Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Безопасность жизнедеятельности. Конспект лекций
.pdf
52
вием электрического тока уменьшается в 25 раз, а при нахождении в состоянии
сна сопротивление человека увеличивается в 12 раз
Сила и род тока. Сила тока является основным фактором поражения электротоком. По закону Ома I = U / R, где I – сила тока, A; U – напряжение, В; R –
сопротивление, Ом.
Переменный ток величиной 0,5…1,5 мА, постоянный ток 5…7 мА, у человека вызывает болезненные восприятия в мышцах и называется ощутимым
током. При этой величине силы тока человек самостоятельно может освободиться от токоведущих частей.
Переменный ток 6…10 мА, постоянный ток 50…80 мА, вызывает у человека судорожное сокращение рук и называется удерживающим (неотпускающим) током.
Переменный ток 100 мА, постоянный ток 300 мА, у человека вызывает
фибрилляцию сердца, т.е хаотическое сокращение волокон сердечной мышцы
что может привести к разрыву сердечной мышцы или остановки сердца.
Сила переменного тока более 100 мА, постоянного тока более 300 мА это
минимальная величина силы тока смертельной для человека.
Продолжительность действия и путь тока через организм человека. Длительность прохождения тока сильно через организм человека сильно влияет на
исход поражения, так как с течением времени сопротивление тела уменьшается.
Путь тока наиболее опасен, если проходит через жизненно важные органы: кору головного мозга, сердце, легкие.
Статистика показывает, что потеря сознания при прохождения тока по
цепи: рука – ноги составляет 15 %, рука – рука – 83 %.
Напряжение и частота тока. Общая тенденция поражения такова, что при
повышении напряжения опасность травмы повышается. При напряжении до
500 В – более опасен переменный ток, свыше 500 В – постоянный ток.
Общая зависимость исхода поражения от частоты тока следующая: при
повышении частоты, опасность повышается, но не монотонно. Наиболее опас-
53
ная частота 20…100 Гц, свыше 100 Гц в основном начинает преобладать один
фактор воздействия на организм человека (тепловой).
Условия внешней среды и состояние организма. В сыром помещении (относительная влажность более 75 %), в жарком (температура воздуха более +35
0
С), запыленность воздуха токопроводящей пылью и содержанием в нем хими-
чески активных веществ снижают сопротивление организма, и значит, повышают опасность поражения током. Нервное возбуждение и алкогольное опьянение также повышают опасность поражения током.
3.1.3. Анализ условий поражения электротоком
Поражение может произойти в следующих ситуациях:
при приближении человека, неизолированного от земли на опасное
расстояние к токоведущим частям электроустановки;
при одновременном прикосновении к двум фазам электроустановки
3 фазного тока;
при 1-фазном прикосновении неизолированного от земли человека
к неизолированным токоведущим частям электроустановки;
при прикосновении неизолированного от земли человека к метал-
лическим нетоковедущим частям оборудования, оказавшимися под
напряжением из-за пробоя изоляции на корпус;
при прикосновении человека к двум точкам грунта, находящегося
под разными потенциалами, в поле растекания тока (шаговое напряжение);
при освобождении другого человека, попавшего под напряжение.
При приближении человека, неизолированного от земли, на опасное расстояние к токоведущим частям электроустановки. Возникает при замыкании
(размыкании) силовых рубильников, несанкционированном проникновение в
распределительные щиты или при приближении к высоковольтным установкам.
В этих случаях человек попадает в зону разрядного тока, что представляет
опасность для человека.
54
При одновременном прикосновении к двум фазам электроустановки 3
ч
ф
ч
л
ч
R
U
R
U
I
3
ч
ф
ЗУч
ф
ч
R
U
RR
U
I
фазного тока (рис.3.1). В этой ситуации человек попадает под действие линейного напряжения и сила тока, которая пойдет через организм человека можно
выразить следующей формулой:
,
где Iч – сила тока, проходящая через человека, А;
Uл – напряжение линейное, В;
Rч – сопротивление тела человека, Ом;
Uф – фазное напряжение, В.
Рис. 3.1. Прикосновение человека к двум фазам 3-фазной сети
При 1-фазном прикосновении неизолированного от земли человека к неизолированным токоведущим частям электроустановки. Ситуация может возникнуть в двух случаях в зависимости от того, заземлена или изолирована нейтраль.
1. Нейтраль глухо заземлена.
Глухозаземленной нейтралью называется нейтраль трансформатора или
генератора, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно или
через малое сопротивление (рис.3.2). При прикосновении человека к фазе возникает ток
,
где RЗУ – сопротивление заземляющего устройства ≤ 10 Ом
55
2. Нейтраль изолирована.
ZR
U
I
ч
ф
ч
3
3
изч
ф
ч
rR
U
I
3
3
)()3(
3
2
cч
ф
ч
iXR
U
I
fc
X
c
2
1
Изолированной нейтралью называется нейтраль трансформатора или генератора неприкрепленного к заземляющему устройству или присоединяемая
через большое сопротивление (Рис. 3.3). При этом
,
где Ζ— полное сопротивление изоляции фазы относительно земли (имеет две
составляющие: активную и емкостную), Ом.
В сети не протяженной, промышленного тока (50 Гц) емкостная часть тока незначительна:
,
где rиз – сопротивление изоляции фазы, значением 0,5 Мом.
В сети протяженной или частотой > 50.
Гц преобладает емкостная составляющая.
где
Х
– емкостное сопротивление;
с
,
f – линейная частота;
2πfс – круговая частота.
При прикосновении неизолированного от земли человека к метал-
,
лическим нетоковедущим частям оборудования, оказавшимися под напряжением из-за пробоя изоляции на корпус. На эту ситуацию приходится более 70 %
случаев поражения электротоком.
Между землей и человеком возникает напряжение прикосновения – напряжение прикосновения UФ<Uпр<U
., где UФ – напряжение фазы, В; U
лин
пр
– на-
56
пряжение прикосновения, В; U
пч
ш
шч
ш
ч
R
U
RR
U
I
6
– напряжение линейное, В. Величина Uпр
лин
нормируется по ГОСТу 12.1.013.
При прикосновении человека к двум точкам грунта находящегося под
разными потенциалами, в поле протекания тока (шаговое напряжение).
Шаговое напряжение Uш возникает, например, при упавшем на землю
проводе ЛЭП, ударе молнии (рис.3.4) и зависит от сопротивления почвы ρп,
длины человеческого шага l, удаления точки замыкания х, тока замыкания на землю I.
При освобождении другого человека, попавшего под напряжение, напряжение прикосновения,
U
U
npuк
п
где Uп – напряжение, под которое попал пострадавший.
Рис. 3.4. Шаговое напряжение
57
3.1.4. Меры защиты от поражения электрическим током
Режим работ нейтрали
UH,КB
≤ 1
>1 (6, 10,20,35)
220 В
380 В
660 В
Изолированная
R≤8 ОМ
R≤4 ОМ
R≤2 ОМ
R≤2 ОМ
Заземленная
R≤4 0M
Организационные методы защиты. Они предусматривают требования к
обслуживающему персоналу, которые заключаются в следующем: допускаются
лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование при поступлении на работу, а затем периодически, прошедшие обучение и проверку
знаний по безопасности труда и имеющие группу по электробезопасности.
Осуществление контроля за сопротивлением изоляции электрооборудования и сопротивлением заземляющих устройств.
Основные нормативно технические документы по электробезопасности:
ГОСТ 12.1.009 – определения и термины;
ГОСТ 12.1.013 – общие требования электробезопасности;
ГОСТ 12.1.030 – защитное заземление, зануление;
ПУЭ-2001 – (правила устройства электрических установок);
ПТЭЭП-2003 – правила технической эксплуатации электроустано-
вок потребителей;
ПОТ РМ 016-2001 г. – правила охраны труда при эксплуатации
электроус-тановок (межотраслевые), а также на основании: классификации электроустановок в зависимости от режима работы и номинального линейного напряжения идет классификация (табл.3.1);
Таблица 3.1
Классификация электроустановок
Классификация помещений (условия работ) по опасности поражении
электрическим током:
58
1. Помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют условия,
создающие повышенную или особую опасность;
2. Помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием
одного из следующих условий, создающих повышенную опасность:
сырости (относительная влажность воздуха длительно превышает 75
%) или токопроводящей пыли (оседающей на проводах, проникающей
внутрь машин, аппаратов и др.);
токопроводящих полов (металлические, земляные, железобетонные,
кирпичные и др.);
высокой температуры (длительно превышает +35 оС);
возможности одновременного прикосновения человека к имеющим
соединениям с землей металлоконструкциям зданий, технологическим
аппаратам и др., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования – с другой;
3. Особо опасные помещения, характеризующиеся наличием следующих
условий, создающих особую опасность:
особой сырости (относительная влажность близка к 100 %; потолок,
стены, пол, предметы покрыты влагой);
химически активной или органической среды (длительно содержатся
агрессивные поры, газы, жидкости, образуются отложения или плесень, разрушающие изоляцию и токоведущие части);
одновременно двух или более условий повышенной опасности.
График работы в электроустановках означает, что существуют бирочная
система включения некоторых видов оборудования, а также наряд-допуски на
выполнение ремонтных работ.
Квалификация персонала подразделяется на:
административно-технические;
оперативные;
ремонтный;
оперативно-ремонтный.
59
Технические меры защиты в электроустановках включают: технические
способы и средства защиты; защиту от электродуги; защиту от прикосновения к
токоведущим частям; защиту от прикосновения к частям оборудования, находящимися под напряжением; защиту от шагового напряжения.
Технические способы и средства защиты:
защитное заземление;
защитное зануление;
защитное отключение;
выравнивание потенциалов;
дополнительная изоляция токоведущих частей;
электрическое разделение сетей и компенсация замыкания тока на землю;
блокировка защитного ограждающего устройства;
средства защиты и предохранительные приспособления.
Для защиты от электродуги применяются ограждающие устройства, блокировки (размыкание сети при открытии двери).
При защите от прикосновения к токоведущим частям применяются следующие способы защиты:
дополнительная изоляция токоведущих частей;
недоступность токоведущих частей посредством ограждения или
расположение их на доступных высоте или месте;
применение блокировок, сигнализации.
Защита от прикосновения к частям оборудования, находящимися под напряжением
предусматривает применение защитного заземления, зануления, защитного отключения.
Области применения защитных заземлений и зануления (табл.3.2):
во всех случаях при номинальном напряжении переменного тока Uп ≥ 380 В;
в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных при на-
пряжении Uп =42…380 В.
60
Не применяются при напряжении до 42 В.
Режим работы нейтрали
Uн,KB
≤1
>1
Изолированная
Заземление
Заземленная
Зануление
Заземление
Таблица 3.2.
Применение защитных заземления и зануления
Защитное заземление – преднамеренное электрическое соединение с зем-
лей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут
оказаться под напряжением. Принцип действия заключается в снижении до
безопасных значений напряжений прикосновения и шага, обусловленных замыканием на корпус. Это достигается уменьшением потенциала заземленного
оборудования, а также выравнивания потенциалов за счет подъема потенциала
основания, на котором стоит человек до потенциала, близкого к потенциалу заземленного оборудования.
Заземляющее устройство – совокупность заземлителя – металлических
проводников, находящихся в непосредственном соприкосновении с землей, и заземляющих проводников, соединяющих заземленные части электроустановки с заземлителем.
Защитное зануление – преднамеренное электрическое соединение с нуле-
вым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые
могут оказаться под напряжением. Принцип действия – превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание, т. е. замыкание между фазным и нулевым проводами в целях создания большого тока, способного обеспечить срабатывание защиты и тем самым автоматически отключить поврежденную установку от питающей сети.
Защитное отключение – быстродействующая защита, обеспечивающая
автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения током. Эта опасность возникает при следующих повреждениях:
неисправность заземления, зануления;
снижение сопротивления изоляции;
замыкание на землю.
61
Повреждения установки ведут к изменению некоторых параметров, которые являются входными величинами в работе защитного отключения (ток замыкания на землю при пробое, увеличенное сопротивление изоляции проводников и т. д.).
Область применения защитного отключения:
в качестве единственной меры защиты;
в качестве основной совместно с заземлением или занулением;
дополнение к защитному заземлению или занулению.
При срабатывании защитного отключения отключаются все три фазы
электроустановки, в то время при занулении отключается одна аварийная фаза.
Защита от шагового напряжения состоит из контурного защитного заземления для выравнивания потенциалов на грунте в зоне растекания тока.
Освобождать человека, попавшего под напряжение цепи < 1 кВ, необходимо освобождать за сухую одежду, а попавшего под напряжение > 1 кВ – с
помощью изолирующей штанги.
Средства индивидуальной защиты от поражения электрическим током.
Основные средства – при пользовании этими средствами, допускаются
прикосновения к токоведущим частям под напряжением (изолирующие клещи, штанга).
Дополнительные средства – средства, которые обеспечивают безопас-
ность от напряжения прикосновения и шагового напряжения (диэлектрические
перчатки, калоши, коврики, монтерский предохранительный пояс, очки).
Первая доврачебная помощь пораженному электрическим током. Необходимо освободить пострадавшего от действия электрического тока. Остальные
действия зависят от тяжести поражения. Если без сознания — медицинская помощь, на ровное место, доступ воздуха. Если не дышит — искусственное дыхание и наружный массаж сердца (1 вдох — 4 надавливания на грудную клетку).
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]