4183 (Основы электробезопасности при выполнении лабораторных работ)

“Основы электробезопасности при выполнении абораторных работ”

Выполнил студент группы ОПР-97-1

Самойлов М.А.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Что такое электробезопасность?

Электробезопасность - это система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту человека от вредного и опасного воздействия на организм электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества.

1.2. Как обеспечивается электробезопасность?

Электробезопасность обеспечивается:

- строгим выполнением инструкций, прилагаемых к электроустановкам;

- высоким уровнем организации эксплуатации электро­установок;

- техническими способами и средствами общей и инди­видуальной защиты от поражения электрическим током.

1.3. Каковы причины и последствия электротравм?

Электротравмы составляют в среднем 3 — 5 % от общего числа производственных травм. Однако на электротравмы со смертельным исходом приходится 20 — 30 % всех несчастных случаев.

Значительная часть пострадавших переходит на инва­лидность. Наблюдается и отдаленные последствия электротравм.

1.4. Каковы условия поражения электрическим током?

Возникновение электротравм чаще всего обусловлено следующими причинами:

- случайным прикосновением к токоведущим частям электроустановок;

- появлением напряжения на металлических нетоковедущих частях установок в результате повреждения их изоляции;

- появлением напряжения на отключенных токоведущих частях вследствие либо случайного включения установки, либо обратной трансформации;

- возникновением шагового напряжения в результате замыкания фазы на Землю и появлением разности потенциалов между двумя точками на Земле на расстоянии шага;

- действием атмосферного электричества при грозовых разрядах или разрядах, обусловленных накоплением статическо­го электричества.

Причины электротравм подразделяются на:

технические - несоответствие средств защиты требовани­ям электробезопасности и условиям их применения, в том числе неисправность электроинструмента;

организационно-технические - несвоевременная замена инструмента, не прошедшего обязательный контроль качества;

организационные - невыполнение или отдельные наруше­ния инструкции по электробезопасности;

организационно-социальные - определяются работой в сверхурочное время, несоответствием специальности и квалифи­кации исполнителя работ, допуском к работе лиц моложе 18 лет, привлечением к работе лиц, не имеющих допуск к работе с электроустановками, и лиц, имеющих медицинские противопо­казания;,

социально-гигиенические - неблагоприятные метеороло­гические условия работы, плохая освещенность, повышенные уровни шума и вибрации в производственных помещениях и др.

1.5. Как классифицируются производственные помеще­ния по условиям среды?

Помещения, в которых размещаются электроустановки, разделяется на сухие, влажные, сырые, жаркие.

Сухими называются помещения с относительной влажностью воздуха < 60 %.

К влажным относятся помещения, в которых пары или конденсирующая влага выделяются лишь кратковременно в небольших количествах, а относительная влажность воздуха 60 ~ 70 %.

Сырыми считаются помещения, в которых относитель­ная влажность > 75 %. Особо сырыми являются помещения с влажностью до 100 %.

К жарким относятся помещения, в которых температура постоянно превышает 35 °С.

1.6. Как классифицируются помещения по степени опас­ности?

По степени опасности поражения электрическим током помещения подразделяются на:

- без повышенной опасности;

- с повышенной опасностью, характеризующиеся нали­чием в них хотя бы одного из следующих условий - сырости и токопроводящей пыли, токопроводящих полов (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные), высокой температуры (> 35 С), возможности одновременного прикосновения челове­ка к имеющим соединение с землей металлоконструкциями здания с одной стороны и к металлическим корпусам электро­оборудования - с другой;

- особо опасные помещения характеризуются наличием одного из следующих условий - особой сырости, химически ак­тивной среды, одновременного наличия двух и более условий повышенной опасности.

1.7. Как различаются производственные помещения по доступности электрооборудования?

Различают следующие виды помещений:

- замкнутые, в которых электрооборудование не требует постоянного надзора;

в которых оборудование требует постоянного надзора специальным персоналом;

в которых работа с электрооборудованием не требует специальной подготовки персонала.

1.8 О. Как разделяются электроустановки по условиям электробезопасности?

В соответствии с правилами устройства электроустановок (ПУЭ) они разделяются на установки с напряжением 1 кВ.

2. ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

2.1. В чем заключается действие электрического тока на организм человека?

Электрический, ток проходя через организм человека воздействует на него:

- термически - проявляется в ожогах кожных покровов и нагревании до высоких температур внутренних органов;

- электролитически - выражается в разложении органи­ческих жидкостей (крови, лимфы), вызывая нарушение их физи­ко-химического состава;

- биологически - проявляется в раздражении тканей ор­ганизма и в нарушении внутренних биоэлектрических процес­сов;

- механически - выражается в повреждении тканей орга­низма (главным образом мышечных), стенок кровеносных сосу­дов, легочной ткани в результате электродинамического эф­фекта.

2.2. Какие существую виды электротравм?

Условно электротравмы подразделяются на три вида:

местные, общие (называемые электрическим ударом) и смешан­ные.

2.3. Что представляют собой местные электротравмы?

Местные электротравмы - это четко локализованные нарушения целостности тканей организма человека, чаще всего повреждения кожи, а также связок и костей.

Характерные виды местных электротравм - электричес­кие ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, электро­офтальмия и механические повреждения.

2.4. Что является причиной электрического ожога?

Ожог - наиболее распространенный вид местных электротравм (65 % от общего количества травм). Ожоги бывают двух видов:

- токовый (или контактный) - возникает в результате контакта человека с токоведущей частью электроустановки;

- дуговой - обусловлен воздействием электрической дуги в которой развивается очень высокая температура.

В отдельных случаях дуга может от токоведущих частей перебросится на Тело человека. При этом происходит обуглива­ние тканей на пути прохождения тока.

2.5. Чем характеризуются электрические знаки?

Электрические знаки возникают в результате поверхност­ных нарушений кожного покрова и лимфатических путей и представляют собой четко очерченные пятна на коже серого или серо-желтого цвета. Их форма часто повторяет форму токове­дущих частей с которыми произошел контакт.

2.6. Что такое металлизация кожи?

Металлизация возникает в результате проникновения в верхние слои кожи расплавленных частичек металла токопровода при возникновении электрической дуги.

Пораженный участок кожи имеет шероховатую поверх­ность, окраска которого определяется цветом металла токопровода: зеленая при контакте с медью, серая с алюминием, сине-зеленая - с латунью, желто-серая со свинцом.

2.7. Каковы условия возникновения электроофтальмии?

Электроофтальмией называются воспаление наружных оболочек глаза в результате воздействия мощного ультра­фиолетового излучения при возникновении электрической дуги.

2.8. Чем характеризуются механические повреждения?

Под действием электрического тока у человека возни­кают судорожные сокращения мышц, которые могут привести к разрывам кожного покрова, кровеносных сосудов, связок и нервных тканей, а также к вывихам и переломам костей.

2.9. Что такое электрический удар?

Электрическим ударом называется возбуждение живых тканей организма проходящим через него электрическим током, сопровождающееся непроизвольным сокращением мышц.

Электроудары подразделяются на четыре степени:

- судорожное сокращение мышц без потери сознания;

- судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранением дыхания и работы сердца;

- потеря сознания и нарушение сердечной деятельности и дыхания;

- клиническая смерть, т.е. отсутствие дыхания и крово­обращения.

Клиническая смерть - это переходный период от жизни к биологической смерти, наступающей с момента прекращения работы сердца и легких.

Признаком клинической смерти являются: отсутствие дыхания, отсутствие сокращений мышцы сердца, отсутствие реакции на болевые раздражения, расширенные и не реагирую­щие на свет зрачки.

При клинической смерти первыми начинают погибать чувствительные к кислородному Голоданию клетки коры голов­ного мозга. Длительность состояния клинической смерти от 4 до 8 мин., после чего процесс становится необратимым, так как сопровождается распадом белковых структур.

Прекращение работы сердца является результатом пря­мого воздействия тока на мышцу сердца. Этому предшествует фибрилляция, т.е. хаотическое сокращение волокон сердечной мышцы (фибрилл), что нарушает кровообращение.

2.10. Какие факторы определяют опасность поражения электрическим током?

Степень опасности воздействия тока на организм зависит от:

- электросопротивления тканей кожного покрова и внутренних органов;

- силы электрического тока и приложенного напряже­ния;

- длительности воздействия тока;

- пути прохождения тока через организм;

- рода и частоты тока;

- состояния организма человека;

- внешних условий (от состояния окружающей Среды).

2.11. Чем определяется электросопротивление тела чело­века?

Ткани тела являются проводником электрического тока.

Ниже приведены значения удельного электросопротив­ления (Ом-м) разных видов ткани при действии переменного тока в 50 Гц:

кожа сухая 3 .10³ - 210⁴

кости 10⁴ - 10⁶

жировая ткань 30 - 100

мышечная ткань 1,5 3,0

кровь 1,0 - 2,0

спинномозговая жидкость 0,5 - 0,6

Кожа, кости, жировые ткани обладают большим, а мы­шечные ткани, кровь, спинной и головной мозг меньшим электросопротивлением.

Наибольшим сопротивлением обладает кожа особенно ее верхний слой (эпидермис). При удалении эпидермиса сопротив­ление снижается до 500 - 700 Ом, наличие на коже различных повреждений, потертостей, порезов, ссадин, - резко уменьшает в этих местах электросопротивление.

Сопротивление тела человека, непостоянно. Оно зависит от состояния кожи, параметров электрической цепи, физиоло­гических факторов, состояния окружающей среды.

Сопротивление тела человека резко падает в случае увлажнения кожи, наличия на ней пота и грязи. Кроме того, имеются участки тела особенно уязвимые для поражения током (акупунктурные точки площадью 2-3 мм²). Зоны акупунктации - тыльная часть кисти, шея, висок, район позвоночника, передняя часть ноги. Сопротивление тела падает при увеличении силы тока и длительности его воздействия, происходит это за счет местного нагрева кожи, приводящего к усилению снабже­ния этого участка кровью и увеличению потовыделения. Повы­шение напряжения также существенно (в десятки раз) уменьша­ет сопротивление кожи в результате пробоя и возрастания силы тока.

Кроме того, сопротивление тела зависит от рода и час­тоты тока, от пола и возраста: у женщин сопротивление мень­ше, чем у мужчин, у детей меньше, чем у взрослых, у молодых людей меньше, чем у пожилых. Объясняется это толщиной и степенью огрубления верхнего слоя кожи.

Общая электрическая схема цепи (см. рисунок) при про­хождении тока через тело человека состоит из трех последова-

Электрическая схема цепи при прохождении тока через тело человека

тельно включенных сопротивлений: двух одинаковых сопротив­лений эпидермиса (2Rн) и одного внутреннего сопротивления (Rв) включающего п себя среднее сопротивление всех внутрен­них органов, оказывающихся на пути тока.

Сопротивление наружного слоя кожи состоит из актив­ного и емкостного сопротивлений, включенных параллельно.

Емкостное сопротивление обусловлено тем, что в месте соприкосновения токоведущего элемента с телом образуется как бы конденсатор Сн, обкладками которого являются проводник тока и внутреннее малое сопротивление тканей, между которы­ми находится эпидермис с высоким сопротивлением.

Емкость такого конденсатора

Сн = /d

где S - площадь контакта тела с проводником;

d - толщина эпидермиса;

0 = 8.85*10-¹² Ф/м - электрическая постоянная;

= 100...200 - диэлектрическая проницаемость эпидермиса

Для сухой кожи рук Сн = 10² пФ... 10 мкФ.

2.12. Как влияет величина тока на исход поражения?

Основным 'фактором, обусловливающим исход пораже­ния организма является сила тока. Человек начинает ощущать воздействие проходящего через него переменного тока величи­ной 0,6 - 1,5 мА, который называется пороговым ощутимым. При токе 10 - 15 мА человек не может оторвать рук от токоведущих частей, такой ток называется неотпускающим. Ток 50 мА поражает органы дыхания и сердечно-сосудистую систему. При силе тока 100 мА наступает фибриляиия сердца и, затем, его остановка. Ток > 5 А приводит к немедленной остановке сердца.