漏電保護器在配電箱中經(jīng)??梢钥吹剿纳碛?,它起到人身觸電保護和線(xiàn)路或電氣設備漏電保護的作用。根據規范要求只要是插座回路必須安裝漏電保護器,防止人們使用手持式設備漏電導致人體電擊事故的發(fā)生。如果我們仔細觀(guān)察漏電保護器上面的參數IΔn=30mA,t<0.1s,那么作為一名電氣技術(shù)人員是否知道為什么漏電保護器的額定動(dòng)作電流設置為30mA呢?
若要回答上述問(wèn)題那么就要談?wù)劷涣麟娏鲗θ梭w的效應。交流電的大小和通過(guò)人體的時(shí)間不同對人體造成的影響也不同。一些微量的電流通過(guò)人體時(shí),對人體并不造成傷害,不會(huì )出現病理反應,并且一些醫療設備通過(guò)微量電流通過(guò)人體起到治病救人的作用。當通過(guò)人體電流變大時(shí)人體就會(huì )出現病理反應,比如呼吸困難、血壓上升、肌肉收縮等,對心臟、肺和嚴重情況下可導致人體死亡,這種現象稱(chēng)為電擊。同時(shí)電流具有熱效應、化學(xué)效應、機械效應,會(huì )造成人體皮膚金屬化,電弧產(chǎn)生的高溫會(huì )造成皮膚燒灼等,把這種現象稱(chēng)為電傷。那么多大的電流會(huì )人體才能感覺(jué)到?多大的電流人體才能擺脫掉?多大的電流可以導致人體死亡呢?根據IEC對15~100Hz交流電流通過(guò)人體Ib與通電時(shí)間t效應曲線(xiàn)如下圖所示。
上圖中的直線(xiàn)對應電流0.5mA,0.5mA為人體感知電流,當通過(guò)人體的電流小于0.5mA時(shí)即處于①區,人體是沒(méi)有感覺(jué)的。5mA對應的電流為人體擺脫電流,當人手握帶電導體時(shí),電流大于某一數值導致手掌心肌肉發(fā)生收縮,此時(shí)人掌心的肌肉不受人體大腦意識的控制來(lái)擺脫帶電導體,導致人體持續通過(guò)電流,發(fā)生此現象的最小電流成為擺脫電流。IEC提供成年男性擺脫電流為10mA,一般人的擺脫電流取值為5mA。當人體通過(guò)電流處于②區時(shí),即處于直線(xiàn)a和折線(xiàn)b之間,此時(shí)人體感覺(jué)到麻木觸電感,但是不會(huì )出現病理反應。當人體通過(guò)電流處于③區時(shí),就出現了一些病理反應,比如肌肉收縮,血壓升高、呼吸困難等現象,隨著(zhù)通過(guò)人體電流和時(shí)間增加而這種現象加劇,但是不會(huì )造成人體器官實(shí)質(zhì)性的損傷。當通過(guò)人體的電流處于④區時(shí),此時(shí)通過(guò)人體電流處于一旦發(fā)生心室纖維性顫動(dòng),人距離死亡就不遠了。以上曲線(xiàn)是在實(shí)驗室內在規定的外界下測定得到的,但是在實(shí)際外界環(huán)境比較復雜,考慮到安全裕度,把曲線(xiàn)c向左進(jìn)行了移動(dòng)得到了曲線(xiàn)L,將曲線(xiàn)L稱(chēng)為人體安全曲線(xiàn),在曲線(xiàn)L的左側人體不會(huì )發(fā)生心室纖維性顫動(dòng),在曲線(xiàn)L右側會(huì )發(fā)生心室纖維性顫動(dòng)。曲線(xiàn)L上端對應電流值為30mA,也就是說(shuō)通過(guò)人體的交流電流小于30mA時(shí)就不會(huì )造成人發(fā)生心室纖維性顫動(dòng),所以將30mA稱(chēng)為人體安全電流。也就是說(shuō)額定動(dòng)作電流30mA的由來(lái)。在室內插座規范要求必須安裝漏電保護器,其目的主要是為了保護人身安全。人體電阻一般取值為1700Ω,根據歐姆定律可得人體安全電壓為50V