Способ защиты человека от поражения электрическим током в сетях с напряжением до 1000в

 

Союз Советеюа

Социалистических

Республик

"" 681498 (я) дополнительное к авт. свил-ву (22) 3аявлено10.06.77 (21) 2496495/24-07 с присоединением заявки №(23) Приоритет

Опубликовано 25.08.79.Бюллетень № 3 1

Дата опубликования описания 28.08.79 (51) M. Кл

Н 02 Н 5/12

Гееудерстеееиы9 ееапет ссср ае диим мЗееретенее я еткрытей (53) УДK 621,316.,925 (088,8 ) (72) Авторы изобретения

A. Ф. Зубков и Н. Н. Ермилов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЧЕЛОВЕКА ОТ ПОРАЖЕНИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ В СЕТЯХ

С НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000 В

Изобретение касается электротехники, а более конкретно производства, преобразования и распределения электрической энергии, в частности проблемы зашиты работающего персонала от поражения элек трическим током. 5

Известны способы и устройства зашиты человека от поражения электрическим током flj и j2) . В соответствии с этими изобретениями защита осуществляется на основе регистрации электромагнитного поля или его. колебаний вблизи токоведуших частей или в пораженном участке человеческого тела. Электромагнитное поле при этом создается или специально отдельным источником или же используется электромагнитное поле, возникающее в момент поражения., Недостатком таких способов защигы является то, что поражение электрическим током может произойти и при токе,вызывающем слабые электромагнитные колеба;. нияе

Известны также технические решения, в которых для "àøèòû человека от поражения электрическим током используется аварийный сигнал, вырабатываемы и размещенным на теле человека датчиком на основе тока, протекающего через тело человека. К таким решениям относится, например, способ зашиты человека от поражения электрическим током в сетях с напряжением до 1000 B. (3$. По этому способу для формирования аварийного сигнала используют электромагнитные колебания, излучаемые телом человека, которые фиксируются антенной, служащей датчиком, вырабатывающим аварийный сигнал.

Этот способ имеет ряд недостатков, которые снижают его надежность и эффективность. Поражение электрическим током может произойти при значениях, величина которого недостаточна для того, чтобы датчик выработал аварийный сигнал. Так как зашита от поражения электрическим током зачастую нужна для людей, работающих с различными электрическими уст

681498 биотоков. Выходы усилителя биотоков соединены с входами элемента 4 совпадения, выход которого соединен с входом усилителя 5 исполнительного органа. Выход ус лителя исполнительного органа соединен с входом исполнительного органа 6, который соединен с выключателем 7 напряже30 ния в сети.

Устройство работает следующим образом.

При поражении электрическим током сокращаются мьпыцы и появляется биопотенциал, который снимается токосъемниками 1 и 2. Сигнал, снятый токосъемниками, поступает на вход усилителя 3. Таким образом, на входе двух и ш более усилителей появится сигнал, который возникает при судорожном сокрашении сгибаюших и разгибаюших групп мьпыц. Усиленный аварийный сигнал поступает на блок

4 совпадения. На его выходе сигнал ноя ляется только тогда, когда поступают сиг налы на все его входы. В этом случае сигнал с выхода блока совпадения усили4% вается усилителем 5 исполнительного органа и поступает на вход исполнительного органа 6, который вырабатывает сигнал на аварийное выключение выключателя 7.

Изобретение позволяет существенно поюо высить надежность и эффективность зашиты человека от поражения алектрическим током в сетях с напряжением до 1000 В, так как оно исключает возможность поражеИ ния электрическим током любой даже весьма незначительной величинь|. Предлагаемый способ позволяет отказаться от испольэоройствами и машинами в условиях сушествовацня опасности поражения, то датчик электромагнитных колебаний может выработать ложный аварийный сигнал, причиной K0Top0F0 будут являться алектрома » нитные колебания, вызванные электричес- 3 кими устройствами или машинами. Кроме того, электропроводность человеческого тела, величина поражающего тока, а также электромагнитные колебания, возникаюшие при прохождении электрического то- 16 ка через человеческий организм, характеризуются параметрами, являющимися субьективными для каждого человека, зависяшими от психофизического и физиологичес кого состояния организма, состояния кож- ных покровов и окружающей.среды. Этот же способ расчитан на некоторые epergne параметры, поатому его практическое использование может в отдельнь|х случаях не обеспечить зашиты от поражения алек- >6 трическнм током.

Защиту от поражения электрическим током желательно осуществлять такими устройствами, в которых бы вырабатывался аварийный сигнал уже при токе, равном или превышающем порог неотпускания, что повысило бы его надежность и аффективность способа защиты.

Этой цели можно достигнуть, по предлагаемому способу зашиты человека, основанном на отключении сети при поступлении на исполнитепьный орган аварийного сигнала, вырабатываемого размещенным на теле человека датчиком на основе тока, протекающего через тело человека при его соприкосновении с токоведушими частями, для формирования аварийного сигнала используют биотоки, возникающие в теле человека при сокрашении мышц в момент поражения электрическим током, причем датчики устанавливают на сгибаюших и раэгибаюших группах мьшш. Как известно, при пропускании электрического тока через мьпыечную ткань, последняя резко сокращается. В то же время при сокра шении мышц возникают биотоки с частотой от 80 до 250 Гц.

Использование биотоков для защиты человека от поражения электрическим током осуществляется следующим способом. С группы мышц (например, рук человека) сни мается токосъемниками биопотенциал, который усиливается и подается на исполнительное устройство, соединенное с выключателем напряжения сети. При поражении электрическим током происходит резкое сокращение MblKIl человека (субъективно воспринимаемое как так называемый

"yuap" ) и вырабатывается биотоком. Этот биоток и являюы ижя искомым аварийным сигналом, через усилитель подают на исполнительное устройство, которое срабатывает и выкшочает напряжение в сети. Недостатком такого способа является то,чт сокращение мьпыц человека происходит и при выполнении разных рабочих операций, вследствие чего может быть, по иэвест ному способу, выработан ложный аварийный биосигнал. С целью устранения этого недостатка следует снимать биопотенциал одновременно со сгибаюших и раэгибаюших групп мышц человека.

На чертеже дана схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит токосьемник 1 и

2, которые прикреплены к поверхности человеческого тела в местах, где находятся сгибаюшие и разгибаюшие группы мышц, Токосъемники соединены с усилителем 3

681498

Составитель Л. Васькова

Редактор Т. Зубкова Техред С. Мигай Корректор С. Шекмар

Заказ 5100/48 Тираж 857 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 вания характеристик электромагнитного поля в качестве параметра, свидетельствующего о факте поражения электрическим током, что позволяет использовать на рабсьчем месте человека, различные машины и механизмы, индуцирующие электромагнитное или магнитное поля. Предлагаемый способ учитывает субъективные характеристики человеческого организма, что также значительно повышает его эффективность и надежность. Реализация предлага1Ф емого способа не вызывает больших трудностей и возможна в различных организациях и учреждениях, технический персонал которых работает с высокими напряжени13 ями и опасными токами.

Формула изобретения

31

Способ зашиты человека от поражения электрическим током в сетях с напряжением до 1000 В путем отключения сети при поступлении на исполнительный орган аварийного сигнала, вырабатываемого размещенным на теле человека датчиком на основе тока, протекающего через тело человека при его соприкосновении с токоведушими частями, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности, для формирования аварийного сигнала используют биотоки, возникающие в теле человека при сокрашении мышц в момент поражения электрическим током, причем датчики устанавливают на сгибающих и разгибающих группах мышц.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Мо 531228, кл, Н 02 Н 5/12, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

N 540325, кл. Н 02 Н 5/12, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР

No 553707, кл. Н 02 Н 5/12, 1974.