+

Účinky proudů na člověka (informace k nové ČSN IEC/TS 60479-1)

Účinky proudů na člověka (informace k nové ČSN IEC/TS 60479-1)

Ing. Michal Kříž, IN-EL, spol. s r. o.

Ve svých počátcích, zhruba od poloviny devatenáctého století, kdy začala být elektřina využívána již pro přenos zpráv, nejevily se její účinky jako příliš nebezpečné. Proto dráty elektrického vedení byly celkem bezstarostně umísťovány kde se dalo a nedbalo se ani příliš na to, aby nebyly přístupné dotyku. Do tohoto bezstarostného využívání elektřiny neočekávaně zasáhly první zprávy o úrazech elektrickým proudem. Přečtěme si jednu z prvních. "Smrt způsobená drátem" se na jaře roku 1888 poprvé stala tématem newyorských listů:

“…poskakující mládenec uchopil jeden z telegrafních drátů visících odněkud z výšky dolu. S drátem v ruce pak kolem sloupu dále poskakoval, když se náhle obklopen sprškou jisker zvrátil dozadu a vrávoravě padl na špinavý chodník. Kolem se rychle shromáždili lidé a rychle dorazila i ambulance, jež chlapce, který byl později identifikován jako Moses Streifer, dopravila do nemocnice. Byl vsak již mrtvý.

Deník New York Daily Tribune ve svém úvodníku napsal: “Je skoro škoda, že elektrický drát v neděli ráno nezabil nějakého milionáře nebo jiného občana ve vysokém postavení. V takovém případě by se veřejnost polekala a její rozhořčení mohlo způsobit přeložení drátů pod zem. Byl to však jen chudý podomní obchodníček, patnáctiletý chlapec rumunské národnosti …”

To tedy byla jedna z prvních zpráv o smrtelném úrazu elektrickým proudem.

Využití elektrické energie – nejprve především k osvětlování, později i k dalším účelům – přinášelo potřebu přesvědčit veřejnost o tom, že elektřina je prospěšný a bezpečný pomocník a nikoliv neviditelný zabiják. Proto již od osmdesátých let devatenáctého století se konaly pokusy na zvířatech a v některých případech i na dobrovolnících, které prokazovaly účinky elektrického proudu.

Byl to zpočátku souboj mezi – na jedné straně “bezpečným stejnosměrným proudem” – jeho zastáncem byl v celosvětovém měřítku světově proslulý vynálezce Tomáš Alva Edison, v našich národních poměrech pak vynálezce František Křižík – na druhé straně pak “nebezpečným proudem střídavým” prosazovaným v Americe “brzdařem”, inženýrem, vynálezcem a průmyslníkem Georgem Westinghousem (pro nějž pracoval Nikola Tesla) a u nás rozvíjeným podnikatelem a propagátorem silnoproudé elektrotechniky Emilem Kolbenem (jeho jméno figuruje v značce ČKD, který byla původně zkratkou firmy Českomoravská-Kolben-Daněk). (I když se dnes uvádí, jak byl souboj mezi příznivci těchto dvou táborů urputný, zřejmě to nebylo protivenství na život a na smrt, což dokládá i to, že Edison Kolbena jako svého bývalého zaměstnance v roce 1911 v Praze poctil přátelskou návštěvou.)

I když historii elektrotechniky nemusíme podrobně znát, ze současného stavu je každému zřejmé, že technicky a ekonomicky výhodnější, i když z hlediska nebezpečí úrazu elektrickým proudem nebezpečnější střídavý proud ze známých příčin (výroba, přenos a využití ve spotřebičích, pohonech atd.) zvítězil nad proudem stejnosměrným. Přesto ten velmi starý poznatek, že proud stejnosměrný je (alespoň z hlediska krátkodobého dotyku) bezpečnější než proud střídavý, přetrvává do současnosti.

Je možno říci, že od té doby se na výzkumu účinků proudů na člověka dále pracovalo, a to v průběhu celého minulého století. Zjišťovalo a ověřovalo se, jaký vztah existuje mezi proudy procházejícími lidským tělem a napětími, kterých se člověk dotýká nebo která jsou na různá místa lidského těla přikládána. Prošetřovala se i neštěstí, při nichž došlo k úmrtí v důsledku úrazu elektrickým proudem, zjišťovaly se jejich příčiny, z napětí a místních podmínek se odvozovaly velikosti proudů, které lidským tělem procházely. Jednotlivé práce byly publikovány a na jejich základě byla koncipována pravidla pro ochranu před úrazem elektrickým proudem a nábojem. Konečně v sedmdesátých letech minulého století se sjednocení jednotlivých prací na tomto poli ujala mezinárodní elektrotechnická komise – IEC. Ta od té doby vydává technické zprávy shrnující veškeré tyto poznatky v jednom souboru technických zpráv, respektive technických specifikací, pod souhrnným číslem 60479. V současné době je vydáno celkem 5 částí tohoto souboru vydávaného pod společným názvem Effects of current on human beings and livestock (Účinky proudu na člověka a domácí zvířectvo). Základní částí je IEC/TS 60479-1 Effects of current on human beings and livestock – Part 1: General aspects (Účinky proudu na člověka a domácí zvířectvo – Část 1: Obecná hlediska).

Tato technická specifikace IEC/TS 60479-1 je v současné době zavedená i do soustavy ČSN, a to jako ČSN IEC/TS 60479-1. Zajišťuje základní poučení o účincích elektrického proudu nejen na lidské bytosti, ale do určité míry i na zvířectvo. Přitom se jedná o ty účinky, které jsou nebo mohou být nebezpečné z hlediska úrazu elektrickým proudem. (Jistě vám mohou být povědomé i účinky jiné, v řadě případů blahodárné, které jsou využívány v elektroléčbě, rehabilitaci apod., na druhou stranu však i účinky úmyslně ničící, využívané např. v hubičích hmyzu a jiných nežádoucích organizmů, a také účinky, jejichž účelem je zabránit např. dobytku, domácím zvířatům i domácím mazlíčkům uniknout z vyhrazeného prostoru.)

Údaje uvedené v této technické specifikaci vycházejí hlavně z pokusů na zvířatech a z informací, které jsou k dispozici z klinických pozorování. Jen několik pokusů zasažení šokovým elektrickým proudem, které trvaly poměrně krátkou dobu, bylo provedeno na odvážných a obětavých lidských jedincích.

Není však účinek jako účinek. Rozhodují nejenom velikosti proudů a doby jejich trvání, ale i dráhy proudů lidským tělem a tělesná konstituce. Kromě toho se bere v úvahu, že pro praktickou potřebu nejsou důležité velikosti proudů, které při dotyku s částí pod napětím procházejí lidským tělem, ale napětí těchto částí a další podmínky, které dotyk provázejí (velikost povrchu, na které dochází k dotyku), suchá či vlhká kůže apod.

Tato technická specifikace se vztahuje zejména k mezím komorové fibrilace, která je hlavní příčinou úmrtí v důsledku úrazu elektrickým proudem. Rozbor výsledků posledních výzkumných prací z oblasti fyziologie srdce a prahu fibrilace umožnily lépe pochopit vliv hlavních fyzikálních parametrů a zejména vliv doby průchodu proudu.

Neodmyslitelný od této normy je i lidský přístup k získaným výsledkům. V úvodu normy se v souvislosti se získáváním podkladů z hlediska impedance lidského těla za různých podmínek pro toto vydání praví: “…byla provedena měření na 10 osobách s použitím středních a malých ploch kontaktního povrchu za podmínek suchého stavu, vodní vlhkosti a vlhkosti dosažené slanou vodou, dráhy proudu ruka – ruka při střídavém dotykovém napětí 25 V, 50 Hz. … V důsledku nepříjemných pocitů a možných neodmyslitelných nebezpečí, byla měření při použití větších kontaktních povrchů (řádově o velikosti 10 000 mm2) za podmínek suchého stavu, vodní vlhkosti a vlhkosti dosažené slanou vodou a malých ploch kontaktního povrchu (řádově o velikosti 1 000 mm2 a 100 mm2) za suchého stavu při střídavých dotykových napětích od 25 V až do  200 V včetně provedena pouze na jedné osobě.” Tou osobou byl právě profesor Biegelmeier, hlavní strůjce souboru publikací IEC o účincích proudů nejen na člověka, ale i na užitková zvířata.

Nebudeme zabíhat do podrobností. Ty si můžeme přečíst v samotné normě. Jenom si připomeneme a trochu doplníme to, co již asi v hrubých obrysech víme.

Z hlediska účinků proudu na lidský organizmus je důležitá nejen velikost elektrického proudu, který lidským tělem nebo jeho částí protéká, ale také doba, po kterou protéká. Vyjádřeno je to křivkami vyjadřujícími závislosti určitých mezních účinků (meze vnímání, odpoutání a srdečních fibrilací) na velikosti proudu a době trvání jeho působení.

 

Důležitý je charakter elektrického proudu – v první řadě, jestli se jedná o proud střídavý AC nebo stejnosměrný DC. Pak je samozřejmě důležitý kmitočet proudu a také charakter jeho průběhu – zda jde o proud pulzující nebo o proud tvaru obdélníkových impulzů .

A k tomu navíc je také důležité, jakou cestou elektrický proud lidským tělem protéká.

To je důležité nejen z toho hlediska, že:

– mezi různými místy lidského těla je různá impedance (jak můžeme na obr. 1 vidět procentní podíly z celkové 100procentní impedance dráhy ruka – obě nohy), ale i

– proto, že dráha proudu mezi různými částmi těla zasáhne srdce různým způsobem (takže např. účinek proudu protékajícího mezi rukama je 2,5krát větší než účinek proudu ruka – obě nohy, zatímco proud mezi nohama zasáhne srdce jenom ze 4 %). To znamená, že pokud uvažujeme, že srdeční fibrilace způsobí proud 50 mA protékající mezi rukou a oběma nohama, tak v případě proudu mezi nohama by to byl proud 1,25 A. Přitom i napětí, které vyvolá tento proud, by mělo být rovněž 25krát větší než v případě proudu mezi rukou a nohama.

Je tedy samozřejmé, že pak (v případě velkého proudu mezi nohama, např. při velkém krokovém napětí) by bylo třeba řešit spíše popáleniny než srdeční zástavu.

Účinky elektrického proudu jsou samozřejmě velmi důležité, ale z praktického hlediska se málokdy setkáváme s případy, kdy jsou lidské tělo nebo jeho části zařazeny do obvodu stálého proudu. Vždy jde spíše o části, které mají určité napětí, ať už se jedná o části živé nebo o neživé části, které jsou pod napětím z důvodu poruchy izolace. Proto je důležité znát impedanci lidského těla. Ano – v případě střídavého proudu je to impedance, nikoliv jednoduchý elektrický odpor. Proč tomu tak je, je znázorněno na obr. 2.

Na něm znamenají:

Zi vnitřní impedanci,
Zs1, Zs2 impedanci kůže,
ZT celkovou impedanci.

Na dalším obrázku 3 je vidět, jaký je rozdíl mezi impedancí ZT a rezistancí (elektrickým odporem) RT lidského těla pro dráhu proudu z ruky do ruky, pro velké plochy kontaktního povrchu.

Obr. 2 Impedance lidského těla (složená ze složek činných rezistancí i jalových kapacitancí)

Obr. 3 Rozdíl mezi impedancí a rezistancí lidského těla

Obr. 4 Rozdíl mezi impedancí a rezistancí lidského těla

 

Dalším důležitým faktorem je to, na jaké ploše se člověk částí, které jsou pod napětím, dotýká. To zobrazuje obrázek 4. Na něm je celkem 5 křivek znázorňujících jednak, jak se impedance lidského těla snižuje s napětím a také, jak tato impedance závisí na ploše, na které se člověk části, která je pod napětím, dotýká. Logické je, že čím menší je plocha dotyku, tím větší je celková impedance lidského těla. Překvapující však může být, že při malé plošce 1 mm2 dotyku kůže s částí pod napětím – např. s koncem drátu (křivka či zóna označená číslicí 5) dosahuje impedance lidského těla při dotykových napětích zhruba do 100 V řádově hodnotu až několika megaohmů. To znamená, že uvažujeme-li při 100 V impedanci 1 MΩ, je proud protékající lidským tělem velikosti 0,1 mA. Jak uvidíme dále – je to hodnota hluboko pod hodnotou 0,5 mA, kterou již je člověk schopen vnímat.

Křivky 4, 3, 2 a 1 označují po řadě impedance lidského těla při zvětšujících se plochách dotyku (4 až 10 mm2 – špičky prstů, 3 až 100 mm2 – prsty, 2 až 1 250 mm2 – část dlaně, 1 až 8 200 mm2 – dlaň). Uvedené křivky napovídají, že velice důležitou ochrannou bariérou proti proniknutí elektrického proudu do lidského těla je kůže. Tomu ostatně nasvědčuje i to, že při určitém napětí se tato bariéra zhroutí. Dojde k průrazu kůže a impedance kůže se při vyšších napětích blíží limitně k hodnotě 1 až 2 kΩ. Zvlášť patrné je to u křivky 5. Z té můžeme usuzovat, že k průrazu kůže dojde při napětích mezi 200 až 225 V.

Uvedené hodnoty impedancí, resp. odporů lidského těla, jsou důležité pro stanovení dalších požadavků na ochranu před úrazem elektrickým proudem, zejména z hlediska výšky napětí a stanovení maximálních dob, po které napětí může působit.

Ale nyní ke stěžejním obrázkům 5 a 6, které znázorňují tzv. zóny účinků elektrického proudu na lidský organizmus.

 

Obr. 5 Konvenční zóny čas/proud účinků střídavých proudů (15 až 100 Hz) na osoby pro dráhu proudu odpovídající dráze z levé ruky do chodidel

 

Obr. 6 Konvenční zóny čas/proud účinků stejnosměrných proudů na osoby pro podélnou dráhu proudu směřujícího vzhůru (od chodidel do levé ruky)

Tyto obrázky znázorňují tzv. konvenční meze účinků proudů na člověka. Vysvětlení k tomu, jaké účinky jednotlivé zóny představují, je uvedeno v následujících tabulkách.

Tab. 1 Přehled zón pro střídavý proud o kmitočtu 15 až 100 Hz pro dráhu proudu z ruky do chodidel

Zóny

Vymezení

Fyziologické účinky

AC-1

do 0,5 mA
křivka a

Vnímání je možné, ale obvykle bez “úlekové” reakce.

AC-2

0,5 mA až do křivky b

Vnímání a pravděpodobnost bezděčných svalových stahů, obvykle ale bez škodlivých fyziologických účinků.

AC-3

křivka b a napravo od ní do křivky c1

Silné bezděčné svalové stahy. Dýchací potíže. Vratné poruchy srdeční funkce. Může dojít ke znehybnění. Účinky se s intenzitou proudu zvyšují. Obvykle se nepředpokládá poškození organizmu.

AC-41)

napravo od křivky c1

Mohou se objevit patofyziologické účinky, jako je zástava srdce, zástava dýchání, popáleniny nebo jiná poškození na buněčné úrovni. Pravděpodobnost komorových fibrilací, která se zvyšuje s intenzitou proudu a dobou trvání jeho průtoku:

 

c1c2

AC-4.1 pravděpodobnost komorových fibrilací zvyšující se až přibližně do 5 %,

 

c2c3

AC-4.2 pravděpodobnost komorových fibrilací přibližně až do 50 %,

 

za křivkou c3

AC-4.3 pravděpodobnost komorových fibrilací nad 50 %.

1) Při trvání průtoku proudu do 200 ms dojde ke komorové fibrilaci pouze ve zranitelné fázi, jestliže jsou překročeny odpovídající meze. Pokud se týká komorové fibrilace, vztahuje se tento obrázek na účinky proudu protékajícího dráhou z levé ruky do nohou. Pro ostatní proudové dráhy je nutno uvažovat se součinitelem proudu srdcem.

 

Tab. 2 Přehled zón pro stejnosměrný proud pro dráhu proudu z ruky do chodidel

Zóny

Meze zón

Fyziologické účinky

DC-1

do 2 mA křivka a

Jsou možné slabé pocity píchání při připojení a odpojení proudu a rychlých změnách jeho průběhu.

DC-2

od 2 mA až do křivky b

Bezděčné svalové stahy, které jsou pravděpodobné zvláště při připojení a odpojení proudu a rychlých změnách jeho průběhu, ale obvykle bez škodlivých fyziologických účinků.

DC-3

křivka b a napravo od ní do křivky c1

Mohou se objevit silné bezděčné svalové reakce a vratná rušení při vytváření a vedení impulzů v srdci, které se zvyšují s velikostí proudu a s dobou jeho trvání. Obvykle se nepředpokládá poškození organizmu.

DC-41)

napravo od křivky c1

Mohou se objevit patofyziologické účinky, jako je zástava srdce, zástava dýchání, popáleniny nebo jiná poškození na buněčné úrovni. Pravděpodobnost komorových fibrilací, která se zvyšuje s intenzitou proudu a dobou trvání jeho průtoku:

 

c1c2

DC-4.1 pravděpodobnost komorových fibrilací zvyšující se až přibližně do 5 %,

 

c2c3

DC-4.2 pravděpodobnost komorových fibrilací přibližně až do 50 %,

 

za křivkou c3

DC-4.3 pravděpodobnost komorových fibrilací přibližně nad 50 %.

1) Při trvání průtoku proudu do 200 ms dojde ke komorové fibrilaci pouze ve zranitelné fázi, jestliže jsou překročeny odpovídající meze. Pokud se týká komorové fibrilace, vztahuje se tento obrázek na účinky proudu protékajícího dráhou z levé ruky do nohou a na stoupající proud. Pro ostatní proudové dráhy je nutno uvažovat se součinitelem proudu srdcem.

 

Z podkladů zveřejněných v ČSN IEC/TS 60479-1 vycházejí další podklady a požadavky norem na ochranu před úrazem elektrickým proudem.

Na dalším obrázku 7 je znázorněna závislost maximální přípustné doby trvání předpokládaného dotykového napětí na částech, kterých se někdo může dotknout, na velikosti tohoto napětí. Tato závislost byla odvozena ze závislosti doby, za kterou by měl být proud procházející lidským tělem odpojen, na velikosti tohoto střídavého proudu (viz obrázek NC.1 v příloze NC ČSN 33 2000-4-41 ed. 2:2007) a také ze závislosti impedance lidského těla spolu se sériově řazenou impedancí podlahy a obuvi na předpokládaném dotykovém napětí. Tím je v podstatě určena doba odpojení obvodu nebo zařízení, na nichž se objevila porucha.

L – pro normální a nebezpečné prostory
Lp – pro zvlášť nebezpečné prostory

Obr. 7 Maximální přípustné doby trvání předpokládaného dotykového napětí [obrázek je zpracován podle IEC/TR 61200-413 (1996-04)]

Pokud se týká maximální doby odpojení v konkrétních sítích, připomeňme si pouze, že ta je:

v sítích TN 230 V/400 V:
– pro koncové obvody, které nepřekračují 32 A 0,4 s,
– pro distribuční obvody a pro obvody nad 32 A 5 s,

v sítích TT 230 V/400 V:
– pro koncové obvody, které nepřekračují 32 A 0,2 s,
– pro distribuční obvody a pro obvody nad 32 A 1 s.

V předepsaných maximálních dobách odpojení tedy nedošlo k podstatné změně, pokud se týká sítí TN (jednoznačněji jsou definovány pouze příslušné obvody, pro něž jsou doby odpojení předepsány). K podstatné změně došlo v pohledu na maximální doby odpojení vyžadované v sítích TT. Proč jsou maximální doby odpojení v sítích TT podstatně kratší než v sítích TN, vyplývá z následujících obrázků 8 a 9.

Obr. 8 Rozložení potenciálů a velikosti napětí na vodiči PEN proti zemi při poruše v síti TN-C

Obr. 9 Rozložení potenciálů a velikosti napětí na neživých částech proti zemi při poruše v síti TT

Na uvedených obrázcích je znázorněno, že při poruše se na neživých částech v síti TN s fázovým napětím U0 = 230 V objevuje podstatně nižší napětí než v sítích TT. Konkrétně příklad na obrázku pro síť TN ukazuje, že na vodiči PEN, a tím také na ochranných vodičích PE, se při poruše objeví napětí 90 V (to je také maximální napětí, s kterým se v ČSN 33 2000-4-41 ed. 2 při poruše v síti TN-C 230/400 V uvažuje). Podle obrázku 7 pro maximální přípustné doby trvání předpokládaného dotykového napětí je vidět, že toto napětí je třeba v prostorech z hlediska nebezpečí úrazu elektrickým proudem normálních a nebezpečných odpojit do 450 ms. Tomu odpovídá požadavek normy – odpojení v síti TN do 0,4 s.

Na příkladu na obrázku 9 pro síť TT je vidět, že na neživých částech se v síti TT při poruše objevuje napětí 170 V. Podle obrázku 7 pro maximální přípustné doby trvání předpokládaného dotykového napětí je vidět, že toto napětí je třeba v prostorech z hlediska nebezpečí úrazu elektrickým proudem normálních odpojit do 230 ms. Tomu odpovídá požadavek normy – odpojení v síti TT 230/400 V do 0,2 s.

Příklady k účinkům proudů na člověka:

Příklad 1

Střídavá dotyková napětí 100 V a 200 V, 50/60 Hz, dráha proudu od ruky k ruce, suché podmínky, plochy kontaktního povrchu malé (elektrody typu C, tabulka 7 v ČSN IEC/TS 60479-1).

Situace podle příkladu je naznačena na obrázku 10.

Obr. 10 K odvození velikosti proudu mezi rukama při dotyku částí, mezi nimiž je napětí UT

Samotný výpočet je jednoduchý. Celková impedance lidského těla pro malé plochy kontaktního povrchu v suchých podmínkách podle tabulky 7 v normě je ZTC (H-H) = 40 kΩ pro UT = 100 V a ZTC (H-H) = 5,4 kΩ pro UT = 200 V (názor si můžeme udělat též podle obr. 4 v tomto článku).

Z toho vyplývají dotykové proudy IT = 2,5 mA pro UT = 100 V a IT = 37 mA pro UT = 200 V, přičemž i druhá hodnota zůstává pod mezí komorových fibrilací. Při delším trvání průtoku proudu (několik sekund) po průrazu impedancí kůže (ZT přibližně 1 000 Ω), by IT překročil 0,1 A a způsobil by smrtelný úraz.

V obrázku 10 jsou také znázorněny impedance obuvi (Z1) a impedance stanoviště proti neutrální zemi (Z2). Ty však považujeme za podstatně větší než je uvažovaná impedance mezi oběma rukama, takže jsme je ve výpočtu neuvažovali.


Příklad 2

Střídavá dotyková napětí 100 V a 200 V, 50/60 Hz, dráha proudu od rukou k chodidlům, suché podmínky, plochy kontaktního povrchu dlaní středně velké (cca 1 000 mm2), plochy kontaktního povrchu chodidel velké (cca 10  000 mm2).

Situace podle příkladu je naznačena na obr. 11.

Obr. 11 K odvození velikosti proudu mezi rukama a chodidly při dotyku částí, na nichž je střídavé napětí UT

Samotný výpočet: Protože se ruce dotýkají přímo předmětu pod napětím, uvažujeme Zi = 0 (Zi je impedance izolační vrstvy mezi prsty a předmětu pod napětím), protože chodidla se dotýkají přímo podlahy o nulovém (neutrálním) potenciálu země (dotyčný stojí přímo na vodivé podlaze), uvažuje se Z1 = Z2 = 0 (Z1 je impedance podrážek bot, Z2 impedance mezi stanovištěm a neutrální zemí).

Tab. 3 50procentní hodnoty pro celkovou impedanci těla pro dráhu proudu od rukou k chodidlům, střední plochu kontaktního povrchu pro ruce, velkou pro chodidla, redukční součinitel 0,8 pro suché podmínky, dotykové proudy IT a elektrofyziologické účinky

Dotykové napětí

Impedance ruka – trup

Impedance trup –chodidlo

Impedance ruce – chodidla

Dotykový proud

Elektrofyziologické účinky pro trvání průtoku proudu
t = 10 ms až 30 ms

 

ZTB (H-T)

ZTA (T-F)

ZT

IT

 

[V]

[Ω]

[Ω]

[Ω]

[mA]

 

100

2 600

520

1 560

65

krátký pocit škubnutí

200

1 100

385

740

270

silný elektrický šok, zvednutí těla, křeče v pažích

Pozornost je třeba věnovat skutečnosti, že při UT = 200 V je dotykový proud IT čtyřikrát větší než pro 100 V. Jestliže proud protéká delší dobu než přibližně 0,2 s, potom by se komorové fibrilace objevily s větší pravděpodobností.


Příklad 3

Osoba sedící ve vaně se dotýká mokrýma rukama elektrického předmětu, na němž je malé napětí 25 V proti zemi. Z tabulky 3 v normě zjistíme, že impedance mezi oběma rukama je pro obdobný případ (pro dráhu střídavého proudu o kmitočtu 50/60 Hz z ruky do ruky pro velké plochy kontaktního povrchu za podmínek způsobených slanou vodou) pro průměrného člověka 1 300 Ω, takže pro dráhu jenom mezi rukou a trupem je tato impedance poloviční, tj. 650 Ω, při dotyku předmětu oběma rukama (proud jimi protéká paralelně) je tato impedance ještě poloviční, tj. 325 Ω, takže proud protékající trupem bude IB = 25 V/325 Ω = 77 mA.

Pro rozsah 5 % je hodnota IB = 104 mA.
Pro rozsah 50 % je hodnota IB = 77 mA.
Pro rozsah 95 % je hodnota IB = 57 mA.

Ve všech případech, ať už se jedná o osobu s nejjemnější kůží nebo o jedince s kůží téměř zrohovatělou jsou vypočítané hodnoty proudů nebezpečné až smrtící. To je důvod, proč je v zónách 0 a 1 v koupelnách předepsána maximální hodnota střídavého napětí SELV 12 V.


Jak se poznatky ze souboru IEC/TS 60479 promítají v elektrotechnické praxi

Jak již jsme viděli, poznatky uvedené v ČSN IEC/TS 60479-1 se promítají do elektrotechnických předpisových norem pro ochranu před úrazem elektrickým proudem, jako např. do ČSN 33 2000-4-41 ed. 2 (založené na mezinárodní normě IEC 60364-4-41:2005 a evropském harmonizačním dokumentu HD 60364-4-41:2007) zaměřené na ochranu před úrazem elektrickým proudem v elektrických instalacích.

Problematika účinků proudů na člověka i na zvířata je však podstatně širší. V poslední době je třeba řešit ochranná opatření i z hlediska nebezpečí úrazu elektrickým proudem při užívání speciálních zařízení kancelářské a výpočetní techniky, polovodičových měničů, sdělovacích zařízeních apod. V těchto případech se nejedná již jenom o účinky střídavého nebo stejnosměrného proudu, ale o účinky proudů různých průběhů. Touto problematikou se zabývá IEC/TS 60479-2 zaměřená na účinky střídavého proudu o kmitočtech nad 100 Hz, na účinky zvláštních průběhů proudu (střídavého proudu se stejnosměrnými složkami, střídavého proudu s fázovým řízením nebo řízeného pomocí jeho period) a na krátkodobé impulzní proudy.

IEC/TR 60479-3 je zaměřená na účinky proudů působícího na zvířata. Její poznatky se uplatňují zejména v zemědělství v provozech živočišné výroby.

IEC/TR 60479-4 je zaměřena na účinky proudů při úderu blesku.

IEC/TR 60479-5 uvádí meze dotykových napětí z hledisek fyziologických účinků (pro proud procházející mezi rukama, mezi rukama a nohama, rukama a zadkem atd. pro suché, vlhké a mokré podmínky).

Vytvořeno: 18. 8. 2013
     
     
    Facebook
    Twitter Obchod IN-EL