1.2 Виды поражения электрическим током

Существуют два отличающихся один от другого вида поражения электрическим током; внутреннее - электрический удар и внешнее - электрические травмы.

Электрический удар - это возбуждение живых тканей организма проходящим через него электрическим током, сопровождающееся сокращением мышц. Возникает электрический удар при длительном прохождении тока через тело человека, что приводит к поражению внутренних органов и сопровождается сокращениями мышц.

Исход воздействия тока на организм при этом может быть различен - от легкого, едва ощутимого судорожного сокращения мышц пальцев руки до прекращения работы сердца или легких, то - есть до смертельного поражения. Электрические удары условно можно разделить на 4 степени:

1. судорожное сокращение мышц без потери сознания;

2. судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранившимся дыханием и работой сердца,

3. потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (либо того и другого вместе);

4. клиническая смерть, то - есть отсутствие дыхания и кровообращения от случайной причины, например от электрического тока, - (7 - 8 минут).

Электрические травмы в отличие от электрического удара связаны с поражением внешних частей тела. К электротравмам относятся: ожоги, электрические метки, электрометаллизация кожи, электролиз крови, электроофтальмия, косвенный травматизм.

Ожоги бывают двух видов: токовый (или контактный) и дуговой. Ожоги наружные термические происходят при коротких замыканиях и при электрической дуге. Ожоги внутренних органов могут привести к тяжелым последствиям. Электрические знаки (знаки тока или электрические метки) представляют собой четко очерченные пятна серого или бледно-желтого цвета на поверхности кожи человека, подвергнувшегося действию тока. Знаки имеют круглую или овальную форму диаметром 8-10 мм с углублением в центре.

Металлизация кожи - это проникновение в ее верхние слои мельчайших частичек металла, расплавившегося под действием электрической дуги.

Это может произойти при коротких замыканиях, отключениях разъединителей и рубильников под нагрузкой, электросварочных работах и т.п.

Электроофтальмия - воспаление наружных оболочек глаз, возникающее в результате воздействия мощного потока ультрафиолетовых лучей, которые энергично поглощаются клетками организма и вызывают в них химические изменения. Такое облучение возможно при наличии электрической дуги, которая является источником интенсивного излучения не только видимою света, но и ультрафиолетовых и инфракрасных лучей.

1.3. Виды трехфазных электрических сетей

Электрические сети и электроустановки по условиям электробезопасности разделяют на два класса: до 1кВ и выше 1 кВ. Трехфазные сети в зависимости от режима нейтрали источника тока (заземлена нейтраль или нет), а также от наличия нейтрального или нулевого проводника могут быть выполнены по четырем схемам:

1. Трехпроводной с заземленной нейтралью (рис, 1);

2. Трехпроводной с изолированной нейтралью (рис. 2);

3. Четырехпроводной с заземленной нейтралью (рис. 3);

4. Четырехпроводной с изолированной нейтралью (рис. 4)

Рис.1. Схема трехфазной трехпроводной сети с заземленной нейтралью

Рис.2. Схема трехфазной трехпроводной сети с изолированной нейтралью

Рис.3. Схема трехфазной четырехпроводной сети с заземленной нейтралью

Рис. 4. Схема трехфазной четырехпроводной сети с изолированной нейтралью

На рисунках 1, 2, 3, 4 показаны только вторичные обмотки трехфазных трансформаторов, питающих рассматриваемые сети. Кроме того, распределенные по длине провода сети активное сопротивление изоляции и емкость его относительно земли на схемах представлены эквивалентными сосредоточенными элементами R и С.

Нейтральная точка обмотки источника (нейтраль), например трехфазного трансформатора, или потребителя энергии, например трехфазного электродвигателя, - это точка, напряжение которой относительно всех внешних выводов обмотки одинаковы по абсолютному значению.

Нейтраль обычно образуют обмотки, соединенные в звезду.

Заземленная нейтраль называется нулевой точкой. Нейтраль, непосредственно присоединенная к заземлителю или через малое сопротивление (например, через обмотки трансформатора тока), называется глухозаземленной нейтралью.

Проводник, присоединенный к нулевой точке, называется нулевым проводником или PEN - проводом.

При напряжении до 1 кВ в нашей стране применяют в основном две трехфазные сети: трехпроводную с изолированной нейтралью напряжением 36, 42, 127, 220, 380, 660 В, (см. рис. 2) и четырех проводную с глухозаземленной нейтралью напряжением 220/127, 380/220, 660/380 В (см. рис.3).

Схемы изображенные на рисунках 1 и 4 в сетях до 1 кВ используют очень редко, лишь в специальных установках (передвижных, лабораторных и т.п.). По технологическим соображениям предпочтительнее четырехпроводная сеть, поскольку она позволяет использовать два рабочих напряжения - фазное U_ф, и линейное U_л. Например от четырех проводной сети 380/220 В можно питать как силовую нагрузку (СН) (см. рис. З), так и осветительную (ОН), для которой допускается напряжение не выше 220 В.

При напряжении выше 1 кВ применяют две схемы трехфазных сетей: трехпроводную с изолированной нейтралью (см. рис.2) при напряжении до 35 кВ включительно; трехпроводную с эффективно заземленной нейтралью (см. рис. 1) при напряжении 110 кВ и выше. В последней сети нейтраль присоединяют к заземлителю непосредственно или через реакторы с небольшим индуктивным сопротивлением, благодаря чему при случайном замыкании одной или двух фаз на землю напряжение неповрежденных фаз относительно земли не превышает 1,4U_ф, и возможность распространения аварии исключается. Четырехпроводные схемы (см. рис. 3 и 4) при напряжении выше 1кВ не используют, поскольку при таких напряжениях нет необходимости в четвертом проводе. Анализ опасности электрических сетей сводится к определению тока, проходящего через человека, попавшего под напряжение. Это может произойти:

1. При прикосновении человека к токоведущим частям. В трехфазных сетях различают двухфазное и однофазное прикосновение (см. рис.2 и 3).

2. При прикосновении к нетоковедущим, но токопроводящим частям электроустановок, случайно оказавшимся под напряжением. Прикосновение к незаземленным частям, на которые накоротко замкнулась фаза сети, практически равносильно прикосновению к этой фазе (см. рис. 2).

3. В случае попадания человека под напряжение шага, когда он находится вблизи места замыкания на землю фазы сети напряжением выше 1 кВ., (см рис. 1).

При анализе электрических сетей сопротивление тела человека принимают активным, т.е., . В расчетах пользуются значением