Электробезопасность. Воздействие электрического тока на организм человека зависит от многих факторов: напряжения и силы тока

Воздействие электрического тока на организм человека зависит от многих факторов: напряжения и силы тока, частоты и продолжительности воздействия тока, состояния кожи (сухая, влажная), некоторых болезней сердца, характера прикосновения (кратковременное, точечное или плотное), от пола, на котором стоит человек (металлический, бетонный, деревянный)[14]. Состояние опьянения сильно понижает сопротивление организма электрическому току. Поражения электрическим током могут произойти как при высоком, так и при низком напряжениях. Статистика показывает, что больше всего несчастных случаев происходит при напряжениях 380 и 220 В, т. е. в таких установках, где чаще всего работают люди, не всегда имеющие достаточную специальную подготовку. Постоянный ток оказывает менее сильное воздействие, чем переменный ток той же силы. Принято считать, на основании экспериментальных данных, безопасной для человека силу тока: переменного до 10 мА, постоянного до 50 мА. При воздействии более высоких токов происходят непроизвольные судорожные сокращения мышц; человек не может самостоятельно оторвать руку от токоведущей части и, если ему не будет оказана помощь, происходит паралич дыхания и сердца. Опасно не только непосредственное прикосновение к токоведущим частям. Часто причиной поражения электрическим током является повреждение изоляции токоприемников. В этом случае металлический корпус токоприемника находится в контакте с оголенными токоведущими частями и, следовательно, прикосновение к металлическому корпусу может стать таким же опасным, как и прикосновение к оголенным токоведущим частям. К персоналу, обслуживающему электроустановки, предъявляют специальные требования. При приеме на работу по эксплуатации электроустановок поступающий обязательно проходит медицинский осмотр, при котором проверяют его здоровье, отсутствие болезней, увечий и дефектов, при наличии которых работа по эксплуатации электроустановок протиопоказана. В процессе работы проводят повторные медицинские осмотры не реже 1 раза в 2 года. Для некоторых установок, связанных с повышенной вредностью (например, эксплуатация ртутных выпрямителей, работы верхолазов на высоте, высокочастотные установки), повторные медицинские осмотры осуществляют 1 раз в 6—12 мес. После медицинского осмотра поступающий на работу проходит вводный (общий) инструктаж по технике безопасности и проверку в квалификационной комиссии, присваивающей квалификационную группу соответственно его знаниям правил техники безопасности и опыту работы и выдающей удостоверение на право работы в данной электроустановке.

Установлено пять квалификационных групп. I группа. В эту группу входят лица, связанные с обслуживанием электроустановок, но не прошедшие проверку знаний правил техники безопасности. Они не имеют электротехнических знаний и отчетливых представлений об опасности поражения электрическим током и мерах предосторожности. Работников этой труппы инструктируют при допуске к работам. Работают они под непрерывным наблюдением лиц, имеющих квалификационную группу II и выше. II группа. К ней относят электромонтеров, электрослесарей, крановщиков, электросварщиков, практикантов институтов, техникумов и технических училищ и практиков-электриков. Чтобы получить квалификацию II группы, необходимо иметь стаж работы на данной установке не менее 1 мес (практикантам стаж не требуется), определенный минимум электротехнических знаний, отчетливое представление об опасности поражения электрическим током и основных мерах предосторожности при эксплуатации электроустановок. III группа. К ней относят электромонтеров и электрослесарей, дежурный и оперативный персонал, наладчиков, связистов и практикантов институтов и техникумов, начинающих инженеров и техников. Для получения квалификации III группы работник должен иметь не менее 6 мес общего стажа работы (окончившие технические и ремесленные училища –не менее 3 мес, практиканты институтов и техникумов, начинающие инженеры и техники –не менее 1 мес стажа по II группе). Кроме электротехнических знаний и отчетливого представления об опасности поражения электрическим током, мерах предосторожности и оказании первой помощи работники III группы должны знать те разделы Правил технической эксплуатации и безопасности обслуживания (ПТЭБО), которые относятся к их обязанностям, и уметь вести надзор за работами в электроустановках. IV группа. Для получения IV группы работник должен иметь стаж работы не менее 1 года (окончившие технические и ремесленные училища—не менее 6 мес, начинающие инженеры и техники –не менее 2 мес). Кроме знаний, необходимых для III группы, для получения IV группы надо знать Правила технической эксплуатации и безопасности обслуживания, уметь свободно разбираться во всех элементах данной электроустановки, а также организовывать безопасное ведение работ в электроустановках. V группа. Ее присваивают мастерам, техникам и инженерам с законченным средним или высшим образованием и со стажем работы не менее 6 мес, а также монтерам, мастерам и практикам, занимающим инженерно-технические должности при наличии стажа не менее 5 лет. Для окончивших технические и ремесленные училища достаточен стаж 3 года. Для получения квалификации V группы работник должен не только иметь знания, необходимые для IV группы, и твердо знать Правила технической эксплуатации и безопасности, но и иметь ясное представление о том, чем вызваны требования каждого пункта правил, уметь организовать безопасное производство комплекса работ и вести надзор за ними при любом напряжении. Заземление и защитные меры безопасности. Чтобы защитить людей от поражения электрическим током при случайном прикосновеии их к токоведущим частям токоприемников и при повреждении изоляции, корпуса электрооборудования заземляют. Для заземления в первую очередь используют естественные заземлители –металлоконструкции сооружений, арматуру железобетонных конструкций, трубопроводы и другое оборудование, имеющее надежное соединение с землей. В Правилах устройства электроустановок (гл. 1—7) перечислены условия, при которых можно использовать естественные заземлители. Рекомендуется применять одно общее заземляющее устройство для заземления электроустановок различных назначений и напряжений.

В тех случаях, когда невозможно выполнить заземление или защитное отключение электроустановки или когда устройство заземления трудно осуществить по технологическим причинам, разрешается обслуживание электроустановки с изолирующих площадок, но должна быть исключена возможность одновременного прикосновения к незаземленным частям электрооборудования и к частям зданий или оборудования, соединенным с землей. Различают заземляющие устройства: при больших токах замыкания на землю (при малых токах замыкания на землю (напряжением выше 1000 В при однофазном токе замыкания на землю менее 500 А); при глухозаземленной нейтрали трансформатора или генератора, присоединенной к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление (трансформаторы тока и др.); при изолированной нейтрали, не присоединенной к заземляющему устройству или присоединенной через аппараты, имеющие большое сопротивление или устройства, компенсирующие емкостный ток в сети. При напряжении электроустановки 220 В и выше переменного и постоянного тока во всех случаях необходимы устройства заземления, причем следует заземлять: корпуса электрических машин, аппаратов, светильников и др.; приводы электрических аппаратов; вторичные обмотки измерительных трансформаторов тока и напряжения; каркасы распределительных устройств, щитов, пультов, щиткоа и шкафов с электрооборудованием; опорные кабельные конструкции, корпуса кабельных муфт, металлические оболочки силовых и контрольных кабелей, проводов, стальные трубы электропроводки и другие металлоконструкции, связанные с установкой электрооборудования, в том числе передвижных и переносных электроприемников.

Не требуется заземлять: оборудование, установленное на заземленных металлоконструкциях, причем на опорных поверхностях оставляют зачищенные и не* Защитным отключением называют устройство, автоматически отключающее все фазы или полюса аварийного участка сети с полным временем отключения с момента возникновения однофазного замыкания не более 0,2 с. закрашенные места, чтобы обеспечить хороший электрический контакт; корпуса электроизмерительных приборов и других аппаратов, установленных на щитах, пультах и на стенах камер распределительных устройств; съемные или открывающиеся части на металлических каркасах щитов, пультов, камерах распределительных устройств и др. Вместо заземления отдельных электродвигателей и аппаратов на стенках и другом оборудовании можно ограничиться заземленем станины станка при условии, если обеспечен надежный контакт между корпусом электрооборудования и станиной В сетях с изолированной нейтралью напряжением до 1000 В (рис.3.80, а)где 1–сопротивление изоляции провода сети по отношению к земле, 2 –электроприемник, 3 –место пробоя фазного провода на корпус, 4 –человек) при прикосновении к заземленному корпусу, оказавшемуся вследствие пробоя изоляции под напряжением, человек оказывается присоединенным параллельно к цепи замыкания корпуса на землю.

Рис.3.80. Заземление электроприемников:в сети с изолированной нейтралью(а),в сети с заземленной нейтралью(б)

Если заземление корпуса выполнено доброкачественно, т. е. имеет малое сопротивление, через это заземление пойдет основная часть тока, а через тело человека пойдет незначительный ток, не представляющий опасности для жизни. Таким образом, надежное защитное заземление должно иметь определенное сопротивление: не более 4 Ом по ПУЭ для установок напряжением до 1000 В. Если сеть питается от небольших генераторов и трансформаторов мощностью до 100 кВА, сопротивление заземляющего устройства допускается до 10 Ом. В сетях с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В (рис.3.80, б) где 2 –электроприемник, 3 –место пробоя фазного провода на корпус, 4 –человек 5 –нулевой провод) в случае пробоя изоляции на корпусе и прикосновения к нему человека опасность поражения электрическим током может быть предотвращена, если корпус электроприемника 2 металлически присоединить к четвертому (нулевому) проводу 5 и таким образом связать его электрически с заземленной нейтралью трансформатора. При этом замыкание рабочей фазы на корпус превращается в короткое замыкание и аварийное место отключается предохранителем или автоматом, что обеспечивает безопасность человека, прикасающегося к корпусу этого токоприемника. Выводы фаз и нейтрали трансформаторов и генераторов на распределительный щит выполняют обычно шинами, причем проводимость нулевой шины берут не менее 50% проводимости фазной шины. Если эти выводы кабельные, кабели должны быть обязательно четырехжильными. Кабели с алюминиевой оболочкой могут быть трехжильными (алюминиевую оболочку в этом случае используют в качестве четвертой, нулевой жилы). Сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали мощных трансформаторов и генераторов, должно быть не более 4 Ом, а при мощности трансформатора и генератора до 100 кВА –не более 10 Ом. В электроустановках напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью нельзя заземлять корпуса электрооборудования, если у них нет надежной металлической связи с нейтралью трансформатора через присоединение нулевого провода (или шины). В этих же сетях нельзя использовать свинцовые оболочки кабелей в качестве заземляющих проводников. Как уже отмечалось, в первую очередь используют естественные заземлители: различные трубопроводы, проложенные в земле (кроме содержащих горючие или взрывчатые жидкости и газы, а также покрытые изоляцией для защиты от коррозии), обсадные трубы артезианских скважин, металлоконструкции и арматуру железобетонных сооружений. Правила требуют, чтобы все естественные заземлители были связаны с заземляющими магистралями не менее чем двумя проводниками, присоединенными к заземлителю в разных местах. Размеры стальных заземлителей и заземляющих проводников по ПУЭ должны быть не меньше:для прямоугольного профиля сечением 24 мм2 при толщине 3 мм в здании и 48 мм2 при минимальной толщине 4 мм в земле и наружных установках; для угловой стали толщиной полок 2 мм в здании, 2,5 мм в наружных установках и 4 мм в земле; для стальных газопроводных труб толщиной стенок 1,5 мм в здании, 2,5 мм в наружных установках и 3,5 мм в земле. Стальные тонкостенные трубы можно использовать в качестве заземляющих проводников только внутри здания при толщине стенки не менее 1,5 мм. Эксплуатация заземлений. Защитное заземление –ответственная часть электроустановки, от которой зависит безопасность людей. За состоянием сети заземления при эксплуатации организуется регулярный надзор. Наружную часть заземляющей проводки осматривают одновременно с текущими и капитальными ремонтами. На промышленных предприятиях не реже 1 раза в год измеряют сопротивление заземляющих устройств, для чего применяют специальные приборы –измерители заземления. Ежемесячно проверяют состояние пробивных предохранителей. Эти предохранители устанавливают на стороне низшего напряжения трансформаторов с изолированной нейтралью при вторичном напряжении до 660 В. При повреждении изоляции o6MofoK трансформатора и переходе высшего напряжения на обмотку низшего в пробивном предохранителе происходит пробой промежутка и соединение сети низшего напряжения с заземлением. В электроустановках напряжением до 1000 В 1 раз в 5 лет должно производиться измерение полного сопротивления петли «фаза –нуль» для наиболее удаленных электроприемников (неменее 10% от общего количества). Защитные и предупредительные средства. Защитные средства предохраняют обслуживающий персонал от поражения электрическим током. Их разделяют на следующие группы: изолирующие защитные средства; переносные указатели (индикаторы) напряжения; временные переносные защитные заземления; предупредительные плакаты. Изолирующие защитные средства делятся на основные и дополнительные. Основные служат для того, чтобы можно было работать, касаясь ими токоведущих частей, находящихся под напряжением, дополнительные сами по себе не могут обеспечить безопасность, их можно применять лишь с основными изолирующими средствами. К основным защитным средствам относят изолирующие штанги, которыми выполняют отключения и включения аппаратов, клещи для установки и снятия трубчатых предохранителей и клещи для измерения тока (токоизмерительные). Резиновые перчатки, галоши, боты, резиновые коврики, дорожки и изолирующие подставки относят к дополнительным средствам. Изолированные рукоятки монтерского инструмента, а также диэлектрические перчатки в установках до 1000 В являются основными защитными средствами. Для выполнения операций с изолирующей штангой рабочий надевает диэлектрические перчатки. В наружных установках он, кроме того, должен стоять на основании из изоляционного материала. Изолирующие клещи для установки и снятия предохранителей высокого напряжения применяют только в том случае, когда работающий надел диэлектрические перчатки. Клещи для измерения тока в цепях высокого напряжения без отключения цепей используют при напряжении до 10 кВ только при надетых диэлектрических перчатках. Изолирующие штанги и токоизмерительные клещи запрещено применять в открытых установках во время сырой погоды, дождя и снега. Штанги, постоянно находящиеся на месте, подвергают периодическим испытаниям 1 раз в 2 года для установок напряжением выше 1000 В. Измерительные штанги и клещи испытывают 1 раз в год. Применяют диэлектрические резиновые перчатки двух видов: для установок напряжением до 1000 В и выше 1000 В. По внешнему виду эти перчатки не отличаются друг от друга, но их защитные свойства различны. Перчатки имеют клеймо с указанием напряжения, для которого они предназначены. Для установок до 1000 В их испытывают напряжением 3,5 кВ, а для установок свыше 1000 В –напряжением 9 кВ. Перчатки регулярно (1 раз в бмес.) подвергают специальным электрическим испытаниям. Кроме того, перед употреблением необходимо внимательно осмотреть, нет ли на них трещин, порезов и проколов. Для этого закручивают каждую перчатку к пальцам. Если имеются дефекты, через поврежденные места выходит воздух. Перчатки 1 раз в 3 мес дезинфицируют и посыпают тальком. Надевая перчатки, их натягивают на рукава верхней одежды. Диэлектрические галоши и боты изготовляют из специальных сортов резины светло-серого или бежевого цвета и не лакируют. Галоши и боты хранят в темном сухом помещении при температуре от 5 до 20° С (на расстоянии не менее 1 м от печей и отопительных приборов) и подвергают электрическим испытаниям 1 раз в 6 мес. Диэлектрические резиновые коврики и дорожки изготовляют для установок напряжением выше 1000 В. Они должны иметь соответствующее клеймо, только при наличии которого их можно применять в качестве защитных средств. Электрические испытания ковриков и дорожек выполняют 1 раз в 2 года. Помимо испытаний, их 1 раз в Змее, подвергают внешнему осмотру и при обнаружении трещин, пузырей и заусенцев в эксплуатацию не допускают. Изолирующие подставки состоят из деревянного настила, установленного на фарфоровых опорных изоляторах. Высота подставки от пола до нижней поверхности настила должна быть не менее 100 мм. Настил делают из планок хорошо высушенного дерева и окрашивают масляной краской или двойным слоем лака. Зазор между планками должен быть не более 25 мм. Переносные указатели (индикаторы) напряжения имеют обычно неоновую лампу и изолирующую штангу. Прикоснувшись указателем к токоведущим частям, можно определить, находятся ли они под напряжением.Индикаторы изготовляют высокого (для установок напряжением выше 1000 В) и низкого (для установок напряжением от ПО до 500 В) напряжения. При пользовании индикатором высокого напряжения обязательно применяют диэлектрические перчатки, а в наружных установках –дополнительно изолирующее основание. Временные переносные защити ые заземления требуется при ремонтных работах подсоединять к земле, а затем к токоведущим шинам. В местах подсоединения переносных заземлений токоведущие шины необходимо зачищать от краски и смазывать вазелином. Проводники переносных заземлений должны быть медные сечением не менее 25 мм2. Много несчастных случаев происходит при неправильном пользовании переносным электроинструментом и переносными лампами, поэтому их периодически осматривают и проверяют. В производственных помещениях надо применять переносные инструменты и лампы на напряжение 36 В, а в особо опасных помещениях–лампы на 12 В. Переносные лампы не должны иметь токоведущих частей, доступных для прикосновения. Штепсельные розетки и вилки для переносных токоприемников в производственных помещениях имеют специальные контакты для присоединения заземляющих проводников. Предупредительные плакаты предупреждают обопасности приближения к частям, находящимся под напряжением, и запрещают выполнять операции с аппаратами, которыми можно подать напряжение на место работ, а также указывают персоналу места, подготовленные к работе, напоминают о принятых мерах.

Рис. 3.81. Предупредительные плакаты: предостерегающие (а), запрещающие (б),разрешающие (в)

Плакаты разделяют на четыре группы: предостерегающие (рис.3.81, а), запрещающие (рис. 3.81, б), разрешающие (рис.3.81, в) и напоминающие. Кроме того, плакаты бывают постоянные и переносные. Кроме перечисленных применяют защитные средства от действий дуги, продуктов горения и механических повреждений (защитные очки, брезентовые рукавицы, противогазы).