Екзаменаційні питання з дисципліни „Електробезпека”

Задачі курсу дисципліни „Електробезпека” і її значення у підготовці техніка-електрика?

Електробезпека – це система організаційних та технічних заходів і засобів, що забезпечують захист людей від шкідливого та небезпечного впливу електричного струму, електричної дуги, електромагнітного поля і статичної електрики.

Наростаючі темпи виробництва поряд з деградуючими ведуть за собою і підвищення травматизму на виробництві, в тому числі і електричного. Тобто зберігається небезпека ураження людини електричним струмом.

Для розробки ефективних заходів з електробезпеки вимагаються знання механізму дії електричного струму на організм людини; вміння проаналізувати травматизм і розслідувати нещасний випадок, визначити їх причини, розрахувати і вибрати конкретні захисні заходи, які повинні виконуватися з врахуванням факторів, що впливають.

Завданнями курсу є:

• визначення, як впливає електричний струм на організм людини, механізм цього впливу;

• ознайомитися з тим, які є способи забезпечення безпеки експлуатації електроустановок, принцип їх дії, призначення та застосування;

• вивчити, як впливають атмосферна, статична електрики, електромагнітні поля;

• вивчення забезпечення пожежної безпеки в електроустановках.

Якими факторами характеризується небезпека електричного струму? Дайте їм коротку характеристику.

Фактори, які впливають на характер та наслідки уражень електричним струмом, надзвичайно різноманітні. їх можна поділити на три групи: фактори електричного характеру (напруга і струм, який проходить крізь людину, вид і частота струму, опір людини електричному струму); фактори неелектричного характеру (особливі властивості людини, фактор уваги, тривалість дії струму, шлях струму крізь людину); фактори навколишнього середовища.

В чому полягає небезпека сили струму? Наведіть класифікацію струмів, які уражають організм людини.

Струм, який проходить крізь людину, є головним ушкоджуючим фактором при електротравмі. Різний за рівнем струм впливає по-різному на людину. Людина починає відчувати дію малого струму, який проходить крізь неї: 0,6-1,5 мА при змінному струмі, частота якого 50 Гц; 5-7 мА при постійному струмі. При збільшенні струму понад відчутний, у людини з'являються спазматичні скорочення м'язів та сильний біль у пальцях та кистях рук. Руки важко, але ще можна відірвати від електродів (в експерименті). Цей струм — до 6-10 мА частотою 50 Гц - отримав назву відпускаючого (для постійного струму 30-40 мА).

Значення порогового невідпускаючого струму, що викликає при проходженні крізь людину незупинне спазматичне скорочення м'язів руки, яка стискає провідник, становить 10-15 мА при частоті 50 Гц та 50-80 мА при постійному струмі. Струм понад 50 мА частотою 50 Гц при тривалій дії викликає зупинку дихання та фібриляцію серця. Ці струми отримали назву фібриляційних.

Фібриляція серця - це хаотичне різночасове скорочення волокон серцевої м'язи (фібри), коли серце не може переміщувати кров по судинах.

Струм 100 мА частотою 50 Гц вже протягом 2-3 секунд викликає фібриляцію серця та параліч дихання, тобто клінічну смерть.

Верхньою межею фібриляційного струму промислової частоти є струм 5 А. При постійному струмі пороговим (найменшим) фібриляційним буде струм 300 м А.

Які викликає наслідки проходження електричного струму через організм людини?

Проходячи через людину струм справляє на нього термічну, електролітичну, механічну та біологічну дію.

Термічна дія струму проявляється опіками окремих ділянок тіла, нагріванням кровоносних судин, серця, мозку та інших органів, через які проходить струм, що призводить до виникнення в них функціональних розладів.

Електролітична дія струму характеризується розкладом крові та інших органічних рідин, що викликає суттєві порушення їх фізико-хімічного складу.

Механічна дія струму проявляється ушкодженнями (розриви, розшарування тощо) різноманітних тканин організму внаслідок електродинамічного ефекту.

Біологічна дія струму на живу тканину проявляється небезпечним збудженням клітин та тканин організму, що супроводжується мимовільним судомним скороченням м'язів.

Якими видами електротравм характеризується ступінь ураження людини електричним струмом?

Електротравма – травма, що отримує людина від дії електричного струму.

Види електротравм: місцеві (пошкодження окремої ділянки організму) та загальні (ураження електричним струмом всього організму).

Місцева електротравма - яскраво виражене місцеве по­рушення цілісності тканин тіла, в тому числі кісткових тка­нин, викликане дією електричного струму або електричної дуги. Найчастіше це поверхневі пошкодження, тобто ураження шкіри, а іноді й інших м'яких тканин, а також зв'я­зок і кісток. Небезпека місцевих електротравм і складність їх лікування залежать від місця, характеру та ступеня пошкод­ження тканин, а також від реакції організму на це пошкоджен­ня. Як правило, місцеві травми виліковуються і працездат­ність потерпілого відновлюється повністю або частково.

Характерні місцеві електротравми - електричні опіки, електричні знаки, металізація шкіри, механічні пошкодження і електроофтальмія.

Особливості електричного опору тіла людини і його значення в цілому при ураженні електричним струмом.

Струм понад 5 А, як при постійній напрузі, так і при частоті 50 Гц фібриляцію серця не викликає. Внаслідок його дії виникає зупинка серця, минаючи стан фібриляції. Сила струму, що проходить крізь будь-яку ділянку тіла людини, залежить від прикладеної напруги та електричного опору, який чинить струмові ця ділянка тіла. При цьому зі збільшенням прикладеної напруги струм зростає швидше. Це пояснюється, головним чином, нелінійністю людини чинити електричний опір. Провідність живої тканини, на відміну від звичайних провідників, зумовлена не тільки їх фізичними властивостями, а й складними біохімічними та біофізичними процесами, притаманними тільки живій матерії.

Отже, опір шкіри людини є змінною величиною, яка нелінійно залежить від багатьох факторів: її складу, щільності та площі контактів, значення прикладеної напруги, сили протікаючого струму і часу його дії. Найбільший опір чинить чиста суха непошкоджена шкіра. Збільшення площі і частоти контактів зі струмопровідними частинами знижує опір шкіри. З підвищенням прикладеної напруги опір шкіри також зменшується внаслідок пробою її верхнього шару.

Зростання сили струму або часу його протікання викликає більше нагрівання верхнього шару шкіри та інтенсивніше потовиділення у місцях контакту, що теж зменшує електричний опір шкіри.

Найбільший електричний опір має верхній роговий шар шкіри, який не містить кровоносних судин.

Охарактеризуйте основні фактори, які впливають на наслідки ураження електричним струмом.

фактори електричного характеру (напруга і струм, який проходить крізь людину, вид і частота струму, опір людини електричному струму); фактори неелектричного характеру (особливі властивості людини, фактор уваги, тривалість дії струму, шлях струму крізь людину); фактори навколишнього середовища

Розрізняють три основні порогові значення сили струму:

• пороговий відчутний струм – найменше значення електричного струму, який при проходженні через організм людини викликає почуття подразнення;

• пороговий невідпускаючий струм – найменше значення електричного струму, який при проходженні через організм людини викликає судомні скорочення м'язів руки, в якій затиснений провідник;

• пороговий фібриляційний струм – найменше значення електричного струму, який при проходженні через організм людини викликає фібриляцію серця.

Таблиця 1