Диплом (1214458), страница 7
Текст из файла (страница 7)
- электрические метки;
- металлизация кожи;
- механические повреждения;
- электроофтальмия.
В зависимости от исхода поражения электрические удары можно разделить на 4 степени тяжести:
- I – судорожное сокращение мышц без потери сознания;
- II – судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранившимся дыханием и работой сердца;
- III – потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (либо того и другого вместе);
- IV – прекращение деятельности системы дыхания и кровообращения т. е. клиническая («мнимая») смерть. Прекращение работы сердца как следствие воздействия тока на мышцу сердца наиболее опасно.
4.2 Факторы, определяющие опасность поражения электрическим током. Причины и мероприятия по защите от поражения током
Характер и последствия воздействия тока на человека зависят от электрического сопротивления тела человека, величины напряжения и тока, продолжительности действия тока, рода и частоты тока, условий внешней среды, индивидуальных свойств человека, пути прохождения тока через тело человека.
4.2.1 Электрическое сопротивление тела человека
Сила тока, проходящего через какой-либо участок тела человека, зависит от подведенного напряжения (напряжения прикосновения) и электрического сопротивления, оказываемого току данными участком тела. Между током, протекающим через тело человека, и приложенным к нему напряжением существует нелинейная связь: с увеличением напряжения сила тока растет быстрее. В качестве расчетной величины при переменном токе промышленной частоты принимают активное сопротивление тела человека, равное 1000 Ом. В действительных условиях сопротивление тела человека не является постоянной величиной, оно зависит от ряда факторов, в том числе от состояния кожи, состояния окружающей среды, параметров, электрической цепи и др. Повреждение рогового слоя кожи (порезы, царапины, ссадины) снижает сопротивление тела до 500-600 Ом и увеличивает опасность поражения человека током. Такое же влияние оказывает увлажнение кожи водой или потом. Таким образом, работа с электроустановками влажными руками или в условиях, вызывающих увлажнение кожи, а также при повышенной температуре, является причиной усиленного потовыделения, усугубляет опасность поражения током. Загрязнение кожи вредными веществами, хорошо проводящими электрический ток, приводит к снижению ее сопротивления. На сопротивление тела человека оказывает влияние площадь контактов, а также место касания, т.к. у одного и того же человека сопротивление кожи неодинаково на разных участках тела. Наименьшим сопротивлением обладает кожа лица, шеи, рук на участках выше ладоней и, в особенности на стороне, обращенной к туловищу, подмышечных впадин, тыловой стороны кисти и др., кожа ладоней и подошв имеет сопротивление, во много раз превышающее сопротивление кожи других участков тела. С увеличением тока и времени его прохождения сопротивление тела человека падает, т. к. при этом усиливается местный нагрев кожи, что приводит к расширению сосудов, к усилению снабжения этого участка кровью и увеличению потоотделения.
4.2.2 Величина напряжения и тока
Основным фактором, обуславливающим исход поражения током, является сила тока, проходящего через тело человека.
4.2.3 Продолжительность действия электрического тока
Существенное влияние на исход поражения электротоком оказывает длительность прохождения тока через тело человека. Продолжительное действие тока приводит к тяжелым, а иногда смертельным последствиям. При кратковременном воздействии 0,2–0,5 с ток порядка 100 мА не вызывает фибрилляции сердца. Если увеличить длительность воздействия до 1 с, то этот же ток может привести к смертельному исходу. С уменьшением длительности воздействия значения допустимых для человека токов существенно увеличиваются.
4.2.4 Род и частота тока
Установлено, что переменный ток более опасен, чем постоянный – одни и те же воздействия вызываются большими значениями постоянного тока, чем переменного.
4.2.5 Условия внешней среды
Влажность и температура воздуха, наличие незаземленных металлических конструкций, полов, токопроводящей пыли оказывают дополнительное влияние на условия электробезопасности.
4.2.6 Индивидуальные свойства человека
Известно, что физически здоровые и крепкие люди легче переносят действие электрического тока. Повышенной восприимчивостью к электрическому току отличаются лица, страдающие болезнями кожи, сердечнососудистыми заболеваниями, органов внутренней секреции, легких, нервными болезнями и т.п.
4.2.7 Путь прохождения тока через тело человека
Путь тока в теле человека зависит от того, какими участками тела пострадавший прикасается к токоведущим частям, его влияние на исход поражения проявляется еще и потому, что сопротивление кожи на разных участках тела неодинаково. Наиболее опасно прохождение тока через дыхательные мышцы и сердце. Так отмечено, что на пути «рука-рука», через сердце проходит 3,3 % общего тока, «левая рука-нога» – 3,7 %, «правая рука-нога» – 6,7 %, «нога-нога» – 0,4 %, «голова-нога» – 6,9%, «голова-руки» – 7,3 %. По данным статистики потеря трудоспособности на три дня и более наблюдалась при пути тока «рука–рука» в 83 % случаев, «левая рука– ноги» – 80 %, «правая рука–нога» – 87 %, «нога–нога» – 15 % случаев.
4.2.8 Защитные мероприятия
К защитным мероприятиям, предупреждающим опасность поражения электрическим током, относятся:
- выбор электрооборудования в исполнении, соответствующем условиям эксплуатации;
- применение малых напряжений;
- ограждения неизолированных токоведущих частей;
- монтаж неизолированных токоведущих частей в недоступных местах;
- защитное заземление оборудования;
- зануление оборудования;
- защитное автоматическое отключение оборудования;
- применение блокировочных устройств;
- периодическое техническое испытание электрооборудования;
- применение разделительных трансформаторов;
- использование средств индивидуальной защиты (диэлектрические перчатки, диэлектрические калоши и боты, изолирующие шланги и клещи и т. п.);
- применение электрической изоляции.
Малые напряжения применяют для ручных переносных ламп, ручного инструмента и при электросварке. В помещениях с повышенной опасностью допустимым напряжением для ручных переносных электрических ламп принято считать напряжение не выше 36В, а в помещениях особо опасных и при эксплуатации наружных установок – не более 12В.
Электрическая изоляция – это слой диэлектрика, которым покрывают поверхность токоведущих элементов, или конструкция из непроводящего материала, с помощью которой токоведущие элементы отделяют от других частей электроустановки.
Защитное заземление – это преднамеренное соединение с землей металлических нетоковедущих частей электрооборудования, которые в обычном состоянии не находятся под напряжением, но могут под ним оказаться при случайном соединении их с токоведущими частями. Осуществляется вертикально погруженными в грунт стальными трубами длиной 2,5-3м, диаметром 50мм и толщиной стенок 3-3,5мм, а также уголковой талью (толщиной полок до 4-5м) или металлическими стержнями диаметром 10-12мм, длиной до 10м. Необходимое число заземлителей определяется расчетным путем в зависимости от удельного сопротивления грунта, требуемой величины сопротивления заземлителя, геометрических размеров заземлителей и ряда других показателей.
Могут использоваться и естественные заземлители – металлические конструкции, постоянно соединенные с землей на большом протяжении.
4.2.9 Область применения
Электрические сети напряжением до 1000 В:
- переменного тока, 3-фазные и 3-проводные с изолированной ней тральной точкой источника тока;
- переменного тока, 1-фазные, 2-проводные с изолированной нейтральной точкой источника тока;
- постоянного тока, с изоляцией средней точки источника тока.
Электросети напряжением свыше 1000 В:
- переменного и постоянного тока с любым режимом нейтральной и средней точки источника тока.
Заземление электроустановок необходимо выполнять:
- при напряжении 500 В и выше переменного и постоянного тока – во всех случаях;
- напряжении 42 В переменного тока и 110 В постоянного тока – в повышениях с повышенной опасностью, особо опасных помещениях и в наружных электроустановках;
- при всех напряжениях переменного и постоянного во взрывоопасных помещениях.
Зануление оборудования – преднамеренное соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.
Принцип действия зануления заключается в превращении замыкания фазы на корпус в однофазное короткое замыкание, вызывающее ток короткого замыкания, который обеспечивает срабатывание защиты и автоматическое отключение поврежденной электроустановки от сети питания.
Электросети напряжением до 1000 В:
- 4-проводных сетях с глухим заземлением нейтральной точки;
- 3-проходных сетях постоянного тока с глухо заземленной средней точкой источника тока.
При выполнении защитного зануления требуется заземление нулевого провода – источника тока и повторно в сети, так как всякое заземление на землю в системе зануления создает напряжение на всем зануленном оборудовании. Повторное заземление нулевого провода снижает его напряжение относительно земли и тем самым уменьшает опасность поражения током при соприкосновении с частью оборудования, случайно оказавшегося под напряжением. Согласно правил технической эксплуатации электроустановок повторное заземление нулевого провода на воздушных линиях должно выполняться через каждые 250 м, а также на концах линии и ее ответвлений длиной более 200 м, при этом сопротивление каждого повторного заземления не должно превышать 10 Ом. Во избежание обрыва нулевой провод следует тщательно и надежно укреплять.
Опасность поражения человека током может возникнуть в следующих случаях:
- при замыкании фазы на корпус;
- при понижении сопротивления изоляции токоведущих частей ниже допустимого значения;
- при непосредственном прикосновении человека к токоведущим частям, находящимся под напряжением.
Принцип действия автоматического отключения характеризуется ограничением времени протекания опасного тока через тело человека. Основными элементами устройства защитного отключения являются прибор защитного отключения и автоматический выключатель.
В прибор защитного отключения входят:
- датчик – входное звено устройство, воспринимающее воздействие извне и осуществляющее преобразование этого воздействия в определенный сигнал; датчиком служат, как правило, реле;
- усилитель, предназначенный для усиления сигнала датчика;
- цепи контроля, служащие для периодической проверки исправности защитного отключения;
- вспомогательные элементы – сигнальные лампы и измерительные приборы (например, омметр), характеризующие состояние электроустановки.
Автоматический выключатель предназначен для включения и отключения цепей под нагрузкой. Он должен отключать цепь автоматически при поступлении сигнала от прибора защитного отключения. В сетях до 1000В в качестве выключателей, удовлетворяющих требованиям защитного отключения, применяются контакторы, т. е. выключатели, снабженные электромагнитным управлением в виде удерживающей катушки, магнитные пускатели контакторы переменного тока, снабженные тепловыми реле для автоматического отключения при перегрузках потребителей, автоматические выключатели – наиболее сложные отключающие аппараты до 1000 В, в том числе быстродействующие автоматы.
Основные требования, которым должны удовлетворять УЗО:
- высокая чувствительность, т. е. способность реагировать на небольшие изменения входной величины;
- малое время отключения (t ОТКЛ = 0,05 – 0,2 с);
- достаточная надежность;











