Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Что такое электробезопасность?



Что такое электробезопасность?

Согласно ГОСТ 12.1.009-76, электробезопасность – это система организационных и технических средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества.

От чего зависит электробезопасность сетей?

Электробезопасность на сельскохозяйственных и промышленных объектах, на строительных площадкахзависит, прежде всего, от соблюдения действующих «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ), «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭ) и «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребите­лей» (ПТБ), СНиП 111-4—80, ГОСТ 12.3.003-75 и ГОСТ 12.1.013—78.

При каких условиях происходит поражение человека электрическим током?

Поражение электротоком может произойти при следующих условиях:

- вследствие непосредственного прикосновения к проводни­кам или частям установок и механизмов, находящимся под на­пряжением;

- при прикосновении к конструктивным металлическим частям электроустановок, находящимся под напряжением вследствие аварийного состояния оборудования;

- под действием шагового напряжения в местах растекания тока в земле (при обрывах воздушных линий электропередач, если электропровод под напряжением лежит на земле, а человек проходит достаточно близко от него);

Рис.2 Недопустимое стогование под воздушной линей электропередачи

Рис.3 Недопустимое складирование под воздушной линией электропередачи

- при ошибочных действиях персонала, обслуживающего электроустановки и другие механизмы, когда подается напря­жение на установку, где работают люди;

- вследствие действия атмосферного электричества или элект­рической дуги;

- при освобождении от тока человека, находящегося под на­пряжением.

Рис.4 Недопустимые работы на строительстве сооружения под линией электропередач.

Непосредственное прикосновение человека к открытым токоведущим частям оборудования или проводникам (двум точкам цепи, между которыми сущест­вует некоторое напряжение) происходит, как правило:

- из-за на­рушения изоляции;

- несоблюдения нормативной высоты подвески проводников;

- при недопустимом приближении высокогабаритных машин к линиям высокого напряжения (например, стогообразователей погрузчиков, кранов и т.п.);

Какое действие оказывает электрический ток на человека?

Электрический ток представляет большую опасность для человека. Если проанализировать несчастные случаи на производстве, то количество травм, вызванных электротоком, не велико –0, 5-10%. Однако из всех несчастных случаев со смертельным исходом на долю электрического тока приходится 20-40%.

Проходя через организм человека, электрический ток оказывает: физическое, химическое и биологическое действие.

Физическое:

- термическое воздействие - нагревает ткани и внутренние органы вплоть до ожогов отдельных участков тела;

- механическое воздействие – расслаивает, разрывает различные ткани, стенки кровеносных и легочных сосудов за счет электродинамического

эффекта и мгновенного взрывоподобного образования пара от перегретой током тканевой жидкости и крови.

Химическое:

- электролитическое воздействие – разлагает кровь, плазму;

Биологическое:

- биологическое воздействие – ток раздражает и возбуждает живые ткани организма, нарушает внутренние биологические процессы;

Следует иметь в виду, что электротравмы даже с первоначальным видимым благоприятным исходом могут иметь и отдаленные последствия. Были отмечены случаи развития диабета, заболевания щитовидной железы, половых органов, расстройства нервной системы и ряда других серьезных заболеваний после воздействия электрического тока.

Таблица 1. Сравнение характера воздействия переменного и постоянного тока на человека.

Сила тока через человека, мА Характер воздействия на человека во время прикасания
Переменный ток 50-60Гц Постоянный ток
0, 5 - 1, 5 Начало ощущения, легкое дрожание пальцев рук Не ощущается
2 - 3 Сильное дрожание пальцев рук Не ощущается
5 - 7 Судороги в руках Зуд. Ощущение нагрева
8 - 10 Руки трудно, но еще можно оторвать от электродов. Сильные боли в пальцах, кистях рук и предплечьях.   Усиление нагрева.
20 – 25 Паралич рук, оторвать их от электрода невозможно. Очень сильные боли. Дыхание затруднено. Еще большее усиление нагрева. Незначительное сокращение мышц рук.
50 – 80 Остановка дыхания. Начало фибрилляции сердца. Сильное ощущение нагрева. Сокращение мышц рук. Судороги, затруднено дыхание.
90 – 100 Остановка дыхания. При длительности 3 с и более остановка сердца. Остановка дыхание.

3) Величина тока зависит от напряжения, приложенного к человеку. Исходя из закона Ома (см.формулу 1) можно определить величину тока, проходящего через человека. Согласно «Правилам устройства электроустановок» (ПУЭ), для производственных условий без повышенной опасности, безопасным считается напряжение 36 В, а при неблагоприятных условиях (повышенная влажность, токопроводящий пол и др.) оно считается опасным. В таких случаях следует применять напряжение 12 В.

4) Чем выше сопротивление тела человека, тем меньше ток проходит через него, исходя из того же закона Ома. В расчетах сопротивление тела человека принимают 1 кОм (1000 Ом). В действительности оно колеблется от 300 до 100000 Ом и зависит от таких характеристик:

- состояние кожи – ее влажность, чистота, наличие кожных заболеваний, порезов, царапин. Влажная, загрязненная кожа, с порезами и царапинами, при наличии кожных заболеваний понижает сопротивление кожных покровов и усугубляет поражение током. Поверхностный слой кожи имеет сопротивление 1000 Ом и более, чем глубже от поверхности, сопротивление тела человека падает.

- здоровье человека, его нервная система. Физически слабые, больные, утомленные люди, а также женщины и дети хуже переносят действие электрического тока. Нетрезвое состояние человека сильно влияет на исход поражения.

- масса человека. Маленькие дети и худые люди быстрее поражаются током, у полных людей жировая прослойка тела имеет большее сопротивление.

- состояние окружающей среды. В сырую погоду, при дожде тело человека имеет пониженное сопротивление, пропитываясь влагой, следовательно, током они будут поражаться быстрее.

5) Режим нейтрали – глухо заземленная и изолированная от земли.

6) Путь прохождения тока через человеческое тело.

 

Рис.5. Схемы путей прохождения тока через тело человека.

Наиболее опасны пути прохождения тока через жизненно важные органы (сердце, головной мозг), т.е. голова-руки; голова – ноги (Рис.13.11, 14, 15); рука – рука(Рис.13.1, 10); руки – ноги (Рис.13.2, 3, 4, 5, 6, 7, 8).

Если ток проходит по пути нога – нога (Рис.13. п.9), он возникает при шаговом напряжении, и не влияет на сердце и легкие, но воздействует на рефлекторные функции, и при длительном воздействии может вызвать судороги в ногах, падение человека, образование другого пути прохождения тока и привести к тяжелому исходу (Рис.6, 7).

 

 

Рис.6 Возникновение шагового напряжения при замыкании оборванного провода на землю. Направление правильного выхода из этой зоны.

 

Рис.7. Следы от обуви при выходе из зоны шагового напряжения.

 

7) Активного сопротивления изоляции проводника. Сопротивление проводника по отношению к земле, потенциал которой принимается равным нулю, состоит из: сопротивления изоляции самого проводника и последовательно с ним включенных сопротивлений на пути от проводника до земли (электроаппаратура, изоляторы, стены, конструкции зданий и сооружений, опоры, полы, почва). По этой цепочке сопротивлений протекает ток, называемый током утечки, предельная сила которого ПУЭ принята равной 10 А.

Рис.8. Бронированный кабель. 1-джутовый покров; 2 – стальные ленты брони; 3-кабельная пряжа; 4-бумажная прослойка; 5-герметизирующая оболочка; 6-поясная изоляция; 7-заполнители; 8-изоляция жилы; 9-токопроводящая жила.

 

Если токоведущие жилы провода находятся в прочной, диэлектрической оболочке – это кабель. Повредить его достаточно сложно, неблагоприятные производственные и погодные условия меньше влияют на него, активное сопротивление кабеля относительно земли достаточно велико. Такие кабели применяют с целью безопасности людей в особых местных условиях (шахтах, торфоразработках, во взрывоопасных условиях и др.), не позволяющих использовать голые или неизолированные провода. Применение этих кабелей достаточно дорогостоящее.

Вывод

Изоляция проводов и режим нейтрали играют большую роль в электробезопасности сетей. Установки напряжением до 1000 В сети с изолированной нейтралью безопаснее сетей с заземленной нейтралью только при условии хорошей изоляции фаз относительно земли и сравнительно небольшой протяженности сети, т.к. чем длиннее провода, тем больше значение емкостных токов и токов утечки. В шахтах, на буровых, на торфяных разработках, где сети не столь разветвленные, как в сельском хозяйстве, ведется непрерывный автоматический контроль состояния изоляции при помощи специальных реле утечки или асимметров, которые немедленно отключают сеть, если в ней состояние изоляции ухудшилось больше, чем допустимо.

В сельском хозяйстве, в строительстве и на промышленных предприятиях сети разветвлены, имеют большую протяженность и даже при хорошем состоянии изоляции имеют большие токи утечки и емкостные токи. В этих условиях система с незаземленной нейтралью лишается преимуществ (экономичность, возможность организовать сети с различными напряжениями). Надежнее реагирует на ухудшение изоляции одной из фаз система с заземленной нейтралью, где всякое повреждение изоляции является коротким замыканием, и поврежденный участок сети отключается устройствами защиты. Поэтому в сельском хозяйстве, в строительстве и промышленности при напряжении до 1000 В применяется система 380/220 В с заземленной нейтралью.

Трехфазная трехпроводная сеть с изолированной нейтралью  
Рис.9. Варианты прикосновения человека к фазам в трехфазной трехпроводной сети с изолированной нейтралью  
Варианты на схеме: 1  
Однофазное прикосновение человека к элементу сети при нормальном режиме работы сети Однофазное прикосновение человека с элементу сети при аварийном режиме - КЗ Двухфазное прикосновение человека к элементам сети  
Ток, проходящий через человека:  
Условие 1: ra= rв= rс = r, са= са= сс rзм < < Rч, то Uпр =1, 73 Uф = Uл    
   
     
Условие 2: ra= rв= rс = r, са= са= сс = 0    
Условие 3: ra= rв= rс = r, са= са= сс ® 0.    
   

 

Трехфазная четырехпроводная сеть с заземленной нейтралью
 
Рис.10. Варианты прикосновения человека в трехфазной четырехпроводной сети с заземленной нейтралью
Варианты на схеме: 1
Ток, проходящий через человека
Однофазное прикосновение человека к элементам сети при ее нормальной работе Однофазное прикосновение при аварийном режиме работы сети Двухфазное прикосновение человека при нормальном режиме работы сети Прикосновение человека к фазному и нулевому проводу при нормальном режиме работы сети - однофазное Прикосновение человека к нулевому проводу при нормальном режиме работы
Iч = Uф / (Rч + Rоб + Rп + R0) Iч = Uф / (Rч + Rоб + Rп + R0)     Iч =Uм / Rч
Прикосновение к нулевому проводу при КЗ
Iч = 0
           

 

 

Таблица 3. Варианты индивидуальных заданий к Деловой игре № 7.

Вариант 1. Сеть – 3-х фазная 3-х проводная с изолированной нейтралью. Режим работы – нормальный. Рассчитать силу тока, который будет проходить через человека, если тот одной рукой прикоснется к элементу сети, находящемуся под фазным напряжением, если: сопротивление полаRпол = 1000 Ом; сопротивление обуви Rоб = 4000 Ом; сопротивление тела человека Rч = 10000 Ом, r=700000 Ом Вариант 5. Сеть – 3-х фазная 4-х проводная с заземленной нейтралью. Режим работы – нормальный. Рассчитать силу тока, который будет проходить через человека, если тот одной рукой прикоснется к элементу сети, находящемуся под фазным напряже-нием, если: сопротивление пола Rпол = 100000 Ом; сопротивление обуви сырой Rоб = 400 Ом; сопротивление тела человека расчетное Rч = 1000 Ом, R0=4 Ом
Вариант 2. Сеть – 3-х фазная 3-х проводная с изолированной нейтралью. Режим работы – нормальный. Рассчитать силу тока, который будет проходить через человека, если тот одной рукой прикоснется к элементу сети, находящемуся под фазным напряже-нием, если: сопротивление пола Rпол = 20000 Ом; сопротивление обуви сырой Rоб = 400 Ом; сопротивление тела человека Rч = 300 Ом, r=700000 Ом Вариант 6. Сеть – 3-х фазная 4-х проводная с заземленной нейтралью. Режим работы – аварийный- короткое замыкание. Рассчитать силу тока, который будет проходить через человека, если тот двумя руками прикоснется к элементу сети, находящемуся под фазным напряжением, если: сопротивление пола Rпол = 20000 Ом; сопротивление обуви сырой Rоб = 400 Ом; сопротивление тела человека расчетное Rч = 1000 Ом, R0=4 Ом
Вариант 3. Сеть – 3-х фазная 3-х проводная с изолированной нейтралью. Режим работы – аварийный- короткое замыкание. Рассчитать силу тока, который будет проходить через человека, если тот одной рукой прикоснется к элементу сети, находящемуся под фазным напряжением, если: Rпол = 800 Ом; сопротивление обуви сырой Rоб = 200 Ом; сопротивление тела человека расчетное Rч = 1000 Ом, , r=700000 Ом Вариант 7. Сеть – 3-х фазная 3-х проводная с изолированной нейтралью. Режим работы – аварийный- короткое замыкание. Рассчитать силу тока, который будет проходить через человека, если тот одной рукой прикоснется к элементу сети, находящемуся под фазным напряжением, если сопротивле-ние пола Rпол = 800 Ом; сопротивление обуви Rоб = 20000 Ом; сопротивление тела человека Rч = 50000 Ом, R0=4 Ом
Вариант 4. Сеть – 3-х фазная 4-х проводная с заземленной нейтралью. Режим работы – аварийный- короткое замыкание. Рассчитать силу тока, который будет проходить через человека, если тот одной рукой прикоснется к элементу сети, находящемуся под фазным напряжением, если Rпол =60000 Ом; сопротивление обуви сырой Rоб = 40000 Ом; сопротивление тела человека расчетное Rч = 1000 Ом, R0=4 Ом Вариант 8. Сеть – 3-х фазная 3-х проводная с изолированной нейтралью. Режим работы – нормальный. Рассчитать силу тока, который будет проходить через человека, если тот одной рукой прикоснется к элементу сети, находящемуся под фазным напряже-нием, если: сопротивление пола Rпол = 5000 Ом; сопротивление обуви сырой Rоб = 400 Ом; сопротивление тела человека Rч = 300 Ом, r=700000 Ом

 

Выполнение Деловой игры №7.

  1. Приступая к выполнению деловой игры, студент должен быть подготовлен теоретически по теме деловой игры. Все необходимые вопросы представлены в теоретическом разделе данной деловой игры, в лекционном материале, в учебниках по «Основам охраны труда», и в нормативных документах.
  2. Во время выполнения Деловой игры №7 в лаборатории кафедры, используется стенд для исследования электробезопасности различных сетей СЭБ-4. Под руководством преподавателя студенты осуществляют замеры силы тока и напряжения прикосновения при различных величинах сопротивления тела человека и сопротивления изоляции проводов соответствующих сетей, заносят результаты измерений в таблицу отчета:

А) сеть 3-х фазная 3-х проводная с изолированной нейтралью: при различных сопротивлениях тела человека Rч, и сопротивлении изоляции r, Ом. По результатам замеров сделать вывод об изменении величины тока при прохождении его через человека. Результаты замеров занести в таблицу 4 и таблицу 5 отчета.

Б) сеть 3-х фазная 4-х проводная с заземленной нейтралью: при различных сопротивлениях тела человека Rч. Результаты замеров занести в таблицу 6 отчета. По результатам замеров сделать вывод об изменении величины тока при прохождении его через человека. Выводы записать в отчет.

  1. Студент знакомится с вариантом деловой игры. Анализирует опасность прикосновения человека к элементу электрической сети, выбирает формулу из Таблицы 2 и производит вычисления и заносит их в таблицу 6. отчета.

 

 

Отчет Форма 7

Деловая игра № 7

«Исследование электробезопасности электрических сетей»

Студент____________________ Группа___________ Вариант____________

Цель работы:

Исследовать электробезопасность трехфазного тока напряжением до 1000 В в

сети с изолированной нейтралью и в сети с глухо заземленной нейтралью.

Виды исследуемых электрических сетей:

1. 3х фазная 3х проводная с изолированной нейтралью;

2. 3х фазная 4х проводная с глухо заземленной нейтралью

Задание: С использованием стенда исследовать изменение опасности прикосновения человека к одной из фаз сети с разными режимами нейтрали:

А) сеть 3-х фазная 3-х проводная с изолированной нейтралью: при различных сопротивлениях тела человека Rч, и сопротивлении изоляции r, Ом.

Б) сеть 3-х фазная 4-х проводная с заземленной нейтралью: при различных сопротивлениях тела человека Rч. Результаты замеров занести в таблицу 5 отчета.

В) рассчитать силу тока, проходящего через человека по индивидуальному заданию и результаты занести в таблицу 7 отчета.

Оборудование: стенд электробезопасности СЭБ-4

Поражающий фактор: электрический ток – ед.изм. мА

А) Результаты исследований 3х фазной 3х проводной сети с изолированной нейтралью:

Таблица 4. Исследование электробезопасности 3х фазной 3х проводн. сети с изолированной нейтралью – путем изменения сопротивления фаз Rф.

№пп Сопротивл. Человека Rчел, кОм Сопротивлен. Фаз, Rф, кОм Сила тока, прох. через человека Iчел, мА Напряжение прикосновения Uпр, В
     
     
     
     

Вывод к табл.4: При изменении сопротивления фаз, сила тока при проходящего через тело человека (сопротивление тела человека расчетное Rч=1000 Ом)

______________________________________________________________________.

Напряжение прикосновения _____________________________________________

Таблица 5. Исследование электробезопасности 3х фазной 3х проводн. сети с изолированной нейтралью – путем изменения сопротивления человека Rчел.

№пп Сопротивл. Человека Rчел, кОм Сопротивлен. фаз, Rф, кОм Сила тока, прох. через человека Iчел, мА Напряжение Прикосновения Uпр, В
       
       
       
       

Вывод к табл.5: При изменении сопротивления тела, сила тока проходящая через тело человека при постоянном сопротивлении фаз______________________________

Напряжение прикосновения_________________________________________________

 

Б) Результаты исследований 3х фазной 4х проводной сети с глухо заземленной нейтралью.:

Таблица 6. Исследование электробезопасности 3х фазной 4х проводн. сети с глухо заземленной нейтралью – путем изменения сопротивления человека Rчел.

№пп Сопротивл. человека Rчел, кОм Сопротивлен. фаз, Rф, кОм Сила тока, прох. через человека Iчел, мА Напряжение прикосновения Uпр, В
     
     
     
     

Вывод к таблице 6: Изменяя сопротивление тела человека, ток проходящий через него при неизменной величине сопротивления фаз ____________________________________

___________________________________________________________________________.

Напряжение прикосновения ___________________________________________________

В)Сила тока, проходящая через человека при прикосновении его к элементам сети.

Таблица 7. Результаты вычислений индивидуального задания.

Вариант № Сеть:
Прикосновение человека к фазе:  
Режим работы сети  
Сопротивление пола Rпол =
Сопротивление обуви Rоб =
Сопротивление тела человека Rч =
Сопротивление фаз r =
Напряжение: U =
Формула, по которой вычисляется сила тока, проходящего через человека  
Сила тока, проходящая через человека при прикосновении  
Вывод: Ток, проходящий через человека –
       

 

Работу выполнил студент___________________

Дата ________________

Преподаватель___________________________

 

 

Что такое электробезопасность?

Согласно ГОСТ 12.1.009-76, электробезопасность – это система организационных и технических средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества.


Поделиться:



Популярное:

  1. A. Библейские пророчества напоминают нам, что Бог Суверенный
  2. Hе откладывай на завтра то, что ты отложил вчера на сегодня.
  3. А.15 Укажите, что представляет собой фибра
  4. А2. Что такое уголовно-правовая норма?
  5. Активные компоненты подобраны таким образом, чтобы максимально тщательно воздействовать на проблемные зоны вокруг глаз и ликвидировать темные круги, припухлости и отечность.
  6. Аллах почтил людей тем, что отправил к ним посланников
  7. Аль-Бути неправильно предположил, что слепой мужчина попросил Аллаха вернуть ему зрение ради высокого положения Пророка, мир ему и благословение Аллаха
  8. Берите то, что уже принадлежит вам
  9. Беседа о том, что для плодоносного покаяния необходимо отвержение самомнения
  10. Благовестник обязан знать, по мере сил, что в жизни его нет ничего противного Богу, мешающего служению Духа Его душам слушателей.
  11. Бог не отверг нас. Это мы отвергли себя. Он здесь и Он заботится. Но Он ожидает, что мы будем сотрудничать с Ним, заботясь о себе.
  12. Брошены две игральные кости. Какова вероятность того, что на них выпали грани с одинаковым числом очков?


Последнее изменение этой страницы: 2016-03-25; Просмотров: 2741; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.058 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь