Aurélie 21/02/07
 

enseignement, concours caplp interne 2005 : effets du courant électrique sur le corps humain

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Le graphique ci-dessous définit les zones temps-intensité selon les effets physiologiques que produit le courant alternatif.
zone
Effets physiologiques
Zone 1
Aucune réaction
Zone 2
Aucun effet physiologique dangereux.
Zone 3
Aucun dommage organique :

probabilité de contractions musculaires et de difficultés de respiration.
Zone 4
En plus des effets de la zone 3,

probabilité de fibrillation ventriculaire ;

des effets pathophysiologiques tels que brûlures graves, arrêt du coeur, arrêt de la respiration peuvent se produire
Il est plus dangereux pour le corps humain d’être traversé par un courant alternatif d’intensité 50 mA pendant 2 s ( point B en zone 4) que par un courant alternatif d’intensité 100 mA pendant 50 ms ( point A zone 2).

Effets du courant électrique sur le corps humain :

contractions musculaires et difficultés de respiration, fibrillation ventriculaire ;

effets pathophysiologiques tels que brûlures graves, arrêt du coeur, arrêt de la respiration

"électrocution": une secousse, quelque fois mortelle, est provoquée par le passage d'un courant électrique dans le corps humain.

" électrisation ": apparition de charges électriques sur un corps très peu conducteur de l'électricité.

Sur le schéma d’une installation suivant, on a ajouté en rouge le trajet du courant de fuite :

Calcul de la différence de potentiel V entre la carcasse du récepteur et la masse :

Le courant de fuite traverse la prise de terre et le corps de la personne (bien que la résistance soit trèsgrande par rapport à celle de la prise de terre).

230 = (RA+RN) i ; V = RA i soit V = 230 RA/(RA+RN) = 230*20/30 = 153 V.

la personne est en grand danger.

On étudie le fonctionnement d’un disjoncteur différentiel DDR, dont le schéma est donné ci-dessous :

En absence de défaut, les deux bobines sont parcourues par la même intensité : l’excitation magnétique est

nulle et en conséquence il n'y a pas de f.e.m induite dans la bobine du circuit de déclenchement. Il n'y a pas de déclenchement.

En présence de défaut, les deux bobines sont parcourues par des intensités différentes : l’excitation magnétique n'est pas

nulle et en conséquence il y a une f.e.m induite dans la bobine du circuit de déclenchement. Il y a déclenchement si l'intensité du courant traversant cette bobine de déclenchement atteint une valeur suffisamment importante.

Ce système assure une bonne protection si la résistance de la " terre " est faible ; sinon l’excitation magnétique n'est pas assez

grande pour induire une intensité assez importante dans la bobine de déclenchement.

On relève sur deux disjoncteurs différentiels différents les indications "30mA " et " 500mA ". Il s'agit des courants de fuite induisant le déclenchement.

Le disjoncteur le mieux adapté à la protection des personnes est "30 mA" : valeur sans danger pour une personne, mais suffisante pour induire un déclenchement.
 

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