Виды воздействия электрического тока на человека

Проходя через человека электрический ток оказывает тепловое, химическое и биологическое воздействие.

Тепловое воздействие проявляется в виде ожогов участков кожи тела, перегрева различных органов, а также возникающих в результате перегревов разрывов кровеносных сосудов и нервных волокон, иногда наблюдается обугливание тканей

Химическое действие ведет к электролизу крови и других, содержащихся в организме растворов, что приводит к изменению их физико-химических свойств

Биологическое действие электрического тока проявляется в опасном возбуждении живых клеток и тканей организма, в результате чего они могут погибнуть..

При воздействии электрического тока на организм человека происходят нарушения основных физиологических функций - дыхания, работы сердца, обмена веществ, а также электролиз крови и др. изменения. Опасность поражения электрическим током характерна тем, что человек не может посредством своих органов чувств обнаружить на расстоянии наличие напряжения, и обнаруживает его в момент поражения.

Действие электрического тока на человека может привести к двум видам поражений: электротравме и электроудару.

Электрические травмы - это местные поражения тканей организма, которые делятся на электрические ожоги, электрические знаки, металлизацию кожи и механические повреждения. Электрические ожоги возникают при прохождении через тело человека значительных (более 1 А) токов

Электрический удар - общее поражение, представляет наибольшую опасность. Электрическим ударом называется такое действие тока на организм человека, в результате которого мышцы тела (рук, ног) начинают судорожно сокращаться. В тяжелых случаях теряется сознание и нарушается работа сердечно-сосудистой системы, что ведет к смертельному исходу.

См лекции.

25. Электробезопасность принципы обеспечения электробезопасности Класс-ция помещений по эл безопасности. К техническим мероприятиям по обеспечению электробезопасности работ в электроустановках относятся: а) отключение ремонтируемого оборудования и принятие мер против его ошибочного обратного включения или самовыключения; б) установка временных ограждений неотключенных токоведущих частей и вывешивание запрещающих плакатов "Не включать, работают люди" или " Не включать - работа на линии"; в) присоединение переносного заземления - закоротки к заземляющей шине стационарного заземляющего устройства и проверка отсутствия напряжения на токоведущих частях, которые на время работ должны быть закорочены и заземлены;

г) наложение переносных заземлителей - части

д) ограждение рабочего места и вывешивание разрешающего плаката "Работать здесь". различают помещения:

1) сухие - относительная влажность воздуха не более 60 %;

2) влажные - относительная влажность воздуха длительно более 753) сырые – относительная влажность воздуха длительно более 75%, но не достигает 100 %;

4) особо сырые - относительная влажность близка к 100 % (стены, потолок и предметы покрыты влагой);

5) жаркие - температура воздуха постоянно или периодически (более 1 сут.) превышает 35 ^оС; повышенная температура ускоряет старение изоляции, что приводит к снижению сопротивления и к её разрушению; при повышенной температуре воздуха уменьшается сопротивление тела человека вследствие смачивания кожи выделяющимся потом.

6) пыльные - выделяется технологическая пыль в таком количестве, что она может оседать на проводах, проникать внутрь машин, аппаратов и т. п. (пыльные помещения подразделяются на: помещения с токопроводящей и нетокопроводящей пылью);

7) с химически активной или органической средой, в которых постоянно или в течение длительного времени содержатся агрессивные пары, газы, жидкости, образуются отложения, разрушающие изоляцию и токоведущие части электрооборудования.

напряжением.

По электробезопасности, то есть в отношении опасности поражения людей электрическим током, помещения различаются по ПУЭ на помещения:

1. Без повышенной опасности - нет условий повышенной и особой опасности.

2. Повышенной опасности - характеризуются наличием одного из следующих условий:

а) сырости (длительно более 75 %) или токопроводящей пыли;

б) токопроводящих полов (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные);

в) высокой температуры (длительно более 35 ^оС);

г) возможности одновременного прикосновения человека к имеющем соединение с землей металлоконструкциям, аппаратам и т. п., с одной стороны и к металлическим корпусам электрооборудования – с другой.

3. Особо опасные помещения, характеризующиеся наличием одного из следующих условий:

а) особой сырости (капли);

б) химически активной или органической среды;

в) одновременно двух и более условий повышенной опасности.

26. Защитное заземление Подробно выносное. В электроустановках переменного и постоянного тока защитное заземление и зануление обеспечивают защиту людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции.

Защитное заземление - это преднамеренное электрическое соединение с землей или её эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Защитному заземлению и занулению подлежат металлические части электроустановок, доступные для прикосновения человека и не имеющие других видов защиты. Так, корпуса электрических машин, трансформаторов, светильников и др. нетоковедущие части могут оказаться под напряжением при замыкании на корпус. Если корпус не заземлен, то прикосновение к нему также опасно, как и прикосновение к фазе. При заземлении корпуса ток через тело человека при его прикосновении к корпусу будет тем меньше, чем меньше ток замыкания на землю и сопротивление цепи заземления и чем ближе человек стоит к заземлителю. Защитное заземление представляет собой заземляющее устройство.

Заземляющее устройство - это совокупность проводников и заземлителей. Заземлитель - это проводник или совокупность металлических соединенных проводников, находящихся в соприкосновении с землей. В качестве заземлителя, в первую очередь, необходимо использовать естественные заземлители (железобетонные фундаменты).

В качестве искусственных заземлителей применяются стальные стержни из уголковой стали 60х60 мм, стальные трубы 35-50 мм. Стержни и трубы длиной от 2,5 до 5 м погружают в грунт вертикально и соединяют стальной шиной сечением не менее 100 мм² (рис.78).

Заземляющий проводник - это проводник, соединяющий заземляемые части с заземлителем. В помещениях прокладывается магистраль заземления, зануления - заземляющий или нулевой защитный проводник с двумя или более ответвлениями. По расположению заземлителей относительно заземляемых частей заземляющие устройства подразделяются на выносные и контурные.

При выносном заземлении (рис. 79) заземлители располагаются на некотором удалении от заземляемого оборудования, которое может оказаться вне поля растекания, и человек будет защищен только за счет малого сопротивления цепи заземления.

При контурном заземлении (рис. 80) заземлители располагаются по контуру вокруг заземляемого оборудования, при этом поля растекания отдельных заземлителей накладываются, и разность потенциалов между точками поверхности внутри контура уменьшается. Для большего выравнивания потенциалов внутри контура прокладывают горизонтальные металлические полосы, соединенные с заземлителями - выравнивание потенциалов.

27 Расчёт заземления

Цель расчета заземления - определить число и длину вертикальных элементов (соединительных шин) и разместить заземлитель на плане электроустановки, исходя из регламентированных Правил значений допустимых сопротивлений заземления, напряжения прикосновения и шага, максимального потенциала заземлителя или всех указанных величин.

3.1. Ток замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью напряжением до 1000В

_,

где Uф - фазное напряжение, В; Z - сопротивление изоляции сети

относительно земли, Ом.

Если Z неизвестно, то принимается Z = 1000 Ом или I₃=10 А.

3.2. Определяется норма на сопротивление заземления R_H (по ПУЭ) в зависимости от напряжения, режима нейтрали, мощности и других данных
электроустановки. R_H = 10Ом;

3.3. Определяется расчетное удельное сопротивление грунта с учетом
климатического коэффициента.

Ррасч = Ψ*ρизм

где ρизм - удельное сопротивление грунта, полученное путем измерения или из справочной литературы, Ом х м; Ψ - климатический коэффициент.

3.4. Определяется сопротивление естественных заземлителей

3.5. Определяется сопротивление искусственного заземлителя (считается, что искусственные и естественные заземлители соединены параллельно и общее
их сопротивление не должно превышать норму).

3.6. Сопротивление одиночного вертикального заземлителя.

, при l >> d 3.7. Коэффициент использования заземлителей из труб без учёта влияния полосы связи n_ст = 0,55 при числе труб 10 3.8. Сопротивление соединительных полос

3.9. Требуемое сопротивление стержней:Окончательное определение числа стержней.

28. Изоляция эл проводки Требования и контроль. Защитное заземление - это преднамеренное электрическое соединение с землей или её эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжениемЗащитное заземление представляет собой заземляющее устройство.

Заземляющее устройство - это совокупность проводников и заземлителей.

Для предупреждения электропоражений применяется рабочая изоляция токоведущих частей, кроме того применяется двойная изоляция - это изоляция металлических частей электрооборудования, нормально не находящихся под напряжением.

Последний метод защиты имеет недостаток - при пробое на корпусе из-за повреждения рабочей изоляции возможна работа с таким оборудованием, а при повреждении второго слоя изоляции открывается доступ к металлическим частям (корпусу), находящимся под напряжением.

Таким образом надежность работы электроустановок в большой степени зависит от состояния изоляции токоведущих частей.

Повреждение изоляции является основной причиной многих несчастных случаев.

Надежность изоляции достигается:

1) правильным выбором ее материала и геометрии (толщина, форма);

2) правильными условиями эксплуатации;

3) надежной профилактикой в процессе работы.

Изоляция исключает возможность прохождения тока через тело человека при прикосновении к токоведущим частям или ограничивает этот ток до безопасных значений для человека (до 100 мкА). В последнее время наблюдается широкое внедрение новых видов изоляционных материалов (пластмасс и пр.), заменяющих каучуковую, хлопчатобумажную и т.п. виды изоляции. Для поддержания высокого уровня надежности изоляции необходимо проводить ее испытание повышенным напряжением и контроль изоляции. Испытания проводятся при приеме-сдаче электроустановок и периодически во время их эксплуатации. Объем испытаний изоляции регламентируется ПУЭ, ПТЭ и ПТБ. При испытании повышенным напряжением дефекты изоляции обнаруживаются вследствие пробоя и прожигания изоляции.

Под контролем изоляции понимается измерение ее активного сопротивления с целью обнаружения ее дефектов и предупреждения коротких замыканий на землю. Измерения проводятся при снятом рабочем напряжении на каждом участке сети, при этом измеряется величина сопротивления изоляции каждой фазы относительно земли и между каждой парой фаз. Под участком сети понимается сеть между двумя последовательно установленными предохранителями, аппаратами защиты и т.п. или за последним предохранителем. Сопротивление изоляции (устанавливается ПУЭ и ПТЭ) участка сети в сетях напряжением до 1000 В должно быть не менее 0,5 мОм на фазу, а сопротивление изоляции для различных электроаппаратов устанавливается различным от 1 до 25 мОм.

Величина сопротивления изоляции некоторых электроаппаратов (например, силовых трансформаторов) вообще не нормируется.

Однако путем сравнения величины сопротивления изоляции аппарата, измеренной при пуско-сдаточных испытаниях и в данный момент, можно судить о надежности изоляции. Изоляция считается недостаточной, если установлено снижение сопротивления изоляции по отношению к первоначальным значениям на 30 и более процентов.

29. Защ от стат. эл-ва. На предприятиях существует опасность взрыва или пожара от разряда статического электричества, которое накапливается на оборудовании и конструкциях в результате процесса контактной электризации: во время технологических процессов, сопровождающихся трением, размельчением твердых частиц, пересыпанием сыпучих тел, переливанием жидкости, а также на человеке при носке электризующейся одежды или контакта с наэлектризованными материалами. Электростатическое напряжение может достигать нескольких десятков киловольт относительно земли, в результате чего между телом человека (особенно, если обувь имеет непроводящую подошву), заземленными частями и землей может возникнуть искровой разряд, который может привести к взрыву или пожару.Кроме того, при касании человека к наэлектризованному оборудованию от воздействия статического электричества возникают болевые ощущения, в результате которых человек может получить травму (падение, ушиб, ранение) от резкого движения.

Устранение опасности возникновения электростатических разрядов и предупреждение разрядов статического электричества достигается следующими мерами:

1) добавление в электризующуюся среду электропроводящих материалов (графит, олеат хрома и др.);

2) заполнение аппаратов и емкостей инертным газом;

3) ионизация среды при помощи радиоактивных изотопов и токов высокой частоты (индукционные, высоковольтные, радиоизотопные нейтрализаторы);

4) очистка жидкостей и газов от загрязняющих частиц;

5) увеличение относительной влажности помещений до 25% или увлажнение поверхности электризующегося вещества;

6) заземление оборудования, резервуаров и трубопроводов;

7) подведение труб подачи жидкости до дна резервуаров;

8) при работе с ЛВЖ не надевать одежду, способную электризоваться, носить антистатическую обувь, не применять тару из диэлектрических пластмасс, а емкости и приспособления заземлять или погружать в жидкость.