Техніка безпеки при експлуатації електроустаткування

Експлуатацію електроустаткування потрібно виконувати з дотриманням вимог Правил технічної експлуатації електроустановок споживачів і Правил техніки безпеки при експлуатації електроустановок споживачів, розроблених стосовно до діючого устаткування і електричної енергії, що є обов'язковими для всіх споживачів, незалежно від їхньої відомчої приналежності. Відступ від цих Правил неприпустимий, що пов'язано з можливістю ураження працюючих електричним струмом, а також одержання ними каліцтва від ланок енергетичних машинних пристроїв, що рухаються й обертаються, та пошкодженням самого обладнання.

Персонал, що обслуговує електроустаткування, проходить перевірку знань Правил відповідним категоріям від I до V.

Студенти перед початком виконання першої лабораторної роботи проходять інструктаж з Правил охорони праці, техніки безпеки та протипожежних умов на своїх робочих місцях з підписом у відповідних журналах, що підтверджує зобов'язання виконувати правила техніки безпеки, які вивішені для загального відома в лабораторіях.

Для забезпечення безпечної роботи персоналу в установках напругою до 1000 В встановлюють відповідні заземлюючі та занулюючі пристрої металевих частин установок, які можуть опинитися під напругою.

Електроустановки можуть входити у системи з глухозаземленою або ізольованой нейтраллю генератора чи трансформатора, де їх нейтраль приєднана до заземляючого пристрою безпосередньо або через незначний опір.

У ізольованої нейтралі – остання не приєднана до заземляючого пристрою або приєднана через апарати, що компенсують ємнісний струм в мережі, трансформатори напруги або інші апарати, які мають великий опір.

Опір заземляючого пристрою – сума опорів, що складається з опору заземлювача відносно землі і опору заземляючого провідника. Густина струму поблизу заземлювача максимальна і на відстані біля 20 м дорівнює нулю.

Замикання на землю – випадкове електричне сполучення частин установки, що знаходяться під напругою, з конструктивними частинами, неізольованими від землі, або із землею безпосередньо. Електричне сполучення окремих частин машин, апаратів, ліній із заземленими конструктивними частинами установки називається замикання на корпус.

Струм замикання на землю – струм, що виникає через землю в місці замикання.

Напруга відносно землі при замиканні на корпус – різниця потенціалів між корпусом і зоною нульового потенціалу.

Напруга дотику - напруга між двома точками кола замикання на землю (на корпус) при одночасному дотику до них людини.

Напруга кроку - напруга між двома точками землі, зумовлена розтіканням струму замикання на землю, при одночасному дотику їх ногами людини.

Ураження електричним струмом може виникнути внаслідок дотику до струмоведучих частин або корпусу пристрою, що знаходиться під напругою, а також при потраплянні людини під крокову напругу.

Небезпека ураження електричним струмом посилюється тим, що частини установки, що знаходиться під напругою, не виявляють зовнішніх ознак, які діють на органи зору людини та попереджають про можливу небезпеку дотику. Ступінь небезпеки і можливість ураження людини струмом зумовлюється номінальною напругою установки, родом струму та його тривалістю, умовами торкання частин, які знаходяться під напругою, реакцією організму на встановлений у ньому струм, яка зумовлена електричним опором людини, а також умовами навколишнього середовища.

Більш небезпечним є дотик людиною двох неізольованих лінійних проводів трифазної установки (рис. 1, а), при якому в організмі людини виникає струм:

,

де U_л і U_ф - лінійна и фазова напруга мережі; R_люд - опір ділянки тіла людини, між точками якого прикладена лінійна напруга U_л.

Рис. 1. Можливі випадки дотику людини:

а – яка знаходиться на ізольованій підставці, до двох лінійних дротів; б – яка стоїть на землі, до одного із лінійних дротів при заземленій нейтралі; в – також при ізольованій нейтралі.

Виникаючий струм викликає в організмі людини термічну, електролітичну та біологічну дію – які супроводжуються фізико-хімічними змінами в тканинах та клітинах з роздражненням та пораненням віддільних ділянок тіла. Розрізняють два види ураження струмом: електричні травми та електричні удари. Електричні травми – це місцеві ураження тканин та органів, що супроводжуються електроопіками, металізацією шкіри, механічними пошкодженнями, електрофтальмією. Електроопіки виникають внаслідок нагрівання тканин зовнішніх і внутрішніх органів людини струмом. Наслідком електричного удару – ураження всього організму, що супроводжується судорогами м’язів грудної клітки, зупинкою дії дихальних органів, втратою свідомості та розладом сердечної діяльності з летальним випадком, якщо струм в внутрішніх органах людини перевищує 0,05...0,1А, тому небезпечна напруга для людини є

.

Наслідок ураження залежить від тривалості перебування людини під напругою: з часом ця небезпека збільшується. Вид струму і частота суттєво впливають на важкість ураження. Постійний струм викликає термічну та електролітичну дію, змінний струм – біологічну, тобто судоми м’язів, судин та ін.

При напрузі до 500 В змінний струм більш небезпечний, чим постійний, а при більш високій напрузі - навпаки. Струм підвищеної частоти, що розповсюджується переважно по поверхні шкіри, звичайно призводить тільки до сильних опіків.

Основними факторами електротравматизму є струм у внутрішніх органах людини, частота і тривалість його впливу.

Дія електричного струму на людину викликає травми, важкість яких визначає шлях струму, при цьому шлях: „рука – рука”, „руки – ноги” вважається найбільш небезпечним, тому що він проходить через серце та легені і діє безпосередньо на ці органи.

Електричний опір організму людини, що являє собою складне середовище, мінливий та залежить від площі дотику, стану шкіри, тривалості впливу струму і багатьох інших факторів. Він змінюється в межах від декількох сотень ом до сотень тисяч ом. Найбільший опір має поверхневий шар шкіри – до 210⁶ Ом і вище, а при ушкодженому роговому шарі знижується до 700 Ом і нижче. При змочуванні шкіри значно зменшується її опір. Опір внутрішніх тканин і органів складає в середньому 500...1000 Ом, м'язи мають порівняно невеликий опір, а кістки без окістя - до декількох сотень мегом.

Кожен організм по-своєму реагує на дію електричного струму. Особливо чуттєві до його дії особи, що страждають алкоголізмом, підвищеною збудливістю нервової системи й хронічними захворюваннями серця. Встановлено, що для жінок порогове значення струму приблизно в 1,5 рази нижче, ніж для чоловіків.

У трифазних установках із заземленою нейтраллю дотик до одного неізольованого проводу (рис. 1, б) становить небезпеку для людини, що стоїть на землі, тому що при цьому вона знаходиться під фазною напругою U_ф, що в раз менше лінійної U_л. Внаслідок цього в організмі людини виникає струм I_люд, котрий, якщо зневажити невеликий опір ділянки грунту від заземлювача до ніг людини, знаходиться так

.

Він виявиться меншим, ніж при дотику людини, що стоїть на ізолюючій підставці, до двох неізольованих лінійних проводів або проводів з ушкодженою ізоляцією.

Виникаючий струм при дотику людини, яка знаходиться у приміщенні, до неізольованого проводу трифазної системи із заземленою нейтраллю зменшується і залежить від значення додаткового опору між ступнями ніг і землею, що зумовлено електричними властивостями взуття й особливостями даного приміщення (додаток 4).

У трифазних установках з ізольованою нейтраллю при однаковому опорі ізоляції R_із усіх лінійних проводів щодо землі дотик до одного з неізольованих проводів, наприклад, до нижнього (рис. 1, в) викликає струм

,

який менший струму при заземленій нейтралі, оскільки він залежить від опору ізоляції проводів стосовно землі. Однак при обриві неізольованого верхнього чи середнього проводу і падінні його на землю опір ізоляції цього проводу щодо землі знизиться до нуля і людина виявиться під лінійною напругою, а струм зростає до значення

.

Перша допомога постраждалим від дії електричного струму повинна бути виконана негайно з дотриманням правил техніки безпеки і використанням аптечок і сумок першої допомоги. При цьому першою дією повинно бути швидке вимкнення тієї частини установки, до якої доторкнувся потерпілий, з одночасним створенням умов для безпечного його падіння, якщо він знаходиться на висоті та забезпечення необхідного освітлення в тому випадку, коли з вимиканням установки вимикаються світильники даної ділянки. Якщо вимкнути установку досить швидко неможливо, потрібно вжити заходи по відділенню її від потерпілого з прийняттям усіх необхідних заходів обережності.

В установках з напругою до 1000 В необхідно відтягнути потерпілого за кінці сухого, вільно висячого на ньому одягу або використати з цією метою який-небудь сухий предмет, який не проводить струм, ставши при цьому на ізолюючу прокладку - килимок з діелектричної гуми, суху дошку і т.п. Для ізоляції рук надаючий допомогу повинен надягти діелектричні рукавички або обмотати руки сухою матерією.

При відділенні постраждалого від частин, що знаходяться під напругою, треба діяти по можливості правою рукою, а ліву тримають у кишені для того, щоб випадково не доторкнутися до двох точок, між якими діє напруга небезпечна для людини, котра надає допомогу потерпілому.

При утрудненні відділення постраждалого від частин, які знаходяться під напругою, необхідно перерубати кожен провід мережі окремо сокирою із сухою ручкою, надягши діелектричні рукавички і калоші.

Перша допомога людині, звільненій від дії струму, починається з визначення її стану. Для цього потерпілого укладають спиною на тверду поверхню, перевіряють наявність дихання і стан пульсу - широка зіниця вказує на різке погіршення кровопостачання мозку.

Якщо потерпілий непритомний та зі збереженим стійким диханням і пульсом, його потрібно рівно і зручно укласти, розпустити одяг, давати на ватці нюхати нашатирний спирт і бризкати водою. При рідкому і судорожному диханні або при відсутності в постраждалого ознак життя необхідно робити йому штучне дихання шляхом ритмічних вдихань повітря з частотою 10...12 разів за хвилину за системою “рот у рот” чи “рот у ніс”, доповнюючи його непрямим масажем серця, ритмічно натискаючи грудину з частотою 48...50 натискань за хвилину.

В усіх випадках ураження електричним струмом незалежно від стану потерпілого необхідно терміново викликати лікаря, забезпечити приплив свіжого повітря і продовжувати надавати допомогу до його прибуття і вирішення про подальшу допомогу.