【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 流傷痕、燒傷、眩 　　暈、有時(shí)失去知覺(jué)，超過(guò) 300mA 時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)失去知覺(jué)的情況。 　　　?。?）特殊波形電流的電擊效應(yīng)　?。?）特殊波形電流的電擊效應(yīng)　特殊波形電流在工業(yè)企 　　業(yè)和民用建筑所用的電氣設(shè)備中，有以下幾種，對(duì)于人體的電擊效應(yīng)分別說(shuō)明如下： 　　?、?具有直流分量的交流電流的效應(yīng)　標(biāo)準(zhǔn)交流和直流的圖形如圖 12（a）及（b）所示、 　　具有直流分量的交流電流的波形如圖 12（c）所示，常用的半波整流及全波整流的波形如圖 13 　?。╝）及（b）所示。 　　　　　　　　　經(jīng)過(guò)整流后，如圖 13中所示的波形交流電的感覺(jué)閾值和擺脫閾值取決于人體與電極的接觸 　　面積，接觸狀態(tài)（干濕度、壓力、溫度）和各自的生理特征，其閾值尚在 IEC 的考慮中。 　　　在討論心室纖維性顫動(dòng)閾值時(shí)，必須區(qū)別下列的電流量值：Irms 為合成波形電流的有效 　　值；Ip 為合成波形電流的峰值；Ipp 為合成波形電流的峰間值；Iev 為產(chǎn)生與所涉及波形在心室 　　纖維性顫動(dòng)方向有相同危險(xiǎn)的正弦電流的有效值，該值用來(lái)代替圖 7及圖 11中的人體電流 IB 以 　　估計(jì)心室纖維性顫動(dòng)的危險(xiǎn)。 　　　當(dāng)電擊持續(xù)時(shí)間大于 倍心動(dòng)周期時(shí)， 　　　　Iev = Ipp／√2 　　　　　當(dāng)電擊持續(xù)時(shí)間小于 倍心動(dòng)周期時(shí)， 　　　　Iev = Ip／√2 　　　　　當(dāng)交流對(duì)直流比越小，上述關(guān)系越不能適用。對(duì)于持續(xù)時(shí)間小于 的直流電擊，其閾 　　值等于圖 11中相應(yīng)的電流值。 　　　　當(dāng)電擊持續(xù)時(shí)間在 倍到 倍心動(dòng)周期時(shí)，量值參數(shù)由峰值轉(zhuǎn)變?yōu)榉彘g值，轉(zhuǎn)變的過(guò) 　　程 IEC 認(rèn)為尚需進(jìn)一步研究。 　　　　如圖 13 所示的半波及全波整流的波形，由于電流峰值等于其峰間值，當(dāng)電擊持續(xù)時(shí)間大干 　　 倍心動(dòng)周期及小于 倍心動(dòng)周期時(shí)，Iev 分別為 Ipp／(2√2)= Ip／(2√2) 及 Ipp／√ 　　2 = Ip／√2 。由圖 13可見(jiàn)，半波整流時(shí) Irms = Ip／2，全波整流時(shí)為 Ip／√2。因此可得半 　　波整流時(shí) Iev值分別為 Irms／√2 及 √2Irms；全波整流時(shí)，Iev 值分別為 Irms／2 及 　　Irms 。 　　　?、?具有相位控制的交流電流的效應(yīng)　一般的具有相應(yīng)控制的交流電流的波形分為對(duì)稱(chēng)控制和 　　不對(duì)稱(chēng)控制兩種，分別示于圖 14 的（a）和（b）。 　　　　　　　　　　這種波形的電流在產(chǎn)生感覺(jué)和阻止擺脫方面的效應(yīng)大致上與具有相同 Ip 的純交流電流相 　　同。相位控制角在 120176。 以上時(shí)，峰值隨著電流流通持續(xù)時(shí)間的減少而增加。 　　　　對(duì)于對(duì)稱(chēng)控制：當(dāng)電擊持續(xù)時(shí)間大于 倍心動(dòng)周期時(shí)。Iev 為具有與所涉及的相應(yīng)波形電 　　流相同的有效值；當(dāng)電擊持續(xù)時(shí)間小于 倍心動(dòng)周期時(shí)，Iev 為具有與所涉及的相應(yīng)波形電 　　流相同峰值電流的有效值，如相位控制角在 120176。以上，心室纖維性顫動(dòng)閾值將升高；當(dāng)電擊時(shí) 　　間在 倍到 倍心動(dòng)周期時(shí)，Iev 由峰值轉(zhuǎn)變?yōu)橛行е?，轉(zhuǎn)變的過(guò)程，IEC 認(rèn)為尚待進(jìn)一 　　步研究。 　　　　對(duì)于不對(duì)稱(chēng)控制，其所產(chǎn)生的電流，也可能有直流分量。當(dāng)電擊持續(xù)時(shí)間大干 倍心動(dòng)周 　　期時(shí)，IEC 尚在考慮中；電擊持續(xù)時(shí)間小于 倍心動(dòng)周期時(shí)，Iev 為具有與所涉及的相應(yīng)波 　　形電流相同峰值電流的有效值。相位控制角在 120176。 以上時(shí)，心室纖維性顫動(dòng)閾值將升高。 　　　?、劬哂卸嘀芷诳刂频慕涣麟娏鞯男?yīng)　具有多周期控制的交流電流的波形見(jiàn)圖 15所示。ts 　　為傳導(dǎo)時(shí)間。tp 為不傳導(dǎo)時(shí)問(wèn)，ts＋tp 為工作周期。p = ts／(ts＋tp)為電力控制程度。 　　I1rms 為電流傳導(dǎo)期間電流的有效值，即Ip／√2；I2rms為工作周期內(nèi)電流有效值，即 I1rms√ 　　p 。 　　　　感覺(jué)閾值及擺脫閾值，IEC 尚在考慮中。 　　　　心室纖維性顫動(dòng)閾值，IEC 在幼豬身上進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如圖 16所示，對(duì)于人體，可作參 　　考。當(dāng)電擊持續(xù)時(shí)間大于 倍心動(dòng)周期時(shí)，閾值取決于 p 。p接近 1 時(shí)，Iev為與同一持續(xù)時(shí) 　　間的正弦交流電流相同的有效值。p接近于 時(shí) I1rms 與持續(xù)時(shí)間短于 倍心動(dòng)周期的交 　　流電流的閾值相同。 當(dāng) p在 1～ 的中間值時(shí)，如圖 16所示，流過(guò)人體的電流逐漸增大，致 　　使纖維 I1rms 與同一持續(xù)時(shí)間的正弦交流電流的有效值相同。 　　　　　　　　　?、?短持續(xù)時(shí)間單向單脈沖電流的效應(yīng)　內(nèi)裝電子元件的電器絕緣損壞或直接接觸其帶電體時(shí) 　　可形成矩形或正弦形脈沖，如圖 17（a）、（b）所示；電容器放電的短持續(xù)時(shí)間單向脈沖如圖 　　17（c）所示。這些脈沖當(dāng)其持續(xù)時(shí)間為 10ms 及以上時(shí)，對(duì)人體的效應(yīng)與圖 7 相同；對(duì)于 　　～10ms 持續(xù)時(shí)間的脈沖，其效應(yīng)按下列能量率來(lái)表征。 　　　　心室纖維性顫動(dòng)能量率 Fe ：在電流路徑、心臟時(shí)相（心臟跳動(dòng)的幅值與時(shí)間的關(guān)系）等給 　　定條件下，引起一定幾率的心室纖維性顫動(dòng)的短持續(xù)時(shí)間單向脈沖的最小 I2t值，以積分形式表 　　示為 　　　　Fe =∫0tii2dt 　　　　Fe乘以人體電阻得出脈沖期間耗散在人體的能量。 　　　　心室纖維性顫動(dòng)電荷率 Fq ：在給定的電流路徑、心臟時(shí)相等條件下，引起一定幾率的心室 　　纖維性顫動(dòng)短持續(xù)時(shí)間單向脈沖最小 It 值，以積分形式表示為 　　　　Fq =∫0tiidt 　　　　　　 成國(guó)棟:200592 16:52:00　　現(xiàn)以電容器放電為例。電容器由放電開(kāi)始到放電電流降至其峰值的 5％ 的時(shí)間間隔為電容器放電 　　的電擊持續(xù)時(shí)間 t1。按指數(shù)衰減降到起初幅值 1／e = 倍所需的時(shí)間為時(shí)間常數(shù)T 。當(dāng) 　　ti = 3T時(shí)，所有脈沖能量幾乎耗盡。 　　　　電容器放電的感覺(jué)閾值和痛苦閾值取決于電極的形式、脈沖的電荷及其電流峰值。圖 18為以 　　干手執(zhí)大電極的人作為放電對(duì)象的感覺(jué)閾值及痛苦閾值．痛苦闊值為人感到有蜜蜂蜇或紙煙燒似 　　的痛苦。以能量率 Fe表示的痛苦閾值對(duì)于通過(guò)手腳的電流路徑及大接觸面積來(lái)說(shuō)為(50～100) 　　106A2s 數(shù)量級(jí)（在圖 18中，如以面對(duì)圖的右側(cè)為東，則電容 C 按指向東北的對(duì)角線(xiàn)計(jì)量，能 　　量W按指向西北的對(duì)角錢(qián)計(jì)量。如已知充電電壓為 100V，電容為 100nF，則由該兩線(xiàn)的交點(diǎn) K， 　　可讀出脈沖的電荷為 10μC，能量為 ）。 　　　　心室纖維性顫動(dòng)閾值取決于脈沖電流的形式、持續(xù)時(shí)間及幅度、脈沖開(kāi)始時(shí)的心臟時(shí)相、通 　　過(guò)人體的電流路徑及人的生理特征。 　　　　 IEC 曾在動(dòng)物身上做過(guò)試驗(yàn)，其結(jié)果是：對(duì)于短持續(xù)時(shí)間的脈沖，心室纖維性顫動(dòng)一般僅在 　　脈沖落在心動(dòng)周期易損時(shí)間內(nèi)發(fā)生；對(duì)于電擊持續(xù)時(shí)間小于 10ms 的單向脈沖，心室纖維性顫動(dòng) 　　的發(fā)生由 Fq或 Fe 所決定。圖 19示出心室纖維性顫動(dòng)的閾值，對(duì)于 50％ 的纖維性顫動(dòng)幾率， 　　Fq為 ，F(xiàn)e 則由脈沖持續(xù)時(shí)間 t1 = 4ms 時(shí)的 上升到 t1 = 1ms 時(shí)的 　　 。該曲線(xiàn)給出路徑以左手到雙腳流過(guò)的電流的心室纖維性顫動(dòng)危險(xiǎn)幾率．對(duì)于其它電流 　　途徑，則乘以表2的心電流系數(shù) F 。圖中 c1 曲線(xiàn)以下，無(wú)纖維性出動(dòng)；c1 曲線(xiàn)以上直到曲線(xiàn) 　　c2 以下，具有較低的心室纖維性顫動(dòng)危險(xiǎn)，幾率直到 5％；c2 曲線(xiàn)以上直到 c3 曲線(xiàn)以下，具 　　有中等纖維性顫動(dòng)危險(xiǎn)，幾率直到 50％ ；c3 曲線(xiàn)以上，具有高纖維性顫動(dòng)危險(xiǎn)，大于 50％ 幾 　　率。 　　　　對(duì)于各種形式脈沖的纖維性顫動(dòng)能量率 Fe可由下列公式求出： 　　　　對(duì)于矩形脈沖： 　　　　　　　　　　　　　　Fe ＝ IDC2ti 　　　　對(duì)于正弦形脈沖： 　　　　　　　　　　　　　　　　Fe ＝ (IAC(p)2／2)ti ＝ IAC(rms)2ti 　　　　對(duì)于時(shí)間常數(shù)為T(mén)的電容放電： 　　　　　Fe ＝ IC(p)2 (T／2) ＝ IC(rms)2ti 　　　　　以上各式的電流參量可由圖17看出：IDC為矩形脈沖電流的量值，IAC(p)為正弦形脈沖電流 　　的峰值，IAC(rms)為正弦形脈沖電流的有效值，IC(p)為電容放電的峰值，IC(rms)為持續(xù)時(shí)間為 　　3T 的電容放電電流的有效值。具有相同心室纖維性顫動(dòng)能量率及相同電擊持續(xù)時(shí)間的矩形脈沖、 　　正弦形脈沖及電容放電見(jiàn)圖 20。 　　　　由Fe定義可寫(xiě)出，電容放電的 Fe1為 　　　　　　　Fe1 ＝ IC(p)2∫0∞e2t／T ＝ IC(p)2(T／2) 　　　　矩形脈沖及正弦形脈沖的 Fe2及 Fe3為 　　　　　　　　　Fe2 ＝ IDC2 3T 　　　　　　　　　Fe3 ＝ IC(rms)2 3T 　　　　因?yàn)?Fe1 ＝ Fe2＝ Fe3 ，則 　　　　　　　IC(p)2(T／2) ＝ IDC2 3T ＝ IC(rms)2 3T 　　　　即　　IC(p)(1／√6) ＝ IC(rms) ＝ IDC 　　　　根據(jù)上式將 IDC 及 IC(rms) 轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的 IC(p)(1／√6) 值，則可由轉(zhuǎn)換而得的相應(yīng) IC(p)值 　　在圖 19中找到矩形脈沖和正弦形脈沖的心室纖維性顫動(dòng)閾值。 　　3．直接電擊的防護(hù)措施 　　　　直接電擊保護(hù)又稱(chēng)正常工作的電擊保護(hù)，也稱(chēng)為基本保護(hù)，主要是防止直接接觸到帶電體，一般 　　采取以下措施。 　　　?。?）將帶電體絕緣　帶電部分完全用絕緣覆蓋。該絕緣的類(lèi)型必須符合相應(yīng)電氣設(shè)備的標(biāo) 　　準(zhǔn)，且只能在遭到機(jī)械破壞后才能除去。絕緣能力必須達(dá)到長(zhǎng)期耐受在運(yùn)行中受到的機(jī)械、化 　　學(xué)、電及熱應(yīng)力的要求。一般的油漆、清漆、噴漆都不符合要求。在安裝過(guò)程中所用的絕緣也必 　　須經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，證實(shí)合乎要求后才能使用。 　　　?。?）用遙欄和外護(hù)物防護(hù)　外護(hù)物一般為電氣設(shè)備的外殼，是在任何方向都能起直接接觸保 　　護(hù)作用的部件。遮欄則只對(duì)任何經(jīng)常接近的方向起直接接觸保護(hù)作用。兩者的防護(hù)要求如下： 　　　?、?最低的防護(hù)要求　在電氣操作區(qū)內(nèi)，防護(hù)等級(jí)為 IP2X ，頂部則為 IP4X。在電氣操作區(qū) 　　內(nèi)，如可同時(shí)觸及的帶電部分沒(méi)有電位差時(shí)，防護(hù)等級(jí)可為 IP1X。在封閉的電氣操作區(qū)內(nèi)可不設(shè) 　　防護(hù)。 　　　?、?強(qiáng)度及花定性　遮攔或外護(hù)物應(yīng)緊固在其所在位置，它的材料、尺寸和安裝方法必須具有 　　足夠的穩(wěn)定性和耐久性，并可承受在正常使用中可能出現(xiàn)的應(yīng)力和應(yīng)變。 　　　?、?開(kāi)啟成拆卸　必須使用鑰匙或工具，并設(shè)置聯(lián)鎖裝置，即當(dāng)開(kāi)啟和拆卸遮欄或外護(hù)物時(shí)， 　　將其中可能偶然觸及的所有帶電部分的電源自動(dòng)切斷，直到遮欄或外護(hù)物復(fù)位后才能恢復(fù)電源。 　　如遮欄或外護(hù)物中有電容器、電纜系統(tǒng)等儲(chǔ)能設(shè)備并可能導(dǎo)致危險(xiǎn)時(shí)，不但要在規(guī)定時(shí)間內(nèi)泄放 　　能量，而且還必須采用與上述要求相同的聯(lián)鎖裝置。也可在帶電部分與遮欄、外護(hù)物之間插入隔 　　離網(wǎng)罩，當(dāng)開(kāi)啟或拆卸遮欄或外護(hù)物時(shí)不會(huì)觸及帶電部分。網(wǎng)罩可以固定，也可在遮欄、外護(hù)物 　　除去時(shí)自動(dòng)滑入。網(wǎng)罩防護(hù)等級(jí)至少為 IP2X，且只有用鑰匙和工具才能移開(kāi)。如需更換燈泡、熔 　　斷器而在外護(hù)物和遮欄上留有較大的孔洞時(shí)，則必須采取適當(dāng)措施防止人、畜無(wú)意識(shí)地觸及帶電 　　部分，而且還須設(shè)置明顯的標(biāo)志，警告通過(guò)孔洞觸及帶電部分會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。 　　　　（3）用阻擋物防護(hù)　阻擋物只能防護(hù)與帶電部分無(wú)意識(shí)接觸，但不能防護(hù)人們有意識(shí)接觸。 　　例如用保護(hù)遮欄、欄桿或隔板可以防止人體無(wú)意識(shí)接近帶電部分．又如用網(wǎng)罩或熔斷器的保護(hù)手 　　柄，可以防止在操作電氣設(shè)備時(shí)無(wú)意識(shí)觸及帶電部分。阻擋物可不用鑰匙或工具拆除，但必須固 　　定以免無(wú)意識(shí)地移開(kāi)。 　　　?。?）置于伸臂范圍以外　伸臂范圍如圖21所示。將帶電部分置于伸臂范圍以外可以防止無(wú)意 　　識(shí)地觸及。不同電位而能同時(shí)觸及的部分嚴(yán)禁放在伸臂范圍內(nèi)。如兩部分相距不到 ，則認(rèn)為 　　是能夠同時(shí)觸及的。當(dāng)人們的正?；顒?dòng)范圍 S 由一個(gè)防護(hù)等級(jí)低于 IP2X 的阻擋物（如欄桿）限 　　制時(shí)，則規(guī)定的距離應(yīng)從阻擋物算起。在正常工作時(shí)須手持大或長(zhǎng)的導(dǎo)電物體的地方，計(jì)算距離 　　時(shí)須計(jì)及該物體的外形尺寸。 　　　?。?）采用 RCD（剩馀電流保護(hù)裝置，也稱(chēng)漏電并關(guān)）作為附加保護(hù)　RCD 不能作為直接電擊 　　的唯一保護(hù)設(shè)備，只能作為附加保護(hù)，也就是作為其它保護(hù)失效或使用者疏忽時(shí)的附加電擊保 　　護(hù)。剩馀電流動(dòng)作整定值一般采用 30mA。 成國(guó)棟:200592 16:53:00　　4．間接電擊的防護(hù)措施 　　　　間接電擊保護(hù)又稱(chēng)故障下的電擊保護(hù)，也稱(chēng)附加保護(hù)，一般采用以下措施： 　　　?。?）自動(dòng)切聽(tīng)電源　當(dāng)故障時(shí)，最大電擊電流的持續(xù)時(shí)間超過(guò)允許范圍時(shí)，自動(dòng)切斷電源 　　（IT 系統(tǒng)的第一次故障除外），防止電擊電流造成有害的生理效應(yīng)．采用這種方法的前提是：電 　　氣設(shè)備的外露導(dǎo)電部分必須按系統(tǒng)接地制式與保護(hù)線(xiàn)相連，同時(shí)還宜進(jìn)行主等電位聯(lián)結(jié)