ДИПЛОМНИКУ / БЖД / ВЦ / хазан 5

электробезопасность при эксплуатации электроустановок. Это возможно, если наряду с выполнением предписанных ПТЭ и ПТБ потребителей организационных защитных мер использо­вать технические средства защиты, к которым относят: электрическую изоляцию токоведущих частей, защитное заземле­ние, зануление, выравнивание потенциалов, защитное отключение, электрическое разделение сети, малое напряжение, двойную изоляцию. Использование этих средств в различных сочетаниях позволяет обеспечить защиту людей от прикосновения к токоведу-щим частям, от опасности перехода напряжения на металличе­ские нетоковедущие части, от напряжений шага.

Физический смысл изоляции как защитной меры заключается в ограничении значения силы тока, протекающего через тело человека при различных обстоятельствах, возникающих в процес­се эксплуатации электроустановок.

Состояние изоляции зависит от материала изоляции, конструкций электроустановки, а также от условий производ­ственной среды: температуры, влажности, наличия в воздушной среде пыли, едких паров. Качество изоляции характеризуется ее сопротивлением току утечки. В соответствии с ПУЭ ток утечки любого участка сети между двумя предохранителями должен быть не более 0,001 А. В частности, в электроустановках до 1000 В минимальное значение сопротивления изоляции силовых и осветительных электропроводок на участке между смежными предохранителями или за последними предохранителями между любым проводом и землей должно быть не менее 0,5 МОм.

Для контроля состояния электрической изоляции проводят периодические испытания изоляции. Нормы'и сроки испытаний электроустановок напряжением до 1000 В при капитальных и текущих ремонтах приведены в ПТЭ и ПТБ потребителей. Для измерения и испытаний сопротивления изоляции в электроуста­новках напряжением до 1000 В применяют мегомметры типа Ml 101. Мегомметр представляет собой генератор постоянного тока, приводимый во вращение от руки. В одном с ним корпусе размещен магнитоэлектрический измерительный прибор посто­янного тока. Для измерений выбирается мегомметр с таким расчетом, чтобы измерительное напряжение было несколько больше номинального напряжения электроустановки. Про­мышленность выпускает мегомметры Ml 101 на напряжение 100, 500 и 1000 В с пределами измерений соответственно: 0—100, 0—500, 0—1000 МОм.

Периодические измерения сопротивления изоляции позволяют выявить любые повреждения в электроустановках. Однако в период, когда не проводятся измерения, не исключена возможность поражения человека электрическим током из-за ухудшения изоляции. Устранить или свести к минимуму аварийные повреждения изоляции возможно применением

140

методов и приборов непрерывного контроля изоляции. В настоя­щее время используют приборы двух типов: на постоянном опера­тивном токе и вентильные. Принцип работы их основан на измерении выработанного тока, значение силы которого определя­ется состоянием изоляции. При снижении сопротивления изоляции до предельно допустимой величины прибор подает звуковой или световой сигнал. К таким приборам можно отнести приборы ПКИ, ТКТ-60, предназначенные для непрерывного контроля изоляции в сетях частотой 50 Гц.

Защитное заземление. В электроустановках с изолированной нейтралью при замыкании токоведущих частей на корпусе ток замыкания проходит через сопротивления изоляции неповрежден­ных фаз. При этом на элементах поврежденных электроустановок возникает напряжение, пропорциональное току замыкания и сопротивлению растекания его в земле. Уменьшая сопротивле­ние растеканию тока, добиваются снижения напряжения на корпусах электроустановок в аварийном режиме работы.

Защитное заземление — это основная техническая мера, применяемая в сетях с изолированной нейтралью. Под ним понимают преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

На рис. 28 показана электроустановка, подключенная к сети с изолированной нейтралью, в которой произошло замыкание одной из фаз на корпус. Корпус электроустановки, которого касается человек, соединен с землей через заземляющее устройство с сопротивлением растеканию тока /?_зу. Предположим, что R_3y«R_v тогда, так как /?₃._у||/?_ч, /_З._у»/_Ч и /₃=/₃._у+/_ч^/₃._у. Но сила тока замыкания /₃ в сети с изолированной нейтралью равна /₃=3£//г_из, тогда из соотношения I₃R_3y=I₄R₄ можно найти силу тока, протекающего через тело человека:

I=W/r_m{RJR,y)- (И)

Отсюда можно сделать вывод, что принцип действия защитного заземления заключается в уменьшении силы тока, протекающего через тело человека.

Так, если сопротивление изо­ляции сети г_из== 10 кОм, /?_ч= = 1 кОм, £/=220 В, то при от­сутствии заземляющего устрой­ства R_3y=oo по формуле (9) /_чж51 мА, что представляет большую опасность для челове­ка, но если R_3y=\0 Ом, то по формуле (11) /_ч=0,66 мА, что вызовет у человека ТОЛЬКО ощу- _Рис 28. Схема защитного заземле-щение тока.

141

В соответствии с ПУЭ защитное заземление применяют во всех электроустановках переменного тока напряжением 380 В и выше и постоянного тока 440 В и выше. В помещениях с по­вышенной опасностью заземлению подлежат электроустановки переменного тока напряжением 42 В и постоянного тока 110 В.

Защитному заземлению подлежат корпуса электрических машин, трансформаторов, оболочки кабелей, металлические ограждения электроустановок, приводы электрических аппаратов, металлические корпуса передвижных и переносных электропри­емников.

Под защитным заземлением принято понимать совокупность заземлителя и заземляющих проводников. Сам заземлитель представляет собой проводник или группу проводников, находящихся в непосредственном соприкосновении с землей. Различают искусственные и естественные заземлители. В качестве естественных заземлителей используют стальные трубопроводы (кроме трубопроводов газов и горючих жидкостей), обсадные трубы артезианских скважин, металлические оболочки кабелей, железобетонные фундаменты. Искусственные заземлители выпол­няются из горизонтальных или вертикальных проводников. Длина горизонтальных заземлителей выбирается в зависимости от размеров площадки, на которой сооружается заземляющее устройство. Вертикальные заземлители изготовляют из стальных уголков, труб, стержней, погружаемых в грунт механизированным способом. По верхним концам их сваривают горизонтальной соединительной полосой.

Заземляющие проводники предназначены для электрического соединения заземляемых частей электроустановок с заземлите-лем. Заземляющими проводниками могут быть специально предусмотренные для этой цели проводники, металлические конструкции зданий (фермы, колонны), арматура железобе­тонных строительных конструкций, оболочки кабелей. Заземляю­щие проводники, находящиеся в помещении, должны быть доступны для осмотра и надежно защищены от механических повреждений.

Помещения ВЦ оборудуют контуром-шиной защитного заземления, электрически соединенной с заземлителем. Контур-шина укладывается в виде сетки с размером ячейки 1200X1200 мм под всей площадью, занимаемой ЭВМ. В местах пересечения проводники сетки, выполняемые из медного провода сечением не менее 6 мм², спаиваются, а к элементам машины и заземлителю сетка подсоединяется с помощью болтового соединения. Все подлежащие заземлению элементы ЭВМ присоединяют к контуру-шине отдельными заземляющими проводниками, не допуская их последовательного включения, так как при нарушении целостности одного соединения незаземленны-ми могут оказаться сразу несколько электропотребителей.

142

Корпуса переносных электроприемников заземляют отдель­ным заземляющим проводником, постоянно подключенным одним концом к корпусу, а другим к заземляющему контакту соединения. Вилка и розетка такого соединения устроены так, что заземляющий контакт не может быть включен в фазу, и при включении он замыкается первым, до включения рабочих контактов.

В машинном зале ВЦ предусмотрена также контур-шина схемного заземления, служащая для повышения помехоустойчи­вости ЭВМ. Этот контур выполняют из медной шины сечением не менее 120 мм² и прокладывают параллельно контуру-шине защитного заземления и изолированно от нее. Контуры-шины защитного и схемного заземлений соединяются между собой только в распределительном силовом шкафу.

В отдельных случаях возможно питание ВЦ от собственных понизительных трансформаторных подстанций, первичное напря­жение которых более 1000 В. В случае перекрытия изоляции, когда первичное высокое напряжение (ВН) попадает на сторону низкого напряжения (НН), возникает возможность поражения человека электрическим током и выхода из строя ЭВМ (рис. 29). ПУЭ предусмотрено заземление нулевой точки силового трансформатора, при этом сопротивление заземляющего устрой­ства не должно превышать 2, 4 и 8 Ом при линейных напряжениях соответственно 660, 380 и 220 В.

В сети с глухозаземленной нейтралью (рис. 29, а) нейтраль трансформатора непосредственно соединяют с заземлителем, а в сети с изолированной нейтралью нейтраль трансформатора соединяют с заземлителем через пробивной предохранитель (рис. 29, б), состоящий из двух электродов, разделенных тонкой слюдяной прокладкой с отверстиями. Этот предохранитель при определенном напряжении пробивается и соединяет тем самым нулевую точку трансформатора с землей. В обоих случаях напряжение, под которым окажется заземляющее устройство и присоединенное к нему оборудование, не превысит

ВН

S)

Рис. 29. Заземление нулевой точки силового трансформатора:

а — в сети с глухозаземленной нейтралью; б — в сети с изолированной нейтралью

143

где /₃ — сила тока замыкания на землю сети высокого напряжения.

Расчет защитного заземления заключается в определении основных его параметров — числа, размеров и размещения вертикальных электродов, а также длины горизонтальных соединительных шин, при которых общее сопротивление растеканию тока не превысит соответствующее, регламентируемое ПУЭ значение. В электроустановках напряжением до 1000 В со­противление заземляющего устройства не должно превышать 4 Ом. При мощности источника питания менее 100 кВА заземляющие устройства могут иметь сопротивление не более 10 Ом. Сопротивление растеканию зависит от геометрических размеров элементов заземлителя, глубины заложения, удельного сопротивления грунта.

Контроль за состоянием заземляющего устройства проводят регулярно не реже одного раза в год в период наименьшей проводимости грунта. Если окажется, что сопротивление заземляющего устройства R_3y больше нормируемого, то его следует привести в соответствие с нормой. Уменьшить сопротивление можно путем солевой обработки грунта вокруг заземлителя, увлажнения грунта или забивки дополнительных электродов. Сопротивление растеканию защитного заземления контролируют при помощи измерителей сопротивления заземления типов МС-08, М416 и др.

Зануление. Как известно, трехфазные сети переменного тока могут работать как с изолированной, так и с заземленной нейтралью. В таких сетях напряжением до 1000 В защита персонала от поражения электрическим током осуществляется занулением.

Занулением называется преднамеренное электрическое сое­динение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением (ГОСТ 12.1.009—76).

Защитный эффект зануления заключается в уменьшении длительности замыкания на корпус, а следовательно, в сокраще­нии времени воздействия электрического тока на человека. Это достигается соединением металлических корпусов электроуста­новки с нулевым проводом питающего трансформатора. Такое соединение превращает любое замыкание на корпус в короткое замыкание, при котором срабатывает максимальная токовая защита (плавкая вставка или автоматический выключатель), отключая поврежденную электроустановку от сети.

В сети с занулением (рис. 30) следует различать нулевой защитный проводник (НЗ) и нулевой рабочий проводник (HP). Нулевым защитным проводником называют проводник, соединяю­щий зануляемые части с заземленной нейтральной точкой генератора или трансформатора. Нулевой рабочий проводник

144

служит для питания электроприемника, и он тоже подключен к заземленной нейтрали источника питания.

Рассмотрим принцип действия зануления. Будем считать, что сопротивление фазного провода до места замыкания на корпус (провод 1 на рис. 30) равно г_ф, а сопротивление нулевого защитного проводника г_н. Примем также, что _ф г_и«.г₀, г_о«/?_ч. Так как (/?_ч+г₀) ||г_н, то можно записать

R₄.

(12)

Как видно из полученного выражения, сила тока, протекающе­го через тело человека, зависит от соотношения сопротивлений фазного и нулевого защитного проводника. Если принять Гф/г_н=1, £/=220 В, /?_ч=1 кОм, то/_ч=£//2/?_ч=220/2- 1 = 110 мА. По критериям электробезопасности такой ток допустим, если его время воздействия не превышает 0,5 с, что должно учитываться при выборе типа максимальной токовой защиты.

Для обеспечения надежного и быстрого отключения поврежден­ной электроустановки сила тока короткого замыкания /_кз должна достигать определенного значения, которое зависит (12) от сопротивления фазного и нулевого защитного проводников. Известно также, что время срабатывания максимальной токовой защиты t определяется отношением силы тока замыкания к силе номинального тока /_н плавкой вставки или автомата (рис. 31). В соответствии с этим первое требование ПУЭ в отношении выполнения зануления определяет, что проводимость фазных и нулевых защитных проводников должна быть выбрана такой, чтобы при замыкании на корпус возникал ток короткого замыкания, превышающий не менее чем в 3 раза номинальный ток ближайшей плавкой вставки или уставку тока регулируемого расцепителя автоматического выключателя, имеющего обратно

7/.

Рис. 30. Схема зануления

t	1
tl
t,
			^-.
	!		1 1 1

1 2 3 f 5 1зА/

Рис. 31. Токовременная ха­рактеристика срабатывания плавкой вставки

145

обрызгать лицо холодной водой, поднести вату, смоченную в нашатырном спирте, растирать и согревать тело. Надо непрерывно наблюдать за его состоянием до прихода врача.

При отсутствии у пострадавшего признаков жизни необходимо проводить мероприятия по оживлению, которые могут привести к полному восстановлению функций организма.

Признаками наступления клинической смерти являются: отсут­ствие дыхания; отсутствие пульса на сонных и бедренных артериях и сознания; отсутствие реакции зрачков на свет; синюшный или серый цвет кожных покровов.

Отсутствие дыхания. Чтобы выяснить, есть ли дыхание у пострадавшего, необходимо посмотреть на движение грудной клетки или, положив руку на грудную клетку, проверить, ощущаются ли дыхательные движения. В случае сомнения, следует считать, что дыхание отсутствует. Поверхностное и редкое дыхание (5—8 дыхательных движений в минуту) также может привести к остановке сердца. При таком дыхании необходимо начать мероприятия по обеспечению нормального дыхания.

Отсутствие пульса на сонных и бедренных артериях. При остановке дыхания и сердца пульс на артериях исчезает. Легче определить пульс на сонной артерии. При этом надо учитывать, что оказывающий первую помощь иногда (особенно при волнении) может ощущать собственный пульс.

Отсутствие реакции зрачков на свет. Это наиболее достоверный признак клинической смерти. При прекращении кровообращения и остановке дыхания зрачок расширяется, занимает почти всю радужную оболочку и не реагирует на свет, в то время как у живого человека при открывании глаз и хорошем освещении зрачки должны суживаться.

Изменение цвета кожных покровов и видимых слизистых оболочек. В состоянии клинической смерти кожный покров и слизистые оболочки приобретают синюшный или серый цвет. Наиболее выражены изменения цвета губ и ногтевого ложа.

Мероприятия по оживлению человека проводят в следующем порядке: 1) восстанавливают проходимость дыхательных путей; 2) проводят искусственное дыхание методом «изо рта в рот» или «изо рта в нос»; 3) делают наружный массаж сердца.

Восстановление проходимости дыхательных путей. Самой частой причиной непроходимости дыхательных путей у постра­давшего в бессознательном состоянии является западание языка. При западании языка вдыхаемый воздух не попадает в дыхатель­ные пути, а выдыхаемый воздух не выходит наружу. Для восстановления проходимости дыхательных путей проводят следующие манипуляции: укладывают пострадавшего на спину на твердую поверхность, отгибают голову назад. Для этого подкладывают одну руку под шею пострадавшего, а другой рукой, помещенной на лоб, запрокидывают голову. Отгибание головы

155

154

Наружный массаж сердца. При отсутствии у пострадавшего пульса для поддержания кровообращения и восстановления деятельности сердца необходимо одновременно с искусственным дыханием проводить наружный (непрямой) массаж сердца путем ритмичного надавливания на нижнюю часть грудной клетки пострадавшего. При этом сердце сжимается между грудиной и позвоночником и выталкивает кровь из своих полостей. После прекращения надавливания грудная клетка распрямляется и сердце заполняется кровью, поступающей из вен.

Надавливая на грудную клетку с определенной частотой, можно обеспечить достаточное кровообращение в организме в течение всего времени, пока производится массаж сердца. Такая имитация работы сердца возможна потому, что у человека в состоянии клинической смерти теряется мышечный тонус (напряжение), и грудная клетка становится более податливой и подвижной.

При проведении наружного массажа сердца пострадавшего укладывают на спину на жесткую поверхность (земля, пол, доска), расстегивают стесняющие дыхание одежды и обнажают грудь. Оказывающий помощь становится справа или слева от пострадавшего и занимает такое положение, при котором он сможет более или менее интенсивно наклоняться над постра­давшим, прощупыванием определяют место надавливания, которое находится на два пальца выше нижнего конца грудины (мечевидный отросток), и кладет на это место нижнюю часть ладони одной руки, а поверх нее под прямым углом кладет вторую РУку-

Затем оказывающий помощь толчкообразно сдавливает грудину по направлению к позвоночнику так, чтобы грудина прогибалась на 4—5 см, помогая себе при этом наклоном корпуса. Усилие при массаже надо концентрировать на нижней части грудной клетки, как более подвижной. Нельзя надавливать ниже грудной клетки, на мягкие ткани, чтобы не повредить внутренние органы, в первую очередь печень. После каждого толчкообразного движения руки быстро расслабляют не отрывая их от грудины.

С целью повышения эффективности наружного массажа сердца рекомендуется поднять ноги пострадавшего на 0,4—0,5 м и оставить их в таком положении в течение всего времени массажа, подложив под них что-нибудь. При этом улучшается приток крови к сердцу из вен нижней части тела.

Для создания достаточного кровотока производят 60—80 на­давливаний в минуту. Если оживление производит один человек, он должен после двух вдуваний воздуха делать 15 массажных движений, затем снова два вдувания и 15 массажных движений и т. д.

Если помощь оказывают двое, то один производит искус­ственное дыхание, а второй —- массаж сердца, сменяя друг друга 156

каждые 5—10 мин. Целесообразно после одного вдувания воздуха делать пять массажных движений. Если же грудная клетка расширяется недостаточно, то чередование производят следующим образом: два вдувания воздуха в легкие и десять массажных движений или три вдувания воздуха и 15 массажных

движений.

Об эффективности наружного массажа сердца можно прежде всего судить по появлению пульса на сонной артерии при каждом массажном движении. Для определения пульса указательный и средний пальцы накладывают на адамово яблоко пострадавше­го, продвигают пальцы вбок, осторожно ощупывая шею до определения сонной артерии.

При правильном проведении массажа сердца и искусственного дыхания у пострадавшего улучшается цвет лица, появляется самостоятельное дыхание, сужаются зрачки глаз. Степень сужения зрачков может служить наиболее верным показателем эффективности оказываемой помощи. Если зрачки узкие — мозг достаточно снабжен кислородом, при расширении зрачков — ухудшении снабжения мозга кровью — надо принимать более эффективные меры по оживлению пострадавшего.

Искусственное дыхание и массаж сердца следует производить до появления самостоятельного дыхания и восстановления работы сердца. Деятельность сердца пострадавшего считают восста­новленной, когда у него появляется собственный, не поддерживае­мый массажем регулярный пульс. Для проверки пульса через каждые 2 мин прерывают массаж на 2—3 с; если пульс во время перерыва сохраняется, значит сердце работает нормально. Если пульс отсутствует, надо немедленно продолжать массаж. Длительное отсутствие пульса при появлении других признаков оживления (самостоятельного дыхания, сужения зрачков и др.) указывает на фибрилляцию сердца. В таких случаях следует продолжать оказание помощи пострадавшему до прибытия врача.