Системы электроустановок напряжением до 1кВ (tn, tn-с, тn-s, tn-c-s, it, tt) и области их применения. (пуэ п. 1.7.3)

Для электроустановок напряжением до 1 кВ приняты следующие обозначения: первая буква - состояние нейтрали источника питания относительно земли: Т - заземленная нейтраль; I - изолированная нейтраль. Вторая-буква - состояние ОПЧ относительно земли: Т - заземлены; N - присоединены к нейтрали. Последующие (после N) буквы - совмещение или разделение функций нулевого проводника: S - разделены; С – совмещены. Применяются следующие системы:

TN - нейтраль глухо заземлена, а ОПЧ э/у присоединены к нейтрали нулевыми проводниками;

TN-С - система TN, в которой нулевые защитный и рабочий проводники совмещены на всем протяжении;

TN-S - система TN, в которой нулевой защитный и рабочий проводники разделены на всем ее протяжении;

TN-C-S - система TN, в которой функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике в какой-то ее части, начиная от источника питания;

IT - нейтраль источника изолирована или заземлена через большое сопротивление, а ОПЧ заземлены;

ТТ - нейтраль источника глухо заземлена, а ОПЧ э/у заземлены при помощи ЗУ, независимого от нейтрали источника.

Система электроснабжения TN-C-S

Система электроснабжения TN-S

Графики фазных напряжений в трехфазной сети

Действие электрического тока на организм человека

Электрический ток относится к числу наиболее опасных производственных факторов. Доля электротравматизма в общей массе производственных травм с временной утратой трудоспособности не превышает 2 %. Однако, в травматизме со смертельным исходом электротравмы составляют 12,2 % общего количества летальных исходов. По своей сложности, исходу и последействию

электротравмы относятся к сложнейшим поражениям человеческого организма.

П ри электротравме на живую ткань действуют как энергия теплового излучения (обычное термическое воздействие), так и энергия электрического поля (тока). Электроожоги излечиваются значительно труднее и медленнее обычных термических.

Электрический ток, проходя по телу человека, вызывает возбуждение всех нервных окончаний - рецепторов, и раздражение тканей и органов, находящихся на его пути. Реакция на это воздействие проявляется на всех уровнях функциональных систем организма.

С ростом силы тока инициируется все большее количество рефлекторных дуг, нормальное функционирование органов и тканей нарушается, возникают патологические обратные связи и шоковые явления.

Нейронные сети

Для нейронных сетей общими являются принципы дивергенции для афферентных путей и конвергенции для эфферентных. Афферентные волокна периферических рецепторов ветвятся на множество (диапазон количественных значений разветвления очень широк - 1:15 … 1:2000 и более) коллатералей (в виде аксонов), идущих к спинальным нервам. В афферентных клетках рецепторов происходит и конвергенция. Количество входов для нейронов ЦНС составляет от десятков до тысяч аксонов. Так на мотонейроне оканчивается в среднем около 6000 коллатератей аксонов.

В итоге, нейрон интегрирует поступающие возбуждающие и тормозящие процессы.

Стереотипные реакции организма на сенсорные стимулы называют рефлексами. Рефлекторная дуга означает нейронную цепь от периферических рецепторов через афферентные цепи к нейронам ЦНС и далее по эфферентному пути (двигательный аксон или постганглионарные волокна вегетативной НС) к периферическому эффектору.

Свойства рефлексов:

• Время рефлекса зависит от интенсивности стимула (нелинейная зависимость);

• Совокупность подпороговых стимулов может суммироваться в надпороговый;

• При сильных стимулах рефлекс распространяется на другие группы мышц, которые ранее не участвовали в рефлексе (иррадиация).

Эти свойства ярко проявляются при протекании внешнего тока.

Различают пять стадий биологического действия тока:

• начало ощущения тока (легкое покалывание, зуд, жжение) - 0,5-1,5 мА переменного тока и 5-7 мА постоянного тока;

• судорожные явления при пороговом неотпускающем токе 8-16 мА переменного тока и 40-80 мА постоянного тока;

• фибрилляция 20- 40мА;

Трепетание и мерцание (фибрилляция) связаны с хаотическим распространением возбуждения по предсердиям, в результате которого происходит функциональная фрагментация этих отделов. Трепетание и мерцание желудочков более опасны, так как происходит остановка выброса крови.

Рис. 5-10. Нормальная электрокардиограмма человека

Доказано, что электрический ток наименее опасен для сердца в период R и что фибрилляция чаще всего возникает, если момент электротравмы совпадает с нарастающей частью зубца Т ,

Опасность тяжелого исхода в результате необратимой фибрилляции зависит от длительности протекания тока и его силы. С достижением определенного значения тока, протекающего через сердце, возникает преждевременное его возбуждение, называемое экстрасистолой, в результате чего общая длительность кардиоцикла укорачивается. Наконец, амплитуда тока достигает такого значения, которое и вызывает фибрилляцию.

При напряжениях до 1000В смертельные исходы в основном (93 %) наступают вследствие отказа сердца (обычно из-за фибрилляции желудочков сердца). Наиболее опасный момент действия электрического тока – период перехода мышц из сокращенного состояния в расслабленное (соответствует фазе Т длительностью 0,2 с на кардиограмме цикла сердечной деятельности).

• нарушение дыхания - при токах более 50 мА;

• клиническая смерть (отсутствие дыхания, сердцебиения, пульса, нечувствительность к боли (укол иглой), побледнение кожи, расширение зрачков и отсутствие реакции на свет, прикосновение к глазному яблоку не вызывает реакции ресниц и век);

• биологическая смерть через 3-7 мин. Явными признаками является помутнение и высыхание роговицы глаза, при сдавливании с боков зрачок сужается как кошачий глаз. Через 2-4 часа появляются нерезко очерченные багрово-синюшные трупные пятна (из-за стока крови вниз).

При поражениях, закончившихся летально, сердце в 44 % случаев останавливалось раньше дыхания, в 44 % – позже его, а в 12 % случаев остановка происходила одновременно. Для электротравм характерно резко выраженное полнокровие внутренних органов, отек и полнокровие головного мозга, множественные очаговые кровоизлияния в обоих легких. Крупные животные (от собак и более) погибают от фибрилляции, мелкие - от поражения дыхания. Человеку присущи все три механизма, и по этому признаку его жизнедеятельность принципиально отлична от жизнедеятельности любого вида животного.

Последствия. Наиболее распространеннными являются электротравматические тахикардия и стенокардия, нарушения мозгового кровообращения. В ряде случаев последствия электротравмы проявляются спустя много лет с момента происшествия.