Основи електробезпеки Лекція 3 Курса «Охорона праці у галузі» Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка Кафедра «Інтегровані електротехнології та процеси»

2 Електробезпека - Система організаційних і технічних заходів і засобів, що забезпечують захист людей від шкідливого і небезпечного впливу електричного струму, електричної дуги, електромагнітного поля і статичної електрики. Електроустановки - установки, в яких проводиться, перетворюється, розподіляється і споживається електроенергія; до них також відносяться установки, що містять в собі джерела електроенергії (хімічні, гальванічні). Електротравма - травма, викликана впливом електричного струму або електричної дуги.

3 технічні - невідповідність електроустановок вимогам безпеки та умовам застосування, пов'язане з дефектами виготовлення, монтажу та ремонту; організаційно-технічні - недотримання технічних заходів безпеки, що здійснюються споживачами на стадії експлуатації; несвоєчасна заміна несправного або застарілого електрообладнання; організаційні - невиконання організаційних заходів безпеки, невідповідність виконуваної роботи завданням; організаційно-соціальні - робота в надурочний час; невідповідність роботи спеціальності; порушення трудової дисципліни; допуск до роботи на електроустановках осіб віком до 18 років; залучення до роботи осіб, які мають медичні протипоказання. Причини електротравм

4 Особливості електротравматизму відсутність видимих ознак небезпеки; можливість травмування як при дотику до частин установки, що знаходяться під напругою, але і при переміщенні по землі поблизу місць пошкодження ізоляції або місць замикання на землю; зниження захисних властивостей організму людини через раптовості впливу електричного струму; можливість різких мимовільних рухів потерпілого, які можуть привести до зіткненню з іншими струмоведучих частин або до падіння його з висоти.

5 Вплив електроструму на організм людини біологічне –роздратування і збудження живих тканин організму. Внаслідок цього спостерігаються судоми скелетних м'язів, які можуть призвести до зупинки дихання, спазму голосових зв'язок; електролітичне - електроліз (розкладання) органічних рідин, в тому числі крові, істотно змінює функціональний стан клітин; теплове - опіки окремих ділянок тіла, нагрівання кровоносних судин, крові; механічне - розшарування і розрив тканин.

6 Види електротравм місцеві (електричні опіки, електричні знаки, металізація шкіри, електроофтольмія, механічні пошкодження) - 20% нещасних випадків; загальні (електричні удари) - 25%; змішані (місцеві і загальні) - 50%.

7 Електричний опік - Результат теплової дії електричного струму в місці контакту тіла людини з електродом. Кількість тепла, що виділяється в тканини тіла людини при проходженні електричного струму, визначається законом Джоуля-Ленца: I Л – струм, що проходить через тіло людини(А); R Л – опір тіла (Ом); t – час протікання струму через тіло (с).

8 Види електричних опіків струмовий (контактний) - виникає при проходженні струму безпосередньо через тіло людини в результаті контакту людини з струмоведучих частиною - 38% постраждалих від електричного струму; дуговий - обумовлений впливом на тіло людини електричної дуги - 25%. Ступені електричних опіків: I ступінь – почервоніння шкіри; II ступінь – утворення пухирів на поверхні шкіри; III ступінь – омертвіння і обвуглювання шкіри; IV ступінь – обвуглювання підшкірної клітковини, м'язів, кісток.

9 Електричні знаки – це чітко окреслені плями сірого або блідо- жовтого кольору на поверхні шкіри людини, що зазнала дії струму. На відміну від опіків електричні знаки зазвичай виникають при хорошому контакті шкіри з електродом. За зовнішнім виглядом - круглі або еліптичні освіти сірого або жовтуватого кольору з різко окресленими краями. Розміри не більше мм. У деяких випадках форма електричного знака являє собою відбиток електрода. Електричні знаки можуть виникнути як в момент проходження струму, так і через деякий час після контакту з електродом. Знаки виникають приблизно у 20 % постраждалих від струму. Хворобливих відчуттів не викликають, з часом зникають.

10 Металізація шкіри – це пошкодження ділянки шкіри в результаті проникнення в неї найдрібніших частинок металевого електрода, що розплавився під дією електричної дуги. Це можливо при коротких замиканнях, відключеннях роз'єднувачів і рубильників під навантаженням і т.п. Забарвлення металізованої ділянки шкіри залежить від металу електрода: зелена - при контакті з червоною міддю, синьо-зелена - при контакті з латунню, сіро-жовта - при контакті зі свинцем. З плином часу металізована шкіра зазвичай відшаровується, уражена ділянка набуває нормального вигляду, зникають болі.

11 Механічне пошкодження – наслідок різких мимовільних судомних скорочень м'язів під дією струму. В результаті можуть відбутися розриви шкіри, кровоносних судин і нервів, а також вивихи суглобів і переломи кісток. Механічні ушкодження - серйозні травми, лікування їх тривале, але вони відбуваються порівняно рідко.

12 Електроофтальмія - запалення зовнішніх оболонок очей, викликане інтенсивним випромінюванням електричної дуги, в спектрі якої є шкідливі для очей ультрафіолетові та інфрачервоні випромінювання. Виникає порівняно рідко (1-2 %), найчастіше під час проведення електрозварювальних робіт.

13 Електричний удар - електротравма, викликана рефлекторною дією електричного струму (через нервову систему). Струм, проходячи через тіло людини, дратує периферичні закінчення чутливих нервів, в результаті чого настає збудження тканин організму, що супроводжується скороченням м'язів. При цьому результат дії струму на організм може бути різним - від легкого скорочення м'язів пальців руки до припинення роботи серця або легенів (смертельного ураження). Ступені ураження електричним струмом: I ступінь – судорожне скорочення м'язів без втрати свідомості; II ступінь – судорожне скорочення м'язів з втратою свідомості, але зі збереженим диханням і роботою серця; III ступінь – втрата свідомості і порушення серцевої діяльності і дихання (або того й іншого разом); IV ступінь – клінічна смерть, тобто відсутність дихання і кровообігу.

14 Електричний шок - важка нервово-рефлекторна реакція організму на подразнення електричним струмом. При шоці виникають глибокі розлади дихання, кровообігу, нервової системи, обміну речовин та інших систем організму. При шоці відразу ж після впливу струму настає короткочасна фаза збудження організму. У потерпілого з'являється реакція на біль, підвищується артеріальний тиск. Потім настає фаза гальмування: виснажується нервова система, знижується артеріальний тиск, слабшає дихання, падає і частішає пульс, виникає стан депресії. Шоковий стан може тривати від кількох десятків хвилин до доби. Після цього може настати одужання, як результат активного лікувального втручання, або біологічна смерть.

15 Високовольтна (до 1000 В) електротравма Необхідно якомога швидше: відключити рубильник, вимикач; розімкнути штепсельне; вивернути пробки; видалити запобіжники та ін. Якщо швидко відключити електроустановку неможливо, перш ніж доторкнутися до потерпілого, рятувальник зобов'язаний: Встати на сухі дошки, колоди, згорнутий сухий одяг, гумовий килимок або одягнути діелектричні калоші Одягнути діелектричні рукавички або обмотати руку сухою ганчіркою, шарфом, захистити кепкою чи краєм рукава Не доторкатися до металевих предметів і до тіла потерпілого. Можна торкатися тільки його одягу

16 Способи звільнення від струмопровідних елементів будь-яким сухим предметом, що не проводить струм (палицею, дошкою, канатом і т.д.); відтягнути потерпілого за комір або полу одягу; перерубати провід сокирою з сухим дерев'яним сокирищем; перекусити (кожну фазу окремо!) кусачками з ізольованими рукоятками.

17 Високовольтна (понад 1000 В) електротравма Рятувальник повинен одягнути діелектричні боти, працювати в діелектричних рукавичках. Діяти необхідно ізолюючої штангою або ізолюючими кліщами, розрахованими на відповідну напругу. Решта - як при низьковольтної травмі.

18 Фактори, що впливають на тяжкість ураження електрострумом Електричний опір тіла людини (від 3 тис. до 100 тис. Ом на поверхні сухої, чистої, непошкодженої шкіри до Ом всередині тіла). Безпечна напруга: R Л – розрахунковий опір тіла людини (1000 Ом ); I БЕЗ – умовно безпечна сила струму (10 мА). Рід струму (змінний струм небезпечніший постійного)

19 Фактори, що впливають на тяжкість ураження електрострумом Частота тока (найбільш небезпечна промислова частота 50 Гц) Шлях проходження струму в тілі людини (найбільш ймовірні і, одночасно, найбільш небезпечні шляхи протікання струму: рука-рука, рука-нога, нога-нога) Індивідуальні особливості організму (підвищена сприйнятливість до електроструму у осіб, які страждають хворобами серцево- судинної системи, органів внутрішньої секреції, легенів, нервової системи і шкіри

20 Характер впливу струму на організм людини Струм, мА Змінний (50 Гц) струмПостійний струм 0,5-1,5Початок відчуттів: слабке свербіння, пощипування шкіри Не відчувається 8--10Сильні болі і судоми в усій руці, включаючи передпліччя. Руки важко відірвати від електродів Посилення відчуття нагріву шкіри 10-15Ледь переносимі болі у всій руці. Руки неможливо відірвати від електродів (невідпускаючий струм) Значне нагрівання в місці контакту і в прилеглій області шкіри 25-50Дуже сильний біль в руках і в грудях. Дихання вкрай утруднено. При тривалому впливі може наступити зупинка дихання або втрата свідомості Сильне нагрівання, болі і судоми в руках. При відриві рук від електродів - сильні болі 50-80Дихання паралізується через кілька секунд, порушується робота серця. При тривалому впливі може наступити фібриляція серця Дуже сильне поверхневе та внутрішнє нагрівання. Сильні болі в руці і в області грудей. Руки неможливо відірвати від електродів Фібриляція серця через 2-3 с, ще через кілька секунд - зупинка дихання Та сама дія, але виражена сильніше. При тривалій дії - зупинка дихання

21 Критерії безпеки в електроустановках Для розрахунку і розробки захисних заходів в електроустановках в якості вихідних нормованих величин рекомендуються три первинних критерії електробезпеки: пороговий відчутний струм– найменше значення відчутного струму, при частоті 50 Гц в середньому він становить 1 мА; пороговий невідпускаючий струм– людина може самостійно звільнитися від дії струму, величина струму 10 мА; пороговий фібриляційний струм– струм 50 мА і більше може викликати фібриляцію шлуночків серця. Умовно безпечна сила струму- 10 мА. Смертельний струм- 100 мА.

22 Класифікація електроустановок і виробничих приміщень Приміщення без підвищеної небезпеки- характеризуються відсутністю ознак підвищеної і особливої небезпеки. Приміщення з підвищеною небезпекою- характеризуються наявністю одного з наступних факторів: вогкість (відносна вологість > 75%); висока температура повітря (> 35 град. С); струмопровідний пил; струмопровідні підлоги; можливість одночасного дотику до маючих з'єднання з землею металоконструкціям будинків, технологічним апаратам, механізмам і т.п., з одного боку, і до металевих корпусів електроприймачів, з іншого боку.

23 Класифікація електроустановок і виробничих приміщень Особливо небезпечні приміщення- характеризуються наявністю одного з факторів: особлива сирість (відносна вологість повітря ~ 100 %); хімічно активне середовище (пари, що містяться в повітрі, діють руйнівно на ізоляцію і струмопровідні частини обладнання); два або більше ознак одночасно, властивих приміщенням з підвищеною небезпекою.

Двофазний дотик до мережі в установках з ізольованою нейтраллю (U до 1 кВ) U Л і U Ф – лінійна і фазна напруга; R Л – опір тіла людини(1 кОм )

25 Двофазний дотик до мережі U Л і U Ф – лінійна і фазна напруга; R ЛЮД – опір тіла людини(1 кОм) в установках з глухозаземленою нейтраллю (U до 1 кВ)

26 Однофазний дотик до мережі в установках з ізольованою нейтраллю (U до 1 кВ) U Ф – фазна напруга; R ЛЮД – опір тіла людини (1 кОм); R ВЗ і R П – опір взуття і підлоги; R ІЗ – опір ізоляції фазних проводів мережі щодо землі

27 Однофазний дотик до мережі U Ф – фазна напруга; R ЛЮД – опір тіла людини (1 кОм); R ВЗ і R П – опір взуття та підлоги; R О – опір заземлення нейтраллі трансформатора в установках з глухозаземленою нейтраллю ( U до 1 кВ)

28 Розподіл потенціалів в зоні розтікання струму 1 – електроприймач (заземлене електрообладнання); 2 - заземлювальний затискач; 3 - заземлювальний провідник; 4 - заземлюючий пристрій; 5 - криві розподілу: а - потенціалів; б - напруги дотику

29 Розтікання струму в землі при замиканні Розподіл потенціалу на поверхні землі: I З – струм замикання на землю; ρ – питомий опір ґрунту. Напруга дотику: φ З – потенціал корпусу; φ Х – потенціал точок грунту, в яких знаходяться ноги людини.

30 Напруга дотику Напруга дотику U ДОТ в полі розтікання заземлювача: U З – напруга заземлювального пристрою; α - коефіцієнт напруги дотику, що залежить від форми і конструкції заземлювачів.

31 Розтікання струму в землі при замиканні Напруга кроку: де або

32 Крокова напруга

33 Дотримуйтесь правил електробезпеки!