• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Основи Електробезпеки

Запитання для повторення:

Що таке електричний струм? Як рухаються заряджені частинки?

Основні електричні характеристики: сила струму, напруга, опір? Одиниці їх вимірювання?

Змінний і постійний струм?

Однофазна і трифазна мережа?

Фазна і лінійна напруга?

Закон Ома?

1. Особливості небезпеки електротравматизму

Опитування студентів показує: 80-100% з них вражались електричним струмом і відчули на собі особливості його дії.

Серед загальної кількості виробничих нещасних випадків електротравми складають всього 0.5...1%, але серед випадків із смертельним кінцем – їх доля сягає 40%. При цьому близько 85% смертельних уражень проходить в електроустановках з напругою до 1000 В, які найбільш широко поширені на підприємствах і в побуті.

В порівнянні з іншими видами нещасних випадків електротравматизм має такі особливості:

· організм людини не володіє органами, з допомогою яких можна дистанційно визначати наявність напруги, і тому захисна реакція організму появляється тільки після попадання під напругу;

· струм, проходячи через людину, діє не тільки в місцях контакту і на шляху протікання, але і викликає рефлекторну дію - порушення нормальної діяльності органів дихання, серцево-судинної і нервової систем;

· існує можливість отримання електротравм не тільки при торканні до частин електроустановки, але і без контакту з цими частинами - ушкодженням через електричну дугу або кроковою напругою.

Примітка: при відповіді на це запитання потрібно привести 1-2 приклади враження людини електрострумом, проаналізувавши причини електротравми, наслідки та правильність надання першої допомоги.

2. Дія електричного струму на людину та види виникаючих пошкоджень

Електричний струм, проходячи через тіло людини, викликає такі дії:

термічну (нагрівання внутрішніх органів);

електролітичну (електроліз крові та інших рідин, зміна їх фізико-хімічного складу);

біологічну (збудження живих тканин та порушення біологічних процесів в організмі);

механічну (динамічну) дії (розшарування, розриви м’язової тканини та стінок кровоносних судин, внаслідок електродинамічного ефекту та миттєвого утворення пари).

Комбінація цих видів дій залежить від умов враження людини і приводить до двох основних видів пошкоджень: місцевих електричних травм і електричних ударів.

Електричні травми - це місцеві ушкодження тіла: електричні знаки, опіки, металізація шкіри, електрофтальмія та механічні пошкодження організму.

Електричний знак – це чітко окреслена пляма діаметром до 5 мм, сірого або блідо-жовтого кольору, яка з’являється на шкірі в місці проходження струму. Найчастіше вона безболісна і проходить самостійно.

Опік викликається проходженням електричного струму безпосередньо через тіло людини або дією електричної дуги. Опіки дугою найбільш небезпечні і мають важкі наслідки, оскільки температура електричної дуги перевищує 3500^ОС.

Металізація шкіри виникає внаслідок проникнення в її верхні шари дрібних частинок металу, який розплавився або випарувався під дією електричної дуги.

Механічні ушкодження є наслідком різких неконтрольованих скорочень м’язів організму під дією струму. При цьому можливі розриви шкіри, кров’яних судин, нервової тканини, вивихи суглобів і навіть переломи кісток.

Електроофтальмія – це запалення зовнішніх оболонок очей, що виникає внаслідок потужного потоку ультрафіолетових та інфрачервоних променів, характерних для електричної дуги. Найкращим захистом від них є окуляри із звичайним склом, що не пропускає UV-променів та крапель розплавленого металу.

Електричний удар має внутрішній характер і характеризується збудженням живих тканин організму і судомним скороченням м’язів. При цьому можливе навіть повне припинення роботи легенів і серця, а зовнішніх ушкоджень людина може і не мати.

Прийнята наступна класифікація електротравм за ступенем їх важкості:

І – ледь відчутне скорочення м’язів;

ІІ - судомне скорочення м’язів із сильним болем, але без втрати свідомості;

ІІІ - судомне скорочення м’язів із втратою свідомості, але із збереженим дихання і роботи серця;

IV - втрата свідомості і порушення серцевої діяльності або дихання, або їх одночасне порушення;

V - клінічна смерть, яка характеризується відсутністю дихання і кровообігу.

Клінічна смерть - це перехідний стан організму від життя до смерті. Її ознаки: зупинка серця, і, як наслідок, відсутність пульсу, дихання, синювато-блідний шкіряний покрив, зіниці очей різко розширені і не реагують на світло. В період клінічної смерті проходить загибель клітин кори головного мозку, які найбільш чутливі до кисневого голодування. Зазвичай період клінічної смерті складає 6-8 хвилин.

3. Фактори, що визначають результат ураження при електротравмі

Головним визначальним фактором при електротравмах є сила струму, що проходить через людину. Для аналізу можливих наслідків розрізняють порогові струми (порогові означає найменші) :

відчутний - викликає ледь відчутне подразнення при проходженні через організм: 0,5...1,5 мА - при змінному струмі частотою 50 Гц і 5...7 мА - при постійному струмі;

невідпускний - викликає при проходженні через людину нездоланне судомне скорочення м’язів руки, в якій затиснутий провідник: 10...15 мА - при змінному струмі і 50...80 мА - при постійному струмі).

фібриляційний - викликає фібриляцію серця (хаотичне скорочення серцевого м’язу): 100 мА - при змінному струмі і 300 мА - при постійному струмі.

ГОСТ 12.1.038-82 встановлює значення гранично допустимого струму. При нормальному (неаварійному) режимі роботи електроустановок І_гд£0,3 мА при f=50 Гц, І_гд£0,4 мА – при 400 Гц і І_гд£1мА - при постійному струмі. При t_n>25⁰С і відносній вологості j>75% потрібно І_гд зменшити в 3 рази.

Відповідно до закону Ома величина струму пропорційна прикладеній напрузі і обернено пропорційна опору ділянки кола.

Опір тіла людини електричному струму складається із опору шкіри в місці контакту і опору внутрішніх органів. Найбільший опір має шкіра, особливо верхній роговий її шар. Опір шкіри залежить від її стану (чиста - брудна, суха - волога, наявність пошкоджень), місця на тілі людини, величини напруги, частоти струму та тривалості його дії. В розрахунках вважається, що опір тіла людини R_л=1000 Ом.

Вплив частоти змінного струму (рис.1,а). Найбільш небезпечними для людини являються струми з частотою 20-200 Гц (рис. 1,а). З підвищенням і пониженням частоти небезпечність зменшується і, вважається, що повністю зникає при частотах >400 кГц. Однак високочастотні струми можуть викликати опіки (СВЧ).

Вид струму(рис. 1,б). Постійний струм менш небезпечний від змінного, але це справедливо тільки для напруги до 500В. При напрузі більше 500 В він значно небезпечніший змінного

Шлях струму в тілі людини. Можливих шляхів (петель струму) багато, однак найчастіше зустрічаються такі: права рука-нога, ліва рука - нога, нога - нога. Найбільш небезпечні випадки проходження струму через голову і грудну клітину.

Індивідуальні властивості людини. Гірших наслідків зазнають люди із захворюваннями шкіри, серцево-судинної та нервової систем, а також психічно непідготовлені до можливих електричних травм.

Оточуюче середовище. У відповідності з Правилами експлуатації електроустановок приміщення поділяють на 3 категорії:

а) приміщення з підвищеною небезпекою. Вони характеризуються наявністю однієї з умов, що створюють підвищену небезпеку:

сирості (відносна вологість повітря перевищує 75%);

струмопровідного пилу (металевого або вугільного);

струмопровідних підлог (металевих, земляних, залізобетонних та ін.);

високої температури (температура повітря перевищує постійно або періодично більше однієї доби +35^ОС);

можливості одночасного доторкання людини до металоконструкцій, що мають з’єднання із землею, і до металевих корпусів електрообладнання.

б) особливо небезпечні приміщення. Характеризуються наявністю однієї із умов, що створюють особливу небезпечність:

підвищеної сирості (відносна вологість повітря близька до 100%);

хімічно активного середовища (постійно або на протязі довгого часу зберігаються агресивні пари, гази, рідини, утворюються відкладення, що руйнують ізоляцію і струмопровідні частини електрообладнання);

одночасна наявність двох або більше умов підвищеної небезпеки.

в) приміщення без підвищеної небезпеки. В них відсутні умови, що створюють підвищену або особливу небезпечність.

4. Аналіз небезпеки враження струмом при різних електромережах

Аналіз небезпеки доторкання до струмопровідних частин базується на визначенні струму, який протікатиме через людину при різних варіантах потрапляння її під напругу внаслідок дотику до струмоведучих частин електромереж, неструмоведучих частин електроустановок, котрі опинились під напругою при пошкодженні ізоляції, або внаслідок опинення під кроковою напругою, а також до оцінки впливу різних чинників та параметрів мережі на небезпеку враження.

Електричний струм буває постійним і змінним. Мережі змінного струму бувають однофазні і трифазні. За режимом нейтралі трансформатора або генератора трифазні мережі можуть бути з ізольованою і глухозаземленою нейтраллю. Ізольованою називають нейтраль, ізольовану від заземлювального пристрою або приєднану до нього через апарати з великим опором (трансформатори напруги, компенсаційні котушки). Глухозаземленою називають нейтраль, приєднану до заземлювального пристрою безпосередньо або через апарати з малим опором (трансформатори струму). Дотик людини може бути одно - і двополюсним в однофазних мережах, одно - і двофазним в трифазних мережах.

4.1. Однофазні мережі

Однофазні мережі можуть бути ізольованими від землі, мати заземлений полюс або середню точку.

При однополюсному дотику до провідника ізольованої від землі мережі людина виявляється під’єднаною до другого провідника через опір розтіканню струму:

, (1)

де U – напруга, В;

R_л – опір тіла людини, Ом;

r – (опір розтікання струму) опір ізоляції провідників, Ом.

При двополюсному дотику:

, (2)

Дотик людини до фазного провідника мережі із заземленим полюсом зумовлює протікання струму:

, (3)

де R₀ – опір заземлення полюса, Ом.

Так як опір заземлення полюса R₀<<R_л (R₀<10 Ом), то умови враження людини будуть такими самими як в двополюсному дотику.

4.2. Трифазні мережі з ізольованою нейтраллю

В загальному випадку струм, що протікає при дотику до одного з фазних проводів справної мережі:

, (4)

де Z – комплексний опір фазних провідників відносно землі, Ом.

Примітки:

, (4а)

де f –частота мережі, Гц;

r – oпір розтікання струму (опір ізоляції), Ом;

C – ємнісний опір мережі.

Рисунок 2 - Схема однофазного включення людини
в мережу трифазного струму з ізольованою нейтраллю

В коротких електричних мережах ємність проводів мала С@0 і вираз сили струму спрощується:

, (4б)

Таким чином сила струму при однофазному дотику в основному залежатиме від стану мережі.

При двофазному дотику людина потрапляє під лінійну напругу:

, (5)

Практично такий самий струм протікатиме через людину при доторканні до однієї з фаз при аварійному стані мережі (одна із фаз має пробій на землю).

4.3. Трифазні мережі з глухозаземленою нейтраллю

При однофазному включенні в мережу із заземленою нейтраллю людина попадає під фазну напругу і величина струму визначається опором людини R_л, опором взуття R_ВЗ і підлоги R_П та опором заземлення нейтралі R_О.:

, (6)

Рисунок 3 - Схема однофазного включення людини
в трифазну мережу з глухозаземленою нейтраллю

В аварійному режимі відбувається перерозподіл фаз і людина опиняється під напругою U_ф<U <U_лін .

При двофазному дотику людина опиняється під лінійною напругою, як і в мережах з ізольованою нейтраллю.

Аналіз різних випадків дотику людини до проводів трифазних мереж показує:

найменш небезпечним є однофазний дотик до провода справної мережі з ізольованою нейтраллю;

при замиканні однієї з фаз на землю небезпека однофазного дотику до справної фази зростає, особливо в мережі з ізольованою нейтраллю;

найбільш небезпечним є двофазний дотик.

5. Надання першої допомоги при враження електричним струмом

Найважливіше положення першої допомоги – її терміновість і кваліфікованість. Від цього часто залежить людське життя.

Послідовність надання першої допомоги:

а) усунути вплив на людину загрожуючих факторів – вимкнути електричну напругу на тій ділянці мережі, від якої постраждала людина, при неможливості – звільнити потерпілого від струмоведучих частин;

б) визначити характер та важкість травми, спланувати послідовність заходів щодо рятування потерпілого;

в) надати необхідну допомогу потерпілому в порядку терміновості;

г) викликати швидку медичну допомогу або організувати транспортування потерпілого в лікувальний заклад;

д) підтримати основні життєві функції потерпілого до прибуття медичних працівників.

Заходи захисту від електротравматизму

1. Причини електротравматизму та загальна характеристика заходів захисту

Причини нещасних випадків від електроструму різноманітні та багаточисельні, але основними з них при роботі з електроустановками напругою до 1000 В можна вважати :

а) випадковий дотик до струмопровідних частин, що знаходяться під напругою;

б) дотик до частин електроустановок, які випадково виявились під напругою внаслідок недотримання правил техніки безпеки, дефектів конструкцій та неправильного монтажу електрообладнання, пошкодження ізоляції або іншої неполадки;

в) попадання під напругу під час проведення ремонтних робіт на відключеному електрообладнанні внаслідок помилкового його включення;

г) відсутність надійних захисних засобів.

Заходи захисту від електроструму забезпечують недоступність струмопровідних частин для випадкового дотику шляхом ізоляції та загороджування; пониженою напругою; заземленням та зануленням електроустановок ; автоматичним відключенням ; індивідуальним захистом і ін.

Занижену напругу використовують при користуванні ручними машинами, та переносними ліхтарями, коли працюючий має тривалий контакт з корпусом цього обладнання.

Занижена напруга використовується в приміщеннях з підвищеною небезпечністю або особливо небезпечних для місцевого освітлення, а також для загального освітлення при розміщенні світильників на висоті менше 2.5м від підлоги.

Струми пониженої напруги використовують в електрозварювальних пристроях. Для забезпечення безпеки в ручних машинах з електроприводом інколи використовуються струми підвищеної частоти (200-2000Гц).

Читайте також:

1. A) правові і процесуальні основи судово-медичної експертизи
2. R – розрахунковий опір грунту основи, це такий тиск, при якому глибина зон пластичних деформацій (t) рівна 1/4b.
3. Активне управління інвестиційним портфелем - теоретичні основи.
4. Анатомо-фізіологічні основи статевого розвитку.
5. Біологічні основи мислительної діяльності.
6. Біомеханічні основи шинування при пародонтозі.
7. Біохімічні основи розвитку витривалості
8. Біохімічні основи розвитку силових і швидкісних якостей
9. Валютний ринок, основи його функціонування. Основні види валютних операцій
10. Вивчення основи слова і закінчення
11. Вимоги до гірських порід основи гребель
12. Виникнення права на позов і правові основи його реалізації

Переглядів: 1348