Основными факторами поражения которые возникают в результате действия электрического тока на человека являются:

Электрические травмы — местное повреждения тканей организма в результате действием электрического тока или электрической дуги. К электрическим травмам можно отнести такие повреждения как электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, механические повреждения.

Наиболее распространенной электротравмой являются электрические ожоги, примерно 60% от всех случаев поражения электрическим током. Электрические ожоги бывают токовые и дуговые.

Электрические знаки - проявляются на коже человека, который подвергся действию тока, в виде пятен овальной формы серого или бледно желтого цвета. Как правило, безболезненны, затвердевают подобно мозоли, со временем омертвевший слой кожи сходит самостоятельно.

Металлизация кожи - возникает в результате проникновения в верхний слой кожи мелких частиц металла, который оплавился под действием электрической дуги. Кожа в месте поражения становится болезненной, становится жесткой, принимает темный металлический оттенок.

Электроофтальмия – возникает в результате воспаления наружной оболочки глаз под действием ультрафиолетовых лучей электрической дуги. Для защиты необходимо пользоваться защитными очками и масками с цветными стеклами.

Механические повреждения проявляются под действием тока, непроизвольным судорожным сокращением мышц. Это может привести к разрыву кожи, кровеносных сосудов и нервных тканей.

Из выше перечисленных повреждений, которые возникают в результате действия электрического тока на организм человека, наиболее опасными являются электрические удары. Электрический удар сопровождается возбуждением живых тканей организма током, который через него проходит. В этот момент возникают непроизвольные судорожные сокращения мышц.

В зависимости от того, какие последствия возникают после электрического удара, их разделяют на четыре степени воздействия:

1. I - судорожные сокращения мышц, человек в сознании;

2. II - судорожные сокращения мышц, человек без сознания, дыхание и работа сердца присутствуют;

3. III – отсутствие дыхания с нарушением работы сердца;

4. IV – клиническая смерть, отсутствие дыхания, остановка сердца.

Первая помощь при поражении электрическим током

	Обеспечь свою безопасность. Надень сухие перчатки (резиновые, шерстяные, кожаные и т.п.), резиновые сапоги. По возможности отключи источник тока. При подходе к пострадавшему по земле иди мелкими, не более 10 см, шагами.
	Сбрось с пострадавшего провод сухим токонепроводящим предметом (палка, пластик). Оттащи пострадавшего за одежду не менее чем на 10 метров от места касания проводом земли или от оборудования, находящегося под напряжением.
Вызови (самостоятельно или с помощью окружающих) «скорую помощь».
	Определи наличие пульса на сонной артерии, реакции зрачков на свет, самостоятельного дыхания.
	При отсутствии признаков жизни проведи сердечно-легочную реанимацию.
	При восстановлении самостоятельного дыхания и сердцебиения придай пострадавшему устойчивое боковое положение.
	Если пострадавший пришел в сознание, укрой и согрей его. Следи за его состоянием до прибытия медицинского персонала, может наступить повторная остановка сердца.

_{Случайных воздействий напряжений на человека наблюдается много, однако лишь незначительное количество их сопровождается протеканием больших токов, вызывающих электрические травмы, а еще реже — летальный исход. Статистика отмечает, что один летальный исход приходится на 140 - 150 тыс. случаев возникновения электрической цепи через тело человека.}

_{Многочисленными исследованиями и практикой установлено, что состояние человека, попавшего под напряжение и не подающего внешних признаков жизни, следует рассматривать только как мнимую смерть, вызванную временным функциональным расстройством организма.}

_{Поэтому при поражении человека электрическим током необходимо принять меры к освобождению пострадавшего от тока и немедленно приступить к оказанию ему первой помощи.}

_{Освобождать человека от действия тока необходимо как можно быстрее, но при этом надо соблюдать меры предосторожности. Если пострадавший находится на высоте, должны приниматься меры по предупреждению его падения.}

_{Прикосновение к человеку, находящемуся под напряжением, опасно, и при ведении спасательных работ необходимо строго соблюдать определенные предосторожности от возможного поражения током лиц, проводящих эти работы.}

_{Наиболее простым способом освобождения пострадавшего от тока является отключение электроустановки или той ее части, которой касается человек. При отключении установки может погаснуть электрический свет, поэтому при отсутствии дневного света необходимо иметь наготове другой источник света - фонарь, свечу и т. д.}

_{Если быстро отключить установку нельзя, необходимо принять соответствующие меры предосторожности, чтобы самому не оказаться в контакте с токоведущей частью или телом пострадавшего, а также под напряжением шага.}

_{В установках напряжением до 400 В пострадавшего можно оттянуть за сухую одежду. При этом нельзя касаться незащищенных участков тела пострадавшего, сырой одежды, обуви и т. д.}

_{При наличии электрозащитных средств — диэлектрических перчаток, галош, ковриков, подставок — следует их использовать при освобождении пострадавшего от тока.}

_{В случаях, когда руки пострадавшего охватывают проводник, следует перерубить проводник топором или другим острым предметом с изолированными ручками (сухое дерево, пластмасса).}

_{В установках напряжением выше 1000 В для освобождения пострадавшего необходимо пользоваться изолирующей штангой или изолирующими клещами, соблюдая все правила пользования этими защитными средствами.}

_{Если пострадавший в результате воздействия напряжения шага упал, его необходимо изолировать от земли, подсунув под него сухую деревянную доску или фанеру.}

_{После освобождения пострадавшего от тока необходимо установить степень поражения и в соответствии с состоянием пострадавшего оказать ему медицинскую помощь. Если пострадавший не потерял сознание, необходимо обеспечить ему отдых, а при наличии травм или повреждений (ушибы, переломы, вывихи, ожоги и т. д.) необходимо оказать ему первую помощь до прибытия врача или доставить в ближайшее лечебное учреждение.}

_{Если пострадавший потерял сознание, но дыхание сохранилось, необходимо ровно и удобно уложить его на мягкую подстилку — одеяло, одежду и т. д., расстегнуть ворот, пояс, снять стесняющую одежду, очистить полость рта от крови, слизи, обеспечить приток свежего воздуха, дать понюхать нашатырный спирт, обрызгать водой, растереть и согреть тело.}

_{При отсутствии признаков жизни (при клинической смерти отсутствует дыхание и пульс, зрачки глаз расширены из-за кислородного голодания коры головного мозга) или при прерывистом дыхании следует быстро освободить пострадавшего от стесняющей дыхание одежды, очистить рот и делать искусственное дыхание и массаж сердца.}

_{Искусственное дыхание}

_{Существующие способы искусственного дыхания делятся на аппаратные и ручные.}

_{Наиболее простым аппаратом искусственного дыхания является ручной портативный аппарат РПА-1. Вдувание и удаление воздуха из легких пострадавшего аппаратом производится через резиновую трубку или плотно надетую маску. РПА-1 удобен в применении, позволяет вдувать в легкие до 1 л воздуха за один цикл.}

_{Для проведения искусственного дыхания при помощи РПА-1 пострадавшего необходимо уложить на спину, открыть и прочистить рот, вставить в рот воздуховод (чтобы не западал язык) и надеть соответствующую по размеру маску. С помощью ремней установить степень растяжения меха, что определяет количество подаваемого воздуха. При растягивании меха воздух из атмосферы засасывается в мех. При сжатии меха этот воздух подается в легкие пострадавшего. Во время следующего растягивания меха происходит пассивный выдох через дыхательный клапан, препятствующий повышению давления в легких пострадавшего выше нормы.}

_{Кроме этого способа в настоящее время широко применяют способы искусственного дыхания «изо рта в рот» и «изо рта в нос», являющиеся наиболее эффективными.}

_{Прежде чем начать искусственное дыхание, нужно убедиться в проходимости дыхательных путей пострадавшего. Если челюсти у него сжаты, их разжимают каким-нибудь плоским предметом. Полость рта освобождают от слизи. Затем пострадавшего укладывают на спину и расстегивают одежду, стесняющую дыхание и кровообращение. Голова его при этом должна быть резко .запрокинута назад так, чтобы подбородок находился на одной линии с шеей. В этом положении корень языка отходит от входа в гортань, благодаря чему обеспечивается полная проходимость верхних дыхательных путей. Во избежание западания языка необходимо одновременно выдвинуть вперед нижнюю челюсть и удерживать ее в этом положении. Затем оказывающий помощь делает глубокий вдох и, прилов свой рот ко рту пострадавшего, вдувает в его легкие воздух (метод «изо рта в рот»). После того как грудная клетка пострадавшего достаточно расширится, вдувание воздуха прекращают. У пострадавшего при этом происходит пассивный выдох. Тем временем оказывающий помощь делает снова глубокий вдох и повторяет вдувание. Частота таких вдуваний для взрослых должна достигать 12—16, для детей — 18—20 раз в минуту. На время вдувания воздуха ноздри пострадавшего зажимают пальцами, а после прекращения вдувания их открывают для облегчения пассивного выдоха.}

_{При методе «изо рта в нос» воздух вдувают через носовые входы, поддерживая подбородок и губы пострадавшего так, чтобы воздух не уходил через ротовое отверстие. У детей искусственное дыхание можно производить «изо рта в рот и нос».}

_{Массаж сердца}

_{Для восстановления сердечной деятельности применяют непрямой, или закрытый, массаж сердца. Пострадавшего укладывают на спину. Оказывающий помощь становится сбоку или в изголовье пострадавшего и кладет ему ладонь своей руки на нижнюю треть грудины посередине (предсердечная область). Другая рука накладывается на тыльную поверхность первой руки для усиления давления, и оказывающий помощь энергичным толчком обеих рук смещает переднюю часть грудной клетки пострадавшего на 4 - 5 см в сторону позвоночника. После надавливания следует быстро отнять руки. Закрытый массаж сердца следует проводить в ритме нормальной работы сердца, т. е. 60 - 70 надавливаний в минуту.}

_{С помощью закрытого массажа не удается вывести сердце из состояния фибрилляции. Для устранения фибрилляции служат специальные аппараты — дефибрилляторы. Основным элементом дефибриллятора является конденсатор, который заряжается от сети, а затем разряжается через грудную клетку пострадавшего. Разряд происходит в форме одиночного импульса тока длительностью 10 мкс и амплитудой 15 - 20 А при напряжении до 6 кВ. Импульс тока выводит сердце из состояния фибрилляции и вызывает синхронизацию функции всех мышечных волокон сердца.}

_{Мероприятия по оживлению, включающие одновременное проведение закрытого массажа сердца и искусственного дыхания, выполняют, когда пострадавший находится в состоянии клинической смерти. Закрытый массаж сердца и искусственное дыхание проводят так же, как описано выше. Если оказывают помощь два человека, то один из них производит закрытый массаж сердца, а другой — искусственное дыхание. При этом на каждое вдувание воздуха производится 4 - 5 надавливаний на грудную клетку. Во время вдувания воздуха надавливать на грудную клетку нельзя, а если на пострадавшем надето термоелье, то надавливание может быть просто опасно.}

_{Если оказывает помощь один человек, то ему самому приходится производить и закрытый массаж сердца, и искусственное дыхание. Очередность операций при этом следующая: производится 2 - 3 вдувания воздуха, а затем 15 толчков в область сердца.}

_{Мероприятия по оживлению необходимо проводить до восстановления нормальной работы сердца и органов дыхания, о чем свидетельствуют порозовение кожи, сужение зрачков и восстановление реакции на свет, появление пульса на сонной артерии, восстановление дыхания. Если оживить пострадавшего не удается, то эти мероприятия необходимо продолжить до прибытия медицинского персонала или появления явных признаков необратимой (биологической) смерти: снижения температуры тела до температуры окружающей среды, окоченения, трупных пятен.}

БИЛЕТ №4

ВОПРОС №1

Способы защиты от коррозии

Коррозия — это самопроизвольное разрушение металлов в результате химического или физико-химического взаимодействия с окружающей средой. В общем случае это разрушение любого материала, будь то металл или керамика, дерево или полимер.

Более всего подвержены коррозии чистые металлы. Сплавы, пластики и прочие материалы в этом отношении характеризуются термином «старение». Вместо термина «коррозия» также часто применяют термин «ржавление».

Виды коррозии

Коррозионный процесс портит жизнь людям многие века, поэтому он изучен достаточно широко. Существуют различные классификации коррозии в зависимости от типа окружающей среды, от условия использования коррозирующих материалов (находятся ли они под напряжением, если контактируют с другой средой, то постоянно или переменно и пр.) и от множества других факторов.

Электрохимическая коррозия

Коррозировать могут два различных металла, соединенных между собой, если на их стык попадет, например, конденсат из воздуха. У разных металлов различные окислительно-восстановительные потенциалы и  на стыке металлов образуется фактически гальванический элемент. При этом металл с более низким потенциалом начинает растворяться, в данном случае, коррозировать. Это проявляется на сварочных швах, вокруг заклепок и болтов.

Для защиты от такого вида коррозии применяют, например, оцинковку. В паре металл-цинк коррозировать должен цинк, но при коррозии у цинка образуется оксидная пленка, которая сильно замедляет процесс коррозии.

Химическая коррозия

Если поверхность металла соприкасается с коррозионно-активной средой, и при этом нет электрохимических процессов, то имеет место т.н. химическая коррозия. Например, образование окалины при взаимодействии металлов с кислородом при высоких температурах.

Борьба с коррозией

Несмотря на то, что сгнивающие на дне моря корабли с сундуками не так уж и плохи для экологии, коррозия металлов ежегодно приносит огромные убытки людям. Поэтому неудивительно, что уже давно существуют различные методы защиты от коррозии металлов.

Различают три вида защиты от коррозии:

• Конструкционный

• Активный

• Пассивный

Конструкционный метод включает в себя использование сплавов металлов, резиновых прокладок и др.

Активные методы борьбы с коррозией направлены на изменение структуры двойного электрического слоя. Применяется наложение постоянного электрического поля с помощью источника постоянного тока, напряжение выбирается с целью повышения электродного потенциала защищаемого металла. Другой метод — использование жертвенного анода, более активного материала, который будет разрушаться, предохраняя защищаемое изделие.

Пассивная борьба с коррозией – это применение эмалей, лаков, оцинковки и т.п. Покрытие металлов эмалями и лаками направлено на изоляцию металлов от окружающей среды: воздуха, воды, кислот и пр. Оцинковка (как и другие виды напыления) кроме физической изоляции от внешней среды, даже в случае повреждения ее слоя, не даст развиваться коррозии металла, т.к. цинк коррозирует охотнее железа (см. «электрохимическая коррозия» выше по тексту).

Наносить защитные покрытия на металл можно различными способами. Оцинковку можно проводить в горячем цеху, «на холодную», газотермическим напылением. Окраску эмалями можно проводить распылением, валиком или кистью.

Большое внимание надо уделять подготовке поверхности к нанесению защитного покрытия. От того, насколько качественно будет очищена поверхность металла, во многом зависит успех всего комплекса мер по защите от коррозии.

Методы защиты от коррозии.

1. Протекционная защита (К предмету подключается деталь из более активного металла, которая будет разрушаться.)

2. Катодная защита (Конструкция подключается к источнику тока, а + на землю)

3. Металлическое покрытие

a) Анодное покрытие:

Более активный металл, долговременная защита

анод: Zn – 2e = ZnІ+

катод: 2H+ + 2e = H2 (Fe)

Zn | ZnІ+ | H+ | H2 (Fe)

б) Катодное покрытие

анод: Fe – 2e = FeІ+

катод: 2H+ + 2e = H2 (Sn)

Fe | FeІ+ | H+ | H2 (Sn)

4. Покрытие из лаков, красок

5. Лигирующие добавки.

Вопрос №2

Устройство и принцип действия асинхронных электродвигателей

Э лектрические машины, преобразующие электрическую энергию переменного тока в механическую энергию, называются электродвигателями переменного тока. В промышленности наибольшее распространение получили асинхронные двигатели трехфазного тока. Рассмотрим устройство и принцип действия этих двигателей. Принцип действия асинхронного двигателя основан на использовании вращающегося магнитного поля. Для уяснения работы такого двигателя проделаем следующий опыт. Укрепим подковообразный магнит на оси таким образом, чтобы его можно было вращать за ручку. Между полюсами магнита расположим на оси медный цилиндр, могущий свободно вращаться. Рисунок 1. Простейшая модель для получения вращающегося магнитного поля Начнем вращать магнит за ручку по часовой стрелке. Поле магнита также начнет вращаться и при вращении будет пересекать своими силовыми линиями медный цилиндр. В цилиндре, по закону электромагнитной индукции, возникнут вихревые токи, которые создадут свое собственное магнитное поле — поле цилиндра. Это поле будет взаимодействовать с магнитным полем постоянного магнита, в результате чего цилиндр начнет вращаться в ту же сторону, что и магнит. Установлено, что скорость вращения цилиндра несколько меньше скорости вращения поля магнита. Действительно, если цилиндр вращается с той же скоростью, что и магнитное поле, то магнитные силовые линии не пересекают его, а следовательно, в нем не возникают вихревые токи, вызывающие вращение цилиндра. Скорость вращения магнитного поля принято называть синхронной, так как она равна скорости вращения магнита, а скорость вращения цилиндра — асинхронной (несинхронной). Поэтому сам двигатель получил название асинхронного двигателя. Скорость вращения цилиндра (ротора) отличается от синхронной скорости вращения магнитного поля на небольшую величину, называемую скольжением. Обозначив скорость вращения ротора через n1 и скорость вращения поля через n мы можем подсчитать величину скольжения в процентах по формуле: s = (n - n1) / n. В приведенном выше опыте вращающееся магнитное поле и вызванное им вращение цилиндра мы получали благодаря вращению постоянного магнита, поэтому такое устройство еще не является электродвигателем. Надо заставить электрический ток создавать вращающееся магнитное поле и использовать его для вращения ротора. Задачу эту  в свое время блестяще разрешил М. О. Доливо-Добровольский. Он предложил использовать для этой цели трехфазный ток. Устройство асинхронного электродвигателя М. О. Доливо-Добровольского Рисунок 2. Схема асинхронного электродвигателя Доливо-Добровольского На полюсах железного сердечника кольцевой формы, называемого статором электродвигателя, помещены три обмотки, сети трехфазного тока 0 расположенные одна относительно другой под углом 120°. Внутри сердечника укреплен на оси металлический цилиндр, называемый ротором электродвигателя. Если обмотки соединить между собой так, как показано на рисунке, и подключить их к сети трехфазного тока, то общий магнитный поток, создаваемый тремя полюсами, окажется вращающимся. На рисунке 3 показан график изменения токов в обмотках двигателя и процесс возникновения вращающегося магнитного поля. Рассмотрим - подробнее этот процесс. Рисунок 3. Получение вращающегося магнитного поля В положении «А» на графике ток в первой фазе равен нулю, во второй фазе он отрицателен, а в третьей положителен. Ток по катушкам полюсов потечет в направлении, указанном на рисунке стрелками. Определив по правилу правой руки направление созданного током магнитного потока, мы убедимся, что на внутреннем конце полюса (обращенном к ротору) третьей катушки будет создан южный полюс (Ю), а на полюсе второй катушки — северный полюс (С). Суммарный магнитный поток будет направлен от полюса второй катушки через ротор к полюсу третьей катушки. В положении «Б» на графике ток во второй фазе равен нулю, в первой фазе он положителен, а в третьей отрицателен. Ток, протекая по катушкам полюсов, создает на конце первой катушки южный полюс (Ю), на конце третьей катушки северный полюс (С). Суммарный магнитный поток теперь будет направлен от третьего полюса через ротор к первому полюсу, т. е. полюсы при этом переместятся на 120°. В положении «В» на графике ток в третьей фазе равен нулю, во второй фазе он положителен, а в первой отрицателен. Теперь ток, протекая по первой и второй катушкам, создаст на конце полюса первой катушки — северный полюс (С), а на конце полюса второй катушки — южный полюс (Ю), т. е. полярность суммарного магнитного поля переместится еще на 120°. В положении «Г» на графике магнитное поле переместится еще на 120°. Таким образом, суммарный магнитный поток будет менять свое направление с изменением направления тока в обмотках статора (полюсов). При этом за один период изменения тока в обмотках магнитный поток сделает полный оборот. Вращающийся магнитный поток будет увлекать за собой цилиндр, и мы получим таким образом асинхронный электродвигатель. Напомним, что на рисунке 3 обмотки статора соединены «звездой», однако вращающееся магнитное поле образуется и при соединении их «треугольником». Если мы поменяем местами обмотки второй и третьей фаз, то магнитный поток изменит направление своего вращения на обратное. Такого же результата можно добиться, не меняя местами обмотки статора, а направляя ток второй фазы сети в третью фазу статора, а третью фазу сети — во вторую фазу статора. Таким образом, изменить направление вращения магнитного поля можно переключением двух любых фаз. Мы рассмотрели устройство асинхронного двигателя, имеющего на статоре три обмотки. В этом случае вращающееся магнитное поле двухполюсное и число его оборотов в одну секунду равно числу периодов изменения тока в одну секунду. Е сли на статоре разместить по окружности шесть обмоток, то будет создано четырехполюсное вращающееся магнитное поле. При девяти обмотках поле будет шестиполюсным. При частоте трехфазного тока f, равной 50 периодам в секунду, или 3000 в минуту, число оборотов n вращающегося поля в минуту будет: при двухполюсном статоре n = (50 х 60 ) / 1 = 3000 об/мин, при четырехполюсном статоре n = (50 х 60 ) / 2 = 1500 об/мин, при шестиполюсном статоре n = (50 х 60 ) / 3 = 1000 об/мин,  при числе пар полюсов статора, равном  p:  n = (f х 60 ) / p, Итак, мы установили скорость вращения магнитного поля и зависимость ее от числа обмоток на статоре двигателя. Ротор же двигателя будет, как нам известно, несколько отставать в своем вращении. Однако отставание ротора очень небольшое. Так, например, при холостом ходе двигателя разность скоростей составляет всего 3%, а при нагрузке 5 - 7%. Следовательно, обороты асинхронного двигателя при изменении нагрузки изменяются в очень небольших пределах, что является одним из его достоинств. Рассмотрим теперь устройство асинхронных электродвигателей Статор современного асинхронного электродвигателя имеет невыраженные полюсы, т. е. внутренняя поверхность статора сделана совершенно гладкой. Чтобы уменьшить потери на вихревые токи, сердечник статора набирают из тонких штампованных стальных листов. С обранный сердечник статора закрепляют в стальном корпусе. В пазы статора закладывают обмотку из медной проволоки. Фазовые обмотки статора электродвигателя соединяются «звездой» или «треугольником», для чего все начала и концы обмоток выводятся на корпус — на специальный изоляционный щиток. Такое устройство статора очень удобно, так как позволяет включать его обмотки на разные стандартные напряжения. Ротор асинхронного двигателя, подобно статору, набирается из штампованных листов стали. В пазы ротора закладывается обмотка. В зависимости от конструкции ротора асинхронные электродвигатели делятся на двигатели с короткозамкнутым ротором и фазным ротором. Обмотка короткозамкнутого ротора сделана из медных стержней, закладываемых в пазы ротора. Торцы стержней соединены при помощи медного кольца. Такая обмотка называется обмоткой типа «беличьей клетки». Заметим, что медные стержни в пазах не изолируются.  В некоторых двигателях «беличью клетку» заменяют литым ротором. Асинхронный двигатель с фазным ротором (с контактными кольцами) применяется обычно в электродвигателях большой мощности и в тех случаях; когда необходимо, чтобы электродвигатель создавал большое усилие при трогании с места. Достигается это тем, что в обмотки фазного двигателя включается пусковой реостат. Короткозамкнутые асинхронные двигатели пускаются в ход двумя способами: 1) Непосредственным подключением трехфазного напряжения сети к статору двигателя. Этот способ самый простой и наиболее популярный. 2) Снижением напряжения, подводимого к обмоткам статора. Напряжение снижают, например, переключая обмотки статора со «звезды» на «треугольник».  Пуск двигателя в ход происходит при соединении обмоток статора «звездой», а когда ротор достигнет нормального числа оборотов, обмотки статора переключаются на соединение «треугольником». Т ок в подводящих проводах при этом способе пуска двигателя уменьшается в 3 раза по сравнению с тем током, который возник бы при пуске двигателя прямым включением в сеть с обмотками статора, соединенными «треугольником». Однако этот способ пригоден лишь в том случае, если статор рассчитан для нормальной работы при соединении его обмоток «треугольником». Наиболее простым, дешевым и надежным является асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором, но этот двигатель обладает некоторыми недостатками — малым усилием при трогании с места и большим пусковым током. Эти недостатки в значительной мере устраняются применением фазного ротора, но применение такого ротора значительно удорожает двигатель и требует пускового реостата.

Вопрос №3