряжению .
Почему некоторые менеджеры по безопасности говорили нам, что они использовали 50 вольт в качестве порога безопасности, а другие предлагали 12 или 15 вольт ?
Когда мы спросили их «Почему?», нам ответили: «, потому что мы следуем этим рекомендациям, и это то, что, как говорится, безопасно…».
Прежде чем мы начнем, мы должны объяснить, что как компания мы производим Бесконтактный детектор напряжения , который широко используется в коммунальной отрасли. Volt Stick LV50 — это искробезопасный бесконтактный детектор напряжения, который используется в качестве защитного устройства для выявления потенциально опасных паразитных напряжений 50 В переменного тока или более на металлических трубопроводах и металлических поверхностях.
Однако эта функция не пытается продать вам Volt Stick LV50 или сказать, что 50 вольт — это правильный порог безопасности; но мы надеемся поделиться информацией, которая позволит вам убедиться, что вы используете правильное оборудование и правила техники безопасности, чтобы обезопасить себя и своих коллег от поражения электрическим током!
На самом деле, в результате написания этой функции мы участвовали в разработке нового варианта 12 В стержня , который должен использоваться крупным поставщиком газовых услуг в США, который решил, что порог безопасности 50 В не подходит.
один для их инженеров! Вместо этого они решили использовать пороговое значение 12 В, и команда Volt Stick разработала для них совершенно новый продукт для безопасного обнаружения 12 В переменного тока, который поможет защитить их рабочую силу.
Но почему они выбрали 12в, а не 15в, 24в или 50в? Далее будет объяснено, как рассчитываются пороговые значения напряжения, и мы надеемся, что это даст вам лучшее понимание того, что вам нужно будет учитывать при расчете собственных Сенсорный потенциальный порог безопасности …
один для их инженеров! Вместо этого они решили использовать пороговое значение 12 В, и команда Volt Stick разработала для них совершенно новый продукт для безопасного обнаружения 12 В переменного тока, который поможет защитить их рабочую силу. Если вы несете ответственность за защиту себя или других от последствий поражения электрическим током, то вы, вероятно, знакомы с термином «Потенциальный порог безопасности при прикосновении» (или TPST ). Если вы не знакомы с этой фразой, простыми словами, «Потенциальный безопасный порог прикосновения» — это уровень напряжения, который считается «безопасным» для прикосновения.
Если немного подробнее, это разность потенциалов напряжения между двумя точками.
Более того, человек может случайно соединить промежуток между этими двумя точками, и электрический ток протечет через его тело, не причинив ему травм или смерти. Руководства по охране труда и технике безопасности используют этот порог для разработки безопасных методов работы, которые защитят людей от любых опасностей, возникающих в результате воздействия электричества на рабочем месте. Следуя таким рекомендациям и правилам, вы будете соблюдать местное законодательство и, что немаловажно, защитите свою рабочую силу.
Почему существуют разные TPST?
Если TPST предназначен для защиты от смертельных исходов на рабочем месте, то почему существуют разные пороговые значения?
Вот тут становится интересно. Во время беседы с многочисленными менеджерами по промышленной безопасности на выставке стало ясно, что разные компании используют разные пороги безопасности, компании выполняют очень похожую работу; замена счетчиков, открытие металлических ограждений или работа на трубопроводах в земляных работах.
Так зачем их инженерам использовать разные пороги безопасности?
Мы обнаружили компании, использующие рекомендации по крайней мере 3 различных официальных органов; Великобритании Управление по охране труда и технике безопасности (HSE), Ассоциация по охране труда (OSHA) и Национальная ассоциация инженеров по коррозии (NACE) .
Кто такие различные органы H&S?
• UK-HSE (Heath and Safety Executive) — правительственное агентство Великобритании, отвечающее за поощрение, регулирование и обеспечение соблюдения требований охраны здоровья, безопасности и благополучия на рабочем месте, а также за исследования профессиональных рисков в Великобритании.
В своем руководящем документе HSG85 HSE указывает порог безопасности 50Vac .
• США — OSHA (Ассоциация по охране труда и здоровья) — входит в состав Министерства труда США и призвана обеспечивать безопасные и здоровые условия труда для работников путем установления и обеспечения соблюдения стандартов, а также посредством обучения, разъяснительной работы и помощи.
В своем руководстве 1910.269(I)(3)(i) OSHA указывает в таблице R3, что все до 50Vac — безопасное рабочее напряжение.
• US — NESC (Национальный кодекс электробезопасности) — Публикация по безопасности США, выпускаемая исключительно IEEE, обновляется каждые 5 лет и устанавливает основные правила и рекомендации по практической защите работников коммунальных служб и населения во время установки, эксплуатации и технического обслуживания. электроснабжения, линий связи и сопутствующего оборудования. На стр. 296 и в таблице 431.1 указано, что 0–50 В переменного тока — безопасное рабочее напряжение.
• US-NACE (Национальная ассоциация инженеров-коррозионистов) — всемирная организация по борьбе с коррозией, созданная в 1943 году инженерами-коррозионистами из отрасли трубопроводов. Организация предоставляет стандарты, предназначенные для защиты людей, имущества и окружающей среды от воздействия коррозии.
NACE RP0177-2000 — это стандарт по смягчению воздействия переменного тока и молнии на металлические конструкции и системы контроля коррозии, в котором установлен порог безопасности при потенциальном прикосновении на уровне 9.0035 15 В переменного тока .
Это тип официальных органов, которые установят для вас руководящие принципы и куда вам нужно будет обратиться, чтобы найти руководство при принятии решения о вашем TPST. Эти руководящие принципы могут быть общими или отраслевыми и могут исходить от частной компании или государственного органа.
Стоит отметить, что стандарты HSE, OSHA и NACE предназначены для защиты людей от металлических поверхностей, которые могут оказаться под напряжением; так почему же NACE устанавливает TPST на уровне 15Vac 9?0036 и состояние HSE, OSHA и NESC 50Vac ?
Может быть, причина в том, что NACE в основном занимается трубопроводами (защищает инженеров, которые могут работать удаленно в суровых условиях)?
Чтобы ответить на этот вопрос и выяснить, почему существуют разные TPST, мы исследовали каждый из пороговых значений HSE, NACE и OSHA, чтобы выяснить, как рассчитывается TPST и почему они пришли к разным уровням напряжения TPST.
Как рассчитать порог потенциальной безопасности при прикосновении (TPST)
Чтобы лучше понять, как рассчитывается TPST, давайте разобьем расчет на его различные компоненты.
Упрощенный расчет: V=IR (закон Ома) ,
Пороговое значение напряжения = пороговое значение тока x сопротивление тела
Если вы хотите узнать пороговое значение напряжения, отправной точкой расчета является определение порогового значения на основе тока, а затем умножение его на сопротивление тела.
Каков текущий порог?
Порог тока – это уровень электрического тока, при котором у человека возникают различные физиологические реакции.
Различные независимые научные организации проводили эксперименты и документировали результаты в отчетах, в которых указаны следующие ключевые текущие пороговые значения:
- Порог восприятия (Tingle Sensation)
- Реакция вздрагивания (Малый шок)
- Мышечная реакция (Неспособность отпустить)
- Фибрилляция желудочков (сердечная недостаточность)
При расчете TPST вам необходимо решить, от какой физиологической реакции потребуется защититься.
Например, если вы рассчитываете TPST для области рядом с бассейном, вам, скорее всего, понадобится очень низкая TPST , основанная на текущем пороговом значении, которое защитит от «90».0029 ощущение покалывания ’.
В качестве альтернативы, если вам необходимо установить TPST для инженеров, которые часто работают на высоте, вы можете защитить их от « сильной мышечной реакции », которая может вызвать вторичную травму при падении с лестницы. В этом случае вы должны начать расчет с текущего порога, который вызовет « Сильная мышечная реакция ».
Однако, если вы были уверены, что ваши инженеры приняли все необходимые меры предосторожности, и вам особенно нужно было защитить их от фатальное напряжение, то вы должны выбрать пороговое значение тока, которое защитит от возможности фибрилляции сердца .
Мы уже видим, что TPST будет варьироваться в зависимости от физиологической реакции, для защиты от которой он предназначен, и вы увидите в следующей части расчета, что есть еще больше переменных, которые могут влиять на результирующее напряжение TPST, когда мы умножаем ток порог по сопротивлению тела.
Что такое Сопротивление тела?
Сопротивление или импеданс тела измеряется в Омах и является мерой того, насколько трудно пропустить электрический ток через тело.
Из тех же научных экспериментов, что и выше, было обнаружено, что на импеданс влияют следующие факторы:
- Путь тока через тело
- Зона контакта с кожей
- Влажность кожи
- Солёность воды
- Приложенное напряжение
- Продолжительность текущего применения
Мы видим, что на импеданс тела могут влиять многие факторы, поэтому при расчете порога напряжения вам нужно решить, какими будут наиболее вероятные условия. Например, будут ли условия влажными или сухими? Кто будет сидеть или стоять? Какая защитная одежда будет на нем? и т. д.
Как упоминалось выше, HSE, OSHA и NACE ссылались на научные отчеты, документирующие текущие пороговые значения физиологических реакций и значения сопротивляемости организма. Далее следует краткое описание научных организаций, стоявших за этими отчетами, и сравнительная таблица их выводов.
..
• IEC (Международная электротехническая комиссия) – указан в HSE
.
МЭК является международной организацией по стандартизации, которая готовит и публикует международные стандарты для всех электронных и связанных с ними технологий (электротехника). IEC была основана в 1906 году представителями Австрии, Бельгии, Канады, Дании, Франции, Германии, Великобритании, Голландии, Венгрии, Японии, Норвегии, Испании, Швеции, Швейцарии и США. Целью IEC является разработка и распространение стандартов и единиц измерения для унификации терминологии, относящейся к электрическим, электронным и связанным с ними технологиям. Сегодня организация базируется в Женеве, и более 160 стран-членов используют их стандарты
• IEEE (Институт инженеров по электротехнике и электронике) – указан в OSHA и NACE
.
IEEE — это профессиональная ассоциация электронной и электротехнической инженерии (и смежных дисциплин) со штаб-квартирой в Нью-Йорке. Он был образован в 1963 году в результате слияния Американского института инженеров-электриков и Института радиоинженеров.
Его целями являются образовательный и технический прогресс в области электротехники и электронной техники, телекоммуникаций, вычислительной техники и подобных дисциплин. IEEE насчитывает 423 000 членов в более чем 160 странах.
• Чарльз Ф. Далзил из Калифорнийского университета в Беркли – указан NACE
.
Автор книги « Эффекты поражения электрическим током на человеке», опубликованной в 1956 году и являющейся документом обширных исследований и экспериментов, проведенных на людях для определения уровней тока, приводящих к различным физиологическим реакциям. В 1961 году Чарльз Далзил изобрел «прерыватель цепи замыкания на землю », который мы теперь знаем как УЗО или ВДТ.
• Джордж Бодье из Колумбийского университета – указан NACE
.
В нем, опубликованном в Bulletin de la Societe Francoise Des Electriciens, октябрь 1947 г., и в стандарте NACE RP0177-2000 говорится, что Джордж Бодье показал, что среднее сопротивление рук и ног взрослого мужчины может диапазоне от 600 до 10000 Ом.
Разумное безопасное значение для оценки токов тела составляет 1500 Ом при контакте между руками и ногами.
|
Защитный корпус |
Научный орган |
Сопротивление кузова |
Текущий порог |
Расчет |
ТПСТ (переменный ток) |
Защищает от |
|
ВШЭ |
МЭК |
Различное (продолжительность и размер расчета контакта) |
Различное (продолжительность и размер расчета контакта) |
Использует подробные графики, отображающие результаты экспериментов |
50 В переменного тока |
Фибрилляция сердца |
|
OSHA |
IEEE / Чарльз Далзил |
1330–2330 Ом (продолжительность и расчет массы) | Различное (Расчет продолжительности и веса) | Формула Далзила | 50 В переменного тока | Фибрилляция сердца |
| КДЕС | Джордж Бродье и Чарльз Далзил | 1500 Ом | 10 мА | V=1500*0,01 | 15 В переменного тока | Безопасно отпустить |
Из приведенной выше таблицы видно, что оба руководства, выпущенные HSE и OSHA, защищают от фибрилляции сердца, и оба достигли TPST 50 вольт с помощью различных и независимых научных экспериментов, отчетов и расчетов.
Стандарт NACE использует более низкое значение TPST, равное 15 В, для защиты от порога «Безопасно отпустить», который также рассчитывается с использованием пороговых значений тока Далзила, но в отличие от более сложных расчетов стандартов HSE и OSHA, которые также учитывают продолжительность и размер контакта. и вес и т. д., стандарт NACE использует среднее значение сопротивления тела для расчета.
Теперь мы можем понять, как пороги безопасности по току, основанные на ряде физиологических реакций, переводятся в пороги безопасности по напряжению. Расчеты могут быть довольно сложными и могут включать в себя путь тока через тело, продолжительность контакта, условия (влажные или сухие) и многие другие факторы. Расчет можно модифицировать, чтобы он подходил для многих различных ситуаций и условий окружающей среды, и его можно использовать для расчета пороговых значений для защиты от различных физиологических реакций.
Таким образом, понятно, что TPST может отличаться для инженера, работающего на улице во влажных условиях, и для инженера, работающего в помещении в сухих условиях.
Но объясняет ли это, почему инженеры, выполняющие аналогичную работу, будут использовать разные TPST?
Что ж, может, потому что две компании, выполняющие одинаковую работу, все же могут решить защитить своих инженеров от разных физиологических реакций или условий окружающей среды. Полное понимание причин использования конкретного TPST, а не просто заимствование из других источников, позволит вам соблюдать местные правила, а также даст вам знания для адаптации и изменения выбранного TPST, если будущие обстоятельства изменятся.
Возвращаясь к тому, с чего мы начали, и использованию бесконтактных детекторов напряжения для проверки паразитных напряжений на металлических поверхностях; очень важно убедиться, что используемые вами бесконтактные тестеры напряжения действительно определяют желаемое пороговое напряжение. На рынке существует много бесконтактных тестеров напряжения, разработанных и изготовленных для общего определения напряжения, но, если они не изготовлены с очень высокими техническими характеристиками, их чувствительность может отличаться от заявленной, и вам нужно будет задаться вопросом, действительно ли это устройство обнаруживает.
Добавить комментарий