Электробезопасность. Человек и электрический ток

человека.
3. Средства электробезопасности.
На следующей встрече (12.10.09) будет контрольная работа.

1 июля 2001 г.

защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества.

изолированной нейтралью

Схемы электрических сетей

При постоянном токе: Положительная шина (плюс) – красный; Отрицательная шина (минус) – синий; Нейтральная шина – белый.

11,2 %. Из них:
57 % - при прикосновении к токоведущим частям;
23 % - от прикосновения к металлическим частям;
16 % - от прикосновения к неметаллическим частям;
2,5 % - от шагового напряжения;
1,5 % - при приближении (не касаясь) в высоковольтных установках более 1000 В.
Попадают под напряжение:
42 % - электрики;
35 % - электромонтеры.

действия:

1. Механическое – повреждения от судорожных сокращений мышц.
2. Химическое – электролиз крови.
3. Ожоги – токовые и дуговые.
4. Биологическое – нарушения биологических функций организма.
5. Комбинированное действие.
Это многообразие действий эл.тока приводит к двум видам поражения: электрические удары и электрические травмы.

поражения» и ток, проходящий через человека Iч (А), будет определять степень опасности.

где Uпр - напряжение прикосновения, В; Rч - сопротивление тела человека, Ом.

Электрические удары имеют разные последствия:

1. Человек может самостоятельно оторваться от проводника, жизнедеятельность сохраняется, но затем могут быть неблагоприятные отклонения в состоянии здоровья.

2. Человек не может самостоятельно оторваться от проводника и длительное время находится под действием тока. В результате этого возможно шоковое состояние, паралич органов дыхания, фибрилляция сердца (беспорядочное сокращение волокон сердечной мышцы, что часто приводит к летальному исходу).

него электрическим током, сопровождающееся непроизвольными судорожными сокращениями мышц.
Различают 4 степени ударов:
I – судорожное сокращение мышц без потери сознания.
II – судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранением дыхания и работой сердца.
III – потеря сознания и нарушение сердечной деятельности и/или дыхания.
IV – клиническая смерть, отсутствие дыхания и кровообращения.

еще не наступила остановка сердца, но физические функции оно не выполняет. Кислородное голодание.
Труп синий – 44 % - асфикция – поражение органов дыхания.
Комбинированное действие – 12 %.

электрического тока или электрической дуги.

Электрические ожоги.
Токовый или контактный ожог (покраснение кожи, пузыри. Электрический ток преобразуется в тепло).
Дуговой ожог – носит тяжелый характер (омертвление пораженного участка кожи, обугливание и сгорание тканей).
Электрические знаки (метки) - это метки тока, возникающие в месте входа тока или по пути прохождения тока (пятна желтого цвета на коже диаметром 1-5 мм. Условия появления 110-115 оС).
Металлизация кожи - это проникновение брызг расплавленного металла от дуги в кожу, кожа сама со временем очищается.
Механические повреждения – вследствие резких непроизвольных судорожных сокращений (разрывы кожи; кровеносных сосудов;нервов; вывихи суставов; переломы костей - редко).
Электроофтальмия – воспаление наружных оболочек глаз (от электрической дуги - сварка).

Гц установлены пороги:

Ощутимый ток (1 - 3 мА)

Неотпускающий ток (10 - 15 мА).

Ток, вызывающий паралич дыхательных мышц (60 - 80мА).

Фибрилляционный (смертельный) ток (100 мА при t > 0,5 c).

Безопасная для человека сила тока составляет 0,3 мА.

Предельная сила тока при времени воздействия 1 секунда составляет 50 мА, а при времени 3 с. - 6 мА.

нейтральной точкой трансформатора; ИНТ - сеть с изолированной нейтральной точкой (НТ); (0 - 0) - нулевой защитный проводник; R0 - рабочее заземление НТ; Rи - сопротивление изоляции фазы относительно земли; С -ёмкость; Uл- линейное напряжение (380В); Uф- фазное напряжение (220В).

токоведущим частям.

2. Приближение человека на опасное расстояние к шинам высокого напряжения (по нормативам минимальное расстояние - 0,7 м.)

3. Прикосновение к металлическим нетоковедущим частям оборудования, которые могут оказаться под напряжением, из-за повреждения изоляции или ошибочных действий персонала.

4. Попадание под шаговое напряжение при передвижении человека по зоне растекания тока от упавшего на землю провода или замыкания токоведущих частей на землю.

двум фазным проводам (а) и к фазному и нулевому проводу (б).

Ток Iч, проходящий через человека, и напряжение прикос- новения Uпр (В) при сопротивлении человека Rч (Ом):

Напряжение прикосновения - это разность потенциалов двух точек цепи, которых касается человек поверхностью кожи.

Путь тока - «рука-рука»

двухфазное прикосновение, так как в цепь поражения включается сопротивление обуви Rоб и пола Rп.

R = Rч+ Rоб+ Rп

Цепь поражения:

Сети с ЗНТ применяются на предприятиях, в городах, на селе.

Путь тока - «рука-нога»

для сети с ЗНТ при нормальном сопротивлении изоляции Rи (Ом), но опасность для сети большой протяжённости может возрасти из-за наличия ёмкостного тока.

При одинаковом Rи каждой фазы суммарное сопротив- ление изоляции равно:

Сети с ИНТ применяют при небольшой протяжённости линий, на судах. Они требуют постоянного контроля Rи.

Путь тока - «рука-нога»

путь его прохождения через человека (наиболее опасные пути - «рука-рука», «рука- нога», «левая рука-ноги»).

2. Род и частота тока (переменный ток считается более опасным, чем постоянный, причем с повышением частоты опасность тока снижается.)

3. Вид электрической сети (обычно сети с ЗНТ более опасны, чем сети с ИНТ).

4. Сопротивление тела человека, которое лежит в пределах 0,3 -100 кОм, но обычно составляет 2000 - 10000 Ом, причём сопротивление внутренних органов человека равно 300 - 500 Ом. При расчётах сопротивление человека Rч принимается 1000 Ом.

Rч зависит от:

состояния кожи (сухая, влажная, повреждённая); состояния здоровья, психофизиологических особенностей, фактора «внимания».

электробезопасности

1. Выбор электрооборудования соответствующего исполнения в зависимости от условий эксплуатации (защищённое, брызгозащищённое, взрывозащищённое и др.)

2. Изоляция токоведущих частей, которая является первой и основной ступенью защиты. Допустимое сопротивление изоляции для отдельных участков сети составляет 0,3 - 1 МОм. Изоляцию делят на рабочую, двойную и усиленную.

3. Защита от случайного прикосновения к токоведущим частям: - ограждения, блокировки; - расположение токоведущих частей на недоступной высоте; - защитное отключение, реагирующее на прикосновение чело- века к токоведущим частям.

В) в особо опасных помещениях.

5. Средства уменьшения ёмкостного тока: включение индуктивной катушки между нейтральной точкой и землёй, разделение протяжённых сетей на отдельные участки с меньшей ёмкостью.

6. Средства защиты от пробоя фазы на корпус оборудования:

Защитное заземление

Зануление

Защитное отключение

через малое по величине сопротивление (4 - 10 Ом). При пробое фазы на корпус сравниваются потенциалы оборудования φоб и основания φосн, а Uпр и ток через человека становятся меньше. Применяется в основном в сетях с ИНТ до 1000 В.

В параллельных ветвях то- ки обратно пропорциональ- ны сопротивлениям.

где R - суммарное сопро- тивление человека, обуви и пола, Ом.

При пробое фазы на корпус возникает большой ток короткого замыкания, срабатывают автоматические выключатели (АВ) или сгорают плавкие вставки предохранителей (ПР) и установка отключается. Применяется в сетях с ЗНТ до 1000В

Iкз

Условие срабатывания защиты:

где Iном - номиналь- ный ток срабатывания защиты; К - коэффици- ент кратности тока.

замыкание фазы на корпус, на землю, на прикосновение человека. Характеристики УЗО: уставка и время срабатывания (0,05 - 0,2 с.). Применяется как самостоятельное средство защиты и в комплексе с заземлением или занулением.

Схема УЗО, реагирующая на изменение напряжения корпуса относительно земли

При пробое фазы на корпус срабатывает реле напряжения (РН), настроенное на опреде- лённую уставку, и установка отключается контактором (К).