Опасность электрического тока

Таблица 2 – Характеристика путей тока в теле человека

Путь тока	Частота возникновения пути тока, %	Доля терявших сознание при прохождении тока,%
Рука – рука	40	83
Правая рука – ноги	20	87
Левая рука – ноги	17	80
Нога – нога	6	15
Голова – ноги	5	88
Голова – руки	4	92
Прочие	8	65

 

Поражение человека электрическим током возможно лишь в том случае, когда он оказывается включенным  в электрическую цепь, а степень поражения определяется тем, каким образом человек оказался под напряжением. Существует два вида включения человека в электрическую сеть, однополюсное и двухполюсное. При однополюсном или однофазном включении, которое является наиболее распространенным, человек прикасается к одному полюсу или одной фазе соответственно. Такое включение может быть при ремонтных работах, замене аппаратов защиты, плавких предохранителей, электроламп, прикосновении к оголенному проводнику или корпусу оборудования, находящемуся под напряжением, вследствие пробоя изоляции или отсутствии заземления. При однополюсном включении опасность поражения током несколько уменьшается благодаря защитному действию изоляции пола и обуви. Двухполюсное или двухфазное включение происходит в тех случаях, когда человек прикасается к двум полюсам или фазам токоведущих частей электроустановки, находящейся под напряжением. Двухполюсное включение наиболее опасно для жизни, поскольку человек оказывается под действием межфазного, линейного, напряжения. Опаснее еще и потому, что человек прикасается к фазам двумя руками и ток проходит через его внутренние органы. В этом случае изоляция пола, обуви защитной роли для человека не играет.

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Классификация помещений  по опасности поражения электрическим  током

 

 

В зависимости от наличия перечисленных условий, повышающих опасность воздействия тока на человека Правила устройства электроустановок делят все помещения по опасности поражения людей электрическим током на следующие классы: без повышенной опасности, с повышенной опасностью, особо опасные. Помещения без повышенной опасности характеризуются отсутствием условий, создающих повышенную и особую опасность. Это сухие, беспыльные помещения с нормальной температурой воздуха и с изолирующими полами, в которых отсутствуют условия, свойственные помещениям с повышенной опасностью и особо опасным. Такими помещениями могут быть обычные конторские помещения, инструментальные кладовые, лаборатории, а также некоторые производственные помещения, в том числе цехи приборных заводов, размещенных в сухих, беспыльных помещениях с изолирующими полами и нормальной температурой. Помещения с повышенной опасностью характеризуются наличием одного из следующих признаков: токопроводящих полов, повышенной, более +35°С, температуры воздуха, повышенной, более 75%, относительной влажности воздуха, токопроводящей пыли на оборудовании и проводке, возможности прикосновения работающих одновременно к электрооборудованию и металлоконструкциям зданий или инженерному оборудованию, имеющим связь с землей. К этому классу помещений относятся складские неотапливаемые помещения, мучные отделения и участки с нормальной температурой и влажностью без выделения пыли, но с токопроводящими полами. Помещения особо опасные характеризуются сочетанием двух и более признаков помещений с повышенной опасностью, наличием особой сырости, относительная влажность воздуха порядка 100%, наличием химически активной или органической пыли, плесени, разрушающе действующей на изоляцию. К таким помещениям относятся и участки работ на земле под открытым небом или под навесом. Класс помещения по опасности поражения током учитывается при выборе допустимого напряжения переносных светильников, которое в помещениях без повышенной опасности составляет 42 В, с повышенной опасностью – 24 В, особо опасных – 12 В. Работы по степени электробезопасности делятся по тем же признакам на работы без повышенной опасности, повышенной опасности и особо опасные.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Технические способы  и средства защиты от поражения  электрическим током

 

 

Защитить людей от поражения электрическим током можно при условии знания и соблюдения ими правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок. К техническим способам и средствам защиты от поражения электрическим током относятся:

- электрическая изоляция токоведущих  частей;

- защитное заземление, зануление;

- защитное отключение;

- ограждение неизолированных токоведущих  частей и расположение их на  недоступной высоте;

- малое напряжение;

- блокировочные устройства;

- электрическое разделение сетей;

- увеличение сопротивления изоляции  токоведущих частей;

- применение устройств защитного  отключения и средств коллективной  защиты, а также изолирующих средств  защиты.

Защитному заземлению или занулению подлежат металлические части электроустановок, доступные для прикосновения человека и не имеющие других видов защиты, обеспечивающих электробезопасность.

Надежная электрическая изоляция различных токоведущих проводов является основой обеспечения электробезопасности. Теоретически надежная и качественная электрическая изоляция может обеспечить стопроцентную электробезопасность для защищенных частей и сетей, находящихся под напряжением. Однако на практике электрическая изоляция может быть разрушена от механических повреждений, действия механически активной среды, повышенной температуры, неправильной эксплуатации электроустановок. При этом может появиться напряжение на корпусе машин и оборудования, которые обычно не находятся под напряжением. Различают рабочую, дополнительную, двойную и усиленную изоляцию. Рабочей является электрическая изоляция токоведущих частей электроустановки, обеспечивающая ее нормальную работу в заданных условиях эксплуатации. Дополнительной называют изоляцию, предусмотренную дополнительно к рабочей для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения рабочей изоляции. Двойная изоляция представляет собой электрическую изоляцию, состоящую из рабочей и дополнительной изоляций. Усиленная изоляция представляет собой улучшенную рабочую изоляцию, обеспечивающую такую степень защиты от поражения током, как и двойная изоляция.

Защитное заземление представляет собой преднамеренное электрическое соединение металлических частей электроустановок с землей или ее эквивалентом и обеспечивает защиту людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям оборудования, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения электрической изоляции. Принципиальная схема защитного заземления изображена на рисунке 2. При пробое изоляции токоведущих частей корпус, изолированный от земли, оказывается под фазовым напряжением. Такую же величину составляет и напряжение прикосновения. Потенциал рук соответствует потенциалу корпуса, а потенциал ног или земли будет равен нулю. Ток, проходящий через тело человека, будет равен:

 

I = U/ (R + r), А;

 

где R – внешнее сопротивление тока, протекающего тело человека;

       r – внутреннее сопротивление тела человека.

 

 

Рисунок 2 – Принципиальная схема защитного заземления.

а – в сети с изолированной нейтралью; б – в сети с заземленной нейтралью;                  1 – заземляемое оборудование; 2 – заземлитель защитного заземления;                          3 – заземлитель рабочего заземления; Rз -  сопротивление защитного заземления; Rо – сопротивление рабочего заземления.

 

+При наличии заземления, вследствие отекания тока на землю, потенциал ног при касании работающим корпуса не равен нулю. Следовательно, напряжение прикосновения  и ток, проходящий через человека, оказывается меньше, чем в незаземленной установке. Для того, чтобы падение напряжения на заземлении было минимальным, величину у его сопротивления ограничивают. Она должна быть в установке с напряжением 380/220 В не более 4 Ом, а в установках с напряжением 220/127 В – не более 8 Ом. Если мощность источника питания не превышает 100кВ∙А, сопротивление заземления может быть в пределах 10 Ом. В качестве заземляющих устройств электроустановок прежде всего должны быть использованы естественные заземлители. Возможно использование железобетонных фундаментов промышленных зданий и сооружений. При отсутствии естественных заземлителей допускается применение переносных заземлителей, ввинчиваемых в землю. Возможно устройство искусственных заземлителей в виде очагов из трех стержней, расположенных по прямой линии или по треугольнику. В качестве стержней можно использовать нестационарные стальные трубы диаметром от 50 до 75 мм, угловую сталь с размерами полос 50∙50 мм и 60∙60 мм, стальные стержни диаметром от 10 до 20 мм и длиной 3 м. Стержни, к которым привариваются соединительные проводники, после заглубления в землю должны иметь концы длиной от 100 до 200мм над поверхностью земли. Категорически запрещается использовать в качестве заземлителей трубопроводы с горючими жидкостями и газами. Техническое освидетельствование защитного заземления проводится после каждого ремонта оборудования, но не реже одного раза в год и сводится  проверке наличия электрической цепи между заземляющим устройством и электроустановкой и наличия сопротивления заземления. Как правило, оно проводится в холодный период года, когда электропроводность грунта минимальна. При этом используют специальные измерители защитного заземления.

Неизолированные токоведущие части, провода, закрепленные на изоляторах, располагают на определенной высоте, где они недоступны для случайного прикосновения, или их закрывают крышками, кожухами. Если ограждения изготавливают из диэлектриков или металла, то их располагают на определенном расстоянии от неизолированных токоведущих частей, величина которого зависит от напряжения установки.

Для уменьшения опасности поражения электрическим током применяют малое напряжение, 12 и 42 В. В особо неблагоприятных условиях, колодцах, траншеях, подвалах, сырых помещениях, для питания переносных электросветильников используют напряжение 12 В. В помещениях с повышенной опасностью поражения электрическим током, в аккумуляторных, котельных и других помещениях с повышенной влажностью и токопроводящими полами необходимо применять ручной электрифицированный инструмент, переносные лампы, работающие при напряжении 42 В. Для получения малого напряжения используют специальные понижающие трансформаторы. При этом один конец вторичной обмотки трансформатора и его корпус следует заземлять на случай пробоя изоляции между первичной и вторичной обмотками.

Неоценимую роль в защите работников от электротравматизма играют блокировочные устройства, которые не допускают ошибок персонала при работе на электроустановках. Как правило, блокировки представляют собой устройства, которые допускают только определенный порядок включения механизма, исключая тем самым попадание человека в зону, где возможно прикосновение к токоведущим частям.

Электрическое разделение сетей осуществляется с помощью специальных разделительных трансформаторов. Сеть делят на отдельные короткие участки, от 2 до 6 м, с помощью трансформатора с коэффициентом трансформации 1:1. Этим  достигается общий высокий уровень изоляции проводов за разделительным трансформатором независимо от активного сопротивления изоляции. При пробое изоляции в токоприемнике и прикосновении человека к корпусу через него пройдет ток, который будет мал и не вызовет никаких ощущений.

Защитное отключение представляет собой систему быстродействующей защиты, автоматически отключающую электроустановку при возникновении в ней опасности поражения человека электрическим током. Защитное отключение применяется в тех случаях, когда невозможно или трудно осуществить защитное заземление или зануление, либо когда высока вероятность прикосновения людей к неизолированным токоведущим частям электроустановки. Поэтому защитное отключение целесообразно в ручном электроинструменте, в передвижных электроустановках. Опасность поражения электрическим током возникает при замыкании фазы на корпус, при снижении сопротивления изоляции фаз относительно земли ниже определенного предела, при прикосновении человека к токоведущей части, находящейся под напряжением. В этих случаях происходит изменение электрических параметров сети, в частности, напряжения корпуса электроустановки относительно земли. Изменение любого из указанных параметров до определенной величины, при которой может возникнуть опасность поражения электрическим током, служит импульсом для срабатывания системы автоматического отключения. Основными частями защитного отключения является прибор защитного отключения и автоматический выключатель. Прибор защитного отключения реагирует на изменение каких-либо параметров электрической сети и подает сигнал на отключение автоматического выключателя. Прибор состоит из датчика, воспринимающего изменения каких-либо параметров электрической сети, усилителя, предназначенного для усиления сигнала от датчика, сети контроля, служащей для периодической проверки исправности системы защитного отключения, вспомогательных элементов, сигнальных и измерительных приборов. Автоматический выключатель служит для отключения электрической сети при коротких замыканиях и других изменениях электрической цепи. Автоматический выключатель отключает сеть при поступлении сигнала от прибора защитного отключения.