Электробезопасность
Воздействие тока на человека Воздействие тока на человека Электрические травмы 1. Ожоги - токовые и дуговые. 2. Электрические знаки - это метки тока, возникающие в месте входа тока или по пути прохождения тока (разводы и тёмные пятна) 3. Металлизация кожи - это проникновение брызг расплавленного металла от дуги в кожу. 4. Механические повреждения от судорожных сокращений мышц. 5. Электроофтальмия - это повреждение роговицы глаз от электрической дуги (например, при сварке, розжиге ксеноновой лампы ).
Электрические удары При включении человека в электрическую сеть образуется замкнутая «цепь поражения» и ток, проходящий через человека I ч (А), будет определять степень опасности. где U пр - напряжение прикосновения, В; R ч - 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).
Пороговые значения силы тока. Предельный ток Для переменного тока частотой 50 Гц установлены пороги: Ощутимый ток (1 - 3 мА) Неотпускающий ток ( мА). Ток, вызывающий паралич дыхательных мышц ( мА). 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.
Влияние тока на человека
Факторы, влияющие на опасность поражения током 1. Сила тока, время и 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, к Ом, но обычно составляет Ом, причём сопротивление внутренних органов человека равно Ом. При расчётах сопротивление человека R ч принимается 1000 Ом. R ч зависит от: состояния кожи (сухая, влажная, повреждённая); состояния здоровья, психофизиологических особенностей, фактора «внимания».
Причины электротравматизма 1. Случайное двухфазное или однофазное прикосновение к токоведущим частям. 2. Приближение человека на опасное расстояние к шинам высокого напряжения (распределительные устройства, электрические щиты, норматив - 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.
Анализ опасности поражения электрическим током Анализ опасности поражения электрическим током Схемы электрических сетей ЗНТИНТ С RиRи R 0 = 2-8 Ом 00 НТUлUл UфUф ЗНТ - сеть с заземлённой нейтральной точкой трансформатора; ИНТ - сеть с изолированной нейтральной точкой (НТ); (0 - 0) - нулевой защитный проводник; R 0 - рабочее заземление НТ; R и - сопротивление изоляции фазы относительно земли; С -ёмкость; U л - линейное напряжение (380В); U ф - фазное напряжение (220В).
Однофазное прикосновение к сети с ЗНТ Этот случай менее опасен, чем двухфазное прикосновение, так как в цепь поражения включается сопротивление обуви R об и пола R п. R = R ч + R об + R п Цепь поражения: Фаза СRчRч R об RпRп R0R0 Фаза С Сети с ЗНТ применяются на предприятиях, в городах, на селе. R0R0 АВСАВС R Путь тока - «рука-нога»
Однофазное прикосновение к сети с ИНТ Этот случай менее опасен, чем для сети с ЗНТ при нормальном сопротивлении изоляции R и (Ом), но опасность для сети большой протяжённости может возрасти из-за наличия ёмкостного тока. RиRи АВСАВС При одинаковом R и каждой фазы суммарное сопротивление изоляции равно: Сети с ИНТ применяют при небольшой протяжённости линий. Они требуют постоянного контроля R и. Путь тока - «рука-нога »
Двухфазное прикосновение к токоведущим частям Наиболее опасным случаем является прикосновение к двум фазным проводам (а) и к фазному и нулевому проводу (б). б)а) UлUл UфUф А В С Ток I ч, проходящий через человека, и напряжение прикосновения U пр (В) при сопротивлении человека R ч (Ом): а) б) Напряжение прикосновения - это разность потенциалов двух точек цепи, которых касается человек поверхностью кожи. Путь тока - «рука-рука»
Распределение случаев поражения электротоком Правая рука – ноги 20% Левая рука – ноги 17% Обе руки – ноги 12% Голова – ноги 5% Рука – рука 40% Нога – нога 6% Первые 5 позиций наиболее опасны, т.к. через сердце протекает 8-12% полного значения тока
Опасные ситуации поражения током в бытовой сфере.
Средства электробезопасности Средства электробезопасности Средства электробезопасности делят на технические и защитные. Технические средства 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.
Технические средства электробезопасности (продолжение) 4. Применение малых напряжений ( 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 0
Защитное заземление Защитное заземление - это соединение корпуса оборудования с землёй через малое по величине сопротивление ( Ом). При пробое фазы на корпус сравниваются потенциалы оборудования φ об и основания пос н, а U приток через человека становятся меньше. Применяется в основном в сетях с ИНТ до 1000 В. IзIз IчIч В параллельных ветвях токи обратно пропорциональны сопротивлениям. где R - суммарное сопротивление человека, обуви и пола, Ом. RзRз RиRи
Зануление Зануление - это соединение корпуса оборудования с нулевым защитным проводником. 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 I кз АВ (Пр) 0 0 Условие срабатывания защиты: где I ном - номинальный ток срабатывания защиты; К - коэффициент кратности тока.
Устройство защитного отключения (УЗО) УЗО - это быстродействующая защита, реагирующая на замыкание фазы на корпус, на землю, на прикосновение человека. Характеристики УЗО: вставка 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 РН К При пробое фазы на корпус срабатывает реле напряжения (РН), настроенное на определённое напряжение, и установка отключается контактором (К).
Устройство защитного отключения