9. Электрический ток Техника безопасности

Электробезопасность

Все многообразное воздействие на человека можно свести к трем воздействиям:

1. Термическое воздействие – нагревание сосудов, кожи, крови;

2. Электролитическое воздействие – разложение под действием тока крови и органической жидкости;

3. Биологическое воздействие – раздражение тканей и непроизвольное сокращение мышц.

Поражение человека сводится к двум видам: электротравма и электроудар. Электротравма – местное повреждение тканей под действием тока или электродуги. Электротравма может выражаться в виде ожога, тяжесть ожога определяется площадью и степенью ожога. Специальные виды электротравмы: металлизация кожи, электроавтальмия – ожег глаз, (керанография). Электроудар – возбуждение живых тканей организма проходящих через них электротоком. Существует 4 степени электориудара:

1. Судорожное сокращение мышц без потери сознания;

2. Судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но сохранятся функции сердца и легких;

3. Потеря сознания и нарушение сердечного и легочного ритма;

4. Клиническая смерть.

Электрошок, своеобразный вид электроудара, который вызывает потерю сознания, но при лечении проходит без последствий.

Факторы определяющие опасность поражения электротоком:

1. Сопротивление тела человека (1000 Ом). Самое большое сопративление имеет сухая кожа 3кОм … 100 кОм. Сопротивление внутренних органов 300 Ом … 500 Ом;

2. Влияние силы тока. Ощутимый ток: переменный – 0,6 … 1,5 мА, постоянный 5 … 7 мА. Неотпускающий: переменный – 10 … 15 мА, постоянный 50 … 60 мА. Фибриляционный: переменный – свыше 100 мА, постоянный – более 300 мА, ток который сбивает сердечный ритм;

3. Продолжительность воздействия тока на человека. Безопасное воздействие: переменного – менее 0,01 сек, постоянного 0,02 … 0,05 сек. Если воздействует ток 50 мА, 3-4 минуты, путь рука-рука, то человек может погибнуть от удушья;

4. Влияние пути тока по телу человека. Наиболее часто встречабщийся путь: рука-рука, рука-нога. Наиболее опасноый путь: голова-руки, голова-ноги;

5. Род и частота тока. До 220 вольт наиболее опасный переменный ток, при более высоком напряжении наоборот, постоянный ток более опасен. С увеличением частоты тока до 1000 гц опасность поражения током увеличивается. В дальнейшем опасность поражения электротоком уменьшается. При частоте 45 … 50 кГц ток оказывает только тепловое воздействие;

6. Индивидуальные особенности человека. Здоровые, крепкие и молодые люди легче производят теплоудары;

7. Условия внешней среды. В сырых помещениях, в помещениях с большой влажностью усугубляется опасность поражения электротоком.

Классификация помещений по ПУЭ (Правила устройства электроустановок). Славно этих правил все помещения по опасности электротока делятся на 3 класса:

1. Помещение без повышенной опасности. Характеризуется отсутствием условий повышающим опасность;

2. Помещения с повышенной опасностью по поражению электротоком. Характеризуется наличием одого из следующих условий

   1. Сырое помещение. Относительная влажность длительное время больше 70%;

   2. наличие в помещении токопроводящей пыли;

   3. Наличие токопроводящих полов;

   4. Высокая температура в помещении;

   5. Возможность одновременного прикосновения к металлическим конструкциям, которые имеют заземлНение с одной стороны и металлическим корпусам электрооборудования, находящимся с другой стороны;

3. Особоопасные помещения. Характеризуется : полы и стены покрыты влагой, отн вл близка к 200

Однофазное прикосновение в цепи с заземленной нейтралью

1. Неблагоприятный

R_обуви = 0;

R_пола = 0;

2. Благоприятный

R_обуви = 100000 Ом;

R_пола = 45000 Ом;

I_h = 0,0015 А – ток ощутимый но не смертельно опасный.

Однофазное прикосновение цепи с изолированной нейтралью

R₁,R₂,R₃ – сопротивление изоляции проводов относительно земли

1. Неблагоприятный

R_обуви = 0;

R_пола = 0;

R_{проводов} = 90000 Ом

I_h = 0,007 А

2. Благоприятный

R_обуви = 100000 Ом;

R_пола = 45000 Ом;

I_h = 1,25 мА – ток ощутимый но не смертельно опасный.

В цепях и с изолированной нейтралью прикосновении е к одной из фаз более опасно, но при этом необходимо обеспечить сопротивление изоляции достаточно высоким относительно земли. Если одна из фаз будет замкнута на землю, то человек попадает под напряжение 380 В.

Выбор схемы питания электрооборудования определяется из требований безопасности и технологичности. Если нужно 2 напряжения 220 и 380 вольт, то применяется схема с заземленной нейтралью. Схема 1 применяется для передвижного электроинструмента.