Задание 2

1. Перечислите виды электропоражений.

Возможность травмирования бытовым и техническим электрическим током зависит от характеристик этого тока, состояния человека и путей прохождения тока в теле жертвы, а также от других условий, в которых происходит контакт с носителем тока.

Наибольшее значение имеют следующие характеристики тока: постоянный или переменный; напряжение; частота (для переменного тока); сила тока. Используемый в быту и на производстве переменный ток напряжением 220 и 380В с частотой 50 Гц способен вызывать смертельные электротравмы. Постоянный ток напряжением до 450-500 В менее опасен, чем переменный, но при большем напряжении постоянного тока опасность получить от него смертельную травму значительно возрастает. Возможности травмирования у переменного и постоянного тока напряжением в 500 В примерно равные. При частоте переменного тока от 40 до 60 Гц опасность смертельного повреждения наибольшая. При значительном увеличении частоты тока, например до 10 000 Гц и выше, даже при большом напряжении (1500 В) и силе тока 2-3 ампера повреждения не возникают. Большое значение для возможности смертельного поражения имеет сила тока. При напряжении 220 В, частоте около 50 Гц смертельное повреждение почти всегда возникает уже при силе тока в 100 Ма. Важное значение имеет длительность соприкосновения с проводником, если проявился эффект "притягивания" руки к проводнику тока, то смертельное поражение более вероятно. От сочетания указанных характеристик электрического тока зависят его повреждающие возможности в конкретных условиях.

Возможность поражения человека находится в обратной зависимости от сопротивления участка тела, контактирующего с токоносителем. Сухая и толстая кожа ладоней рук оказывает значительное сопротивление прохождению тока и поэтому для травмы через это место необходимы большие показатели напряжения и силы тока.

Если контакт происходит в месте, где кожа тонкая и влажная, или в местах расположения слизистых оболочек, то большого напряжения и силы тока для смертельного повреждения не потребуется. Повышенное потоотделение способствует электрическому току в преодолении сопротивления кожи. Состояние кожных покровов лиц, употреблявших этиловый алкоголь, способствует поражению электрическим током.

Менее устойчивы к воздействию электрического тока дети, пожилые, больные и ослабленные люди.

Кроме места на теле, в котором происходит контакт с токонесущим проводником, большое значение имеет путь прохождения тока через тело жертвы. Известно, что для распространения тока в теле человека необходима возможность входа и выхода. Необходимые условия возникают тогда, когда человек одновременно двумя точками соприкасается с двумя проводниками или соприкосновение происходит с одним, но какая-то часть тела заземлена. При этом электрический ток кратчайшим путем проходит через тело человека. Если на пути этого движения находится мозг или сердце, то смертельное поражение происходит почти наверняка. Если же путь электричества не лежит через жизненно важные органы, то поражение может закончиться расстройством здоровья или только местными повреждениями.

При высоком напряжении электрического тока повреждение человека может происходить без непосредственного контакта с проводником на расстоянии от него, особенно в сырую погоду, когда воздух обладает повышенной электропроводностью. Травма возможна на расстоянии до 30 см и даже более при нахождении человека у линии высоковольтной передачи.

При попадании на землю токонесущего провода линии высоковольтной передачи, человек идущей по земле в районе до десяти шагов от провода может получить повреждение от так называемого шагового напряжения. Ток проходит из одной ноги в другую, от возникающей судороги ног человек может упасть и тогда путь электрического тока может пройти через область сердца или голову, что приведет к смерти.

Электрический удар – это поражение внутренних органов человека.

Небольшие токи вызывают лишь неприятные ощущения. При токах, больших 10 – 15 мА, человек неспособен самостоятельно освободиться от токоведущих частей и действие тока становится длительным (неотпускающий ток). При длительном воздействии токов величиной несколько десятков миллиампер и времени действия 15 – 20 секунд может наступить паралич дыхания и смерть. Токи величиной 50 – 80 мА приводят к фибрилляции сердца, которая заключается в беспорядочном сокращении и расслаблении мышечных волокон сердца, в результате чего прекращается кровообращение и сердце останавливается.

Как при параличе дыхания, так и при параличе сердца функции органов самостоятельно не восстанавливаются, в этом случае необходимо оказание первой помощи (искусственное дыхание и массаж сердца). Кратковременное действие больших токов не вызывает ни паралича дыхания, ни фибрилляции сердца. Сердечная мышца при этом резко сокращается и остается в таком состоянии до отключения тока, после чего продолжает работать.

Действие тока величиной 100 мА в течение 2 – 3 секунд приводит к смерти (смертельный ток).

Ожоги происходят вследствие теплового воздействия тока, проходящего через тело человека, или от прикосновения к сильно нагретым частям электрооборудования, а также от действия электрической дуги. Наиболее сильные ожоги происходят от действия электрической дуги в сетях 35 – 220 кВ и в сетях 6 – 10 кВ с большой емкостью сети. В этих сетях ожоги являются основными и наиболее тяжелыми видами поражения. В сетях напряжением до 1000 В также возможны ожоги электрической дугой (при отключении цепи открытыми рубильниками при наличии большой индуктивной нагрузки).

Электрические знаки – это поражения кожи в местах соприкосновения с электродами круглой или эллиптической формы, серого или бело-желтого цвета с резко очерченными гранями (Д = 5 – 10 мм). Они вызываются механическим и химическим действиями тока. Иногда появляются не сразу после прохождения электрического тока. Знаки безболезненны, вокруг них не наблюдается воспалительных процессов. В месте поражения появляется припухлость. Небольшие знаки заживают благополучно, при больших размерах знаков часто происходит омертвение тела (чаще рук).

Электрометаллизация кожи – это пропитывание кожи мельчайшими частицами металла вследствие его разбрызгивания и испарения под действием тока, например при горении дуги. Поврежденный участок кожи приобретает жесткую шероховатую поверхность, а пострадавший испытывает ощущение присутствия инородного тела в месте поражения. Исход поражения зависит от площади пораженного тела, как и при ожоге. В большинстве случаев металлизированная кожа сходит и следов не остается.

Кроме рассмотренных возможны следующие травмы: поражение глаз от действия дуги; ушибы и переломы при падении от действия тока и т. д.

Если человек попал под электрическое напряжение, необходимо, не теряя ни одной секунды, освободить пострадавшего от тока. После освобождения от проводов человек может быть без сознания и не дышать.

Первая помощь при электротравмах:

Если пострадавший находится без сознания и не дышит, следует немедленно послать за врачом и сразу же приступить к искусственному дыханию. Искусственное дыхание необходимо делать непрерывно до прибытия врача.

Способы освобождения человека от электрического тока. Прикасаться к человеку, находящемуся под током, без применения мер предосторожности опасно. Поэтому электроустановка должна быть немедленно отключена. Если пострадавший находится на высоте, перед отключением принимают меры, устраняющие возможность несчастного случая при падении с высоты. Если быстро отключить установку нельзя, необходимо отделить человека от токоведущей части. При напряжении установки до 1000 В для этого можно воспользоваться сухой одеждой, канатом, палкой, доской или другим сухим предметом, не проводящим электрический ток. Чтобы оторвать человека от токоведущей части, можно также взяться за его одежду, если она сухая и отстает от тела.

Для изоляции рук при спасении пострадавшего следует надеть резиновые перчатки или обмотать руки шарфом, надеть на руки суконную фуражку, опустить на руку свой рукав и т. п. Для изоляции рук можно также надеть на пострадавшего прорезиненную ткань (плащ) или сухую ткань, встать на сухую доску или сухую, не проводящую электрический ток подстилку. При освобождении пострадавшего от тока рекомендуется действовать по возможности одной рукой. Когда человек судорожно сжимает в руках один провод и электрический ток проходит через него в землю, проще прервать ток, не разжимая руки пострадавшего, а отделяя его от земли (например, подсунуть под пострадавшего сухую доску). При напряжении выше 1000 В для отделения пострадавшего от земли или токоведущих частей, находящихся под напряжением, следует надеть боты и перчатки и действовать штангой или клещами на соответствующее напряжение. Когда невозможно быстро и безопасно освободить пострадавшего от тока, прибегают к короткому замыканию. Для этого набрасывают проводник на токоведущую часть.

Способы искусственного дыхания. Искусственное дыхание делают многими способами. Наиболее эффективный способ “изо рта в рот”. Потерпевшему кладут валик из одежды под лопатки. После этого спасающий давит одной рукой на лоб, а другую подкладывает под шею, чтобы несколько отогнуть голову потерпевшего и предотвратить западание языка в гортань. Сделав глубокие вдохи, спасающий вдувает воздух через марлю из своего рта в рот или нос пострадавшего.

При вдувании через рот спасающий должен закрыть своей щекой или пальцами нос пострадавшего; при вдувании в нос – пострадавшему закрывают рот. После каждого вдувания нос и рот пострадавшего открывают, чтобы не мешать свободному выходу воздуха из грудной клетки. Затем спасающий снова повторяет вдувание воздуха. Частота вдуваний 12 раз в минуту.

Если у пострадавшего не работает сердце, одновременно с искусственным дыханием необходимо применить массаж сердца. Второе лицо из оказывающих помощь становится слева от пострадавшего, кладет ладонь вытянутой до отказа руки на нижнюю часть грудины пострадавшего, вторую руку накладывает на первую. Усиливая давление рук своим корпусом, надавливает толчками с такой силой, чтобы грудина смещалась на 4-5 см. После этого спасающий резко поднимается. Массаж делается с частотой 1 раз в секунду. После 3 - 4 надавливаний должен быть перерыв на 3 секунды для вдувания воздуха. Не следует надавливать на грудину во время вдувания, т.к. это препятствует восстановлению дыхания.

Искусственное дыхание пострадавшему нужно делать до полного появления признаков жизни, т.е. когда пострадавший станет самостоятельно свободно дышать, или до явных признаков смерти. Смерть может констатировать только врач. После каждых пяти минут рекомендуется делать на 15 - 20 секунд перерывы для регулирования концентрации углекислоты в крови пострадавшего до нормы и стимулирования самостоятельного дыхания. Наряду с искусственным дыханием во всех случаях рекомендуется сильно растирать спину, конечности, кожу лица.

2. Какими техническими защитными мерами обеспечивается защита от поражения электрическим током обслуживающего персонала в случае прикосновения к токоведущим частям?

Для защиты от прикосновения к токоведущим частям используются ограждения, блокировки, изоляция, токоведущие части располагают на недоступной высоте.

Ограждения выполняются в виде кожухов, шкафов, стоек, колпаков, накладок или ширм. Они могут являться частью конструкции устройства или быть переносными. Ограждения могут быть сплошными и сетчатыми и выполняться таким образом, чтобы их можно было снять и закрыть только с помощью инструментов или специальных приспособлений. Сетчатые ограждения могут иметь двери, закрывающиеся на замок.

Блокировки применяются при работе с повышенной опасностью; они предотвращают ошибочные действия персонала и закрывают доступ к токоведущим частям, если последние находятся под напряжением.

Изоляция служит не только для защиты подводящих проводов, кабелей от механических повреждений, но и для защиты людей от воздействия электрического тока. Оболочка резины, пластмассы, хлопчатобумажной пряжки надежно защищает токоведущие части от случайного прикосновения. В настоящее время в зависимости от условий эксплуатации применяют рабочую, усиленную и двойную изоляции.

3. Какие технические защитные меры обеспечивают защиту от поражения электрическим током при прикосновении к корпусу электроустановки в случае пробоя изоляции токоведущих частей?

В процессе эксплуатации под действием вибраций, увлажнения, повышенной или пониженной температуры, электрического поля, химически активных веществ изоляция разрушается, ее защитные свойства понижаются или теряются совсем и может произойти пробой изоляции.

Чтобы предотвратить опасность поражения людей электрическим током, необходимо проводить испытания и контроль изоляции. При вводе электросетей в эксплуатацию и после ремонта изоляцию испытывают повышенным напряжением.

В последнее время на практике нашли применение приборы, осуществляющие постоянный контроль состояния изоляции. В простейшем случае это могут быть три вольтметра, включенные между фазами и землей в сети с изолированной нейтралью.

Для того чтобы предупредить людей о грозящей опасности поражения электрическим током в местах, где производят работы или возможно нахождение людей, вывешиваются предупредительные плакаты.

4. Принцип действия зануления.

Зануление – преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Нулевой защитный проводник - проводник, соединяющий зануляемые части с нейтральной точкой обмотки источника тока или ее эквивалентом.

Зануление применяется в сетях напряжением до 1000 В с заземленной нейтралью. В случае пробоя фазы на металлический корпус электрооборудования возникает однофазное короткое замыкание, что приводит к быстрому срабатыванию защиты и тем самым автоматическому отключению поврежденной установки от питающей сети. Такой защитой являются: плавкие предохранители или максимальные автоматы, установленные для защиты от токов коротких замыканий; автоматы с комбинированными расцепителями.

Проводимость нулевого защитного проводника должна быть не менее 50 % проводимости фазного провода. В качестве нулевых защитных проводников применяют голые или изолированные проводники, стальные полосы, кожухи шинопроводов, алюминиевые оболочки кабелей, различные металлоконструкции зданий, подкрановые пути и т.д.

5. Принцип действия защитного заземления.

Защитное заземление – преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Цель защитного заземления - снизить до безопасной величины напряжение относительно земли на металлических частях оборудования, нормально не находящихся под напряжением. В результате замыкания на корпус заземленного оборудования снижается напряжение прикосновения и, как следствие, ток, проходящий через человека, при прикосновении к корпусам.

Защитное заземление может быть эффективным только в том случае, если ток замыкания на землю не увеличивается с уменьшением сопротивления заземления растеканию тока в земле. Это возможно только в сетях с изолированной нейтралью, где при коротком замыкании ток _з почти не зависит от сопротивления, а определяется в основном сопротивлением изоляции проводов.

Заземляющее устройство бывает выносным и контурным. Выносное заземляющее устройство применяют при малых токах замыкания на землю, а контурное - при больших.

Для заземляющих устройств в первую очередь должны быть использованы естественные заземлители:

· водопроводные трубы, проложенные в земле;

· металлические конструкции зданий и сооружений, имеющие надежное соединение с землей;

· металлические оболочки кабелей (кроме алюминиевых);

· обсадные трубы артезианских скважин.

Запрещается в качестве заземлителей использовать трубопроводы с горючими жидкостями и газами, трубы теплотрасс.

Естественные заземлители должны иметь присоединение к заземляющей сети не менее чем в двух разных местах.

В качестве искусственных заземлителей применяют:

· стальные трубы с толщиной стенок 3.5 мм, длиной 2 - 3 м;

· полосовую сталь толщиной не менее 4 мм;

· угловую сталь толщиной не менее 4 мм;

· прутковую сталь диаметром не менее 10 мм, длиной до 10 м и более.

Все элементы заземляющего устройства соединяются между собой при помощи сварки, места сварки покрываются битумным лаком. Допускается присоединение заземляющих проводников к корпусам электрооборудования с помощью болтов.

6. Начертить схему трехфазной четырехпроводной сети с заземленной нейтралью и подключенным оборудованием.