Электробезопасность.

1. Причины поражения электричеством и его воздействие на организм.

2. Факторы влияющие на тяжесть поражения.

3. Защита от поражений электричеством.

4. Первая помощь при поражении электричеством.

1. Причины поражения электричеством и его воздействие на организм.

Широкое применение эл-ва в промышленности придает вопросам безопасности важное значение, т.к. поражение током вызывает тяжелые последствия и даже смерть.

Причины: 1. открытые токоведущие части. 2. случайная подача напряжения. 3. повреждение изоляции. 4. низкое сопротивление изоляции. 5. шаговое напряжение и т.д. Травматизм: I –е место с/хоз. ≈ 26%, ГРР – 0,5%, металлургия – 3%. По напряжениям: < 1000В – 75%; > 1000В – 25% со смертельным исходом. 1) замена шин в Тырнаузе – 2 человека. 2) стиральная машина в подвале сыром, повреждение изоляции – студентка – смерть. 3) перевозил штанги – на корпусе эл-ва – стал поднимать, коснулся троса и корпуса эл-ва – смерть. Не сработала защита – РУКС – 2

Действие на организм: 1) термическое выражается в ожогах, нагрев кровеносных сосудов, тканей. 2) электролитическое - в разложении крови и других органов 3) биологическое - в раздражении и возбуждении тканей организма, а так же в нарушении протекающих процессов. Раздражающее действие эл-ва на ткани, может быть прямым – ток проходит по ним к рефлекторным, через центральную нервную систему, когда путь тока лежит вне этих тканей.

Многообразие действий эл-ва приводит к различным травмам, которые подразделяются на: 1) местные и 2) общие (электроудары).

Местные: 1. Электрические ожоги – вызываются протеканием эл-ва

через тело человека (контактный ожог), или воздействием эл-ой дуги (дуговой ожог). В 1-м случае ожог возникает как следствие преобразования энергии эл-ва в тепловую и является сравнительно легким (покраснения, пузыри). Во 2-м случае носят тяжелый характер (обугливание и сгорание тканей).

2. Электрознак – следствие теплового воздействия при протекании относительно большого тока через малую поверхность с относительно большим сопротивлением при t⁰ 50-115⁰ С и хорошем контакте. Это пятна бледно-желтого цвета d ≈5 мм, безболезненны и быстро проходят.

3. Металлизация кожи – проникновение в верхние слои кожи мельчайших частичек металла, расплавившегося под действием эл-ой дуги – поверхность окрашивается, небольшие болезненные ощущения.

4. Электроофтальмия – воспаление глаз, которое возникает под действием мощного потока ультрафиолетовых лучей создаваемых электро дугой. Обычно проходит через несколько дней.

Общие травмы – электродинамический удар – рефлекторно. Связано с возникновением цепи, проходящей через тело человека. Это биофизическое явление, вызываемое наличием электро полей больших градиентов не присущих организму. Присущи малые градиенты – биотоки.

Рефлекторное действие опасно, тем что через организм ток поражает огромное количество чувствительных нервов.

Одной из причин смертельного исхода является непосредственное действие эл-ва на скелетную мускулатуру, вызывающее судороги и приводит к фибрилляции сердца. Причина: паралич дыхания, фибрилляция.

2. Факторы влияющие на тяжесть поражения.

2. Факторы: 1. Сопротивление тела человека. Складывается из сопротивления наружного слоя кожи – эпидермиса и сопротивления внутренних органов.

Сухой неповрежденной кожи – до 80000 Ом и определяет общее сопротивление тела человека. Величина не постоянная, зависит: толщины эпидермиса, резко снижается при увеличении, загрязнение повреждения. В этих случаях сопротивление падает до 500 Ом т.е. доходит до сопротивления внутренних органов.

Сопротивление внутренних органов доходит до 1000 Ом меняется с изменением t⁰ тела. В случае пробоя кожи решающее значение имеет внутреннее сопротивление.

При расчетах, сопротивление тела человека принимается равным – 1000 Ом.

1. Величина тока. Человек начинает ощущать протекающий через него ток пром. Частоты при величине 0,6,-1,5, мА – пороговый ощутимый ток.

Ток 10-15 мА сильные, болезненные судороги мышц рук и человек не в состоянии оторвать руки от проводника. Это пороговый не отпускающий ток.

При 25-50 мА действие тока распространяется на мышцы грудной клетки, что приводит к затруднению дыхания. При длительном воздействии - в течении нескольких минут может наступить смерть от прекращения работы легких.

Ток 100 мА – смертелен, т.к. оказывает непосредственное влияние на мышцу сердца. Уже при длительном протекании > 0, 5с. Вызывает остановку или фибрилляцию сердца. Это фибрилляционный ток.

Неопасен ток – 100 мкА.

Величина тока, проходящая через тело, зависит от условий, при которых произошло включение человека в эл-ую цепь. В общем, сопротивление цепи поражения кроме сопротивления тела, имеют значение сопротивление одежды, обуви, грунта, пола.

Если человек стоит на влажном грунте и контактное сопротивление между телом и грунтом мало и если устанавливается хороший контакт между телом и источником, напряжения, ток может достичь опасной величины.

При увеличении напряжения в сети, ток проходящий через тело возрастает в большей степени чем напряжение. Это объясняется нелинейностью электрического сопротивления тела и биофизическими процессами при протекании тока.

Поэтому на практике наблюдались случаи относительно благоприятного исхода при напряжении до 10 кВ, в то время как сравнительно низкие напряжения 36 В, иногда приводили к смерти.

3. Длительность действия тока. Точное количественное определение этого фактора затруднительно. Практически допустимы следующие величины:

4. Путь тока в организме (петля тока). Чем длиннее путь и ближе к жизненно важным органам – тем опаснее. Рефлексогенные зоны: корень легкого, запястье.

5. Род и частота тока. Наиболее опасен переменный ток частотой 20-100 Гц. При частоте <20 и > 100 Гц опасность снижается.

Ток частотой > 500000 Гц в отношении эл-го удара не опасен. Опасность органов остается.

При постоянном токе пороговый ощутимый ток повышается до 6-7 мА, не отпускающий до 50-70 мА, а фибрилляционный при длительном воздействии 0,5 с, до 300 мА.

6. Состояние организма. Физическое, психическое – большую роль. Нервные болезни, заболевания сердца, легких и др. увеличивают опасность поражения. Алкогольные опьянения. Любое заболевание сердца – противопоказано работать электричеством.

7. Внешняя среда. Повышение t⁰, влажность, пониженное атмосферное давление увеличивают опасность поражения.

3. Защита от поражений электричеством

1. Недоступность токоведущих частей электроустановок от случайного прикосновения обеспечивается: изоляцией, размещением на недоступной высоте, ограждением и т.д.

2. Электрическое разделение сети – разделение на отдельные электрически не связанные между собой участки с помощью специальных разделяющих трансформаторов. В результате изолированные участки сети обладают большим сопротивлением изоляции и малой емкостью проводов относительно земли, за счет чего улучшаются условия безопасности. Это особенно важно на подземных горных работах с большой протяженностью горных выработок.

3. Применение малого напряжения. При работе с ручным инструментом, (переносной лампой) человек имеет дополнительный контакт с корпусом этого оборудования. Повышается опасность поражения в случае повреждения изоляции. Особенно при повышенной влажности и t⁰/

Для этого напряжение – 36 В, а в особо опасных условиях – 12 В.

4. Блокировка – препятствующая открыванию крышки при наличии напряжения на неизолированных деталях.

5. Двойная изоляция – рабочая и дополнительная. Рабочая – для изоляции токоведущих частей электроустановки, обеспечивает нормальную работу и защиту. Дополнительная – защищает от поражения в случае повреждения рабочей (бронированные и гибкие кабели).

6. Защитное заземление – это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Область применения защиты заземления – в основном – трехфазные трехпроходные сети напряжением до 1000 в с изолированной нейтралью. (и выше с любым режимом контроля)

4. Первая помощь при поражении электричеством.

При прикосновении человека параллельно заземляющему устройству величина тока утечки распределится в зависимости от сопротивления проводников R_r и Rз, но величина напряжения в них будет одинаковой, т.е.

V_пр. = J_r * R_r = J_з * R_з, В.

V_пр. – напряжение прикосновения, т.е. разность напряжения на корпусе оборудования, которого касается человек и на поверхности почвы, на которой он находится, В.

J_r – ток утечки через тело человека, А.

R_r – сопротивление тела человека, растеканию тока, Ом.

J_з – ток утечки через заземление, А.

R_з – сопротивление заземлителя растеканию тока, Ом.

Зависимость сохраняется при учете сопротивления пород почвы растеканию тока (переходное сопротивление).

Для подземных выработок R_з которое и нормируется. На поверхности для установок до 1000 В – 4 Ом. ---- > 1000 В – 0,5 Ом.

7. Зануление – преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным заземленным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Этот проводник соединяет зануляемые части с глухозаземленной нейтральной точкой обмотки источника тока.

Нулевой защитный проводник следует отличать от нулевого рабочего проводника, который так же соединен с глухозаземленной нейтральной точкой источника тока, но предназначен для питания электроприемников и по нему проходит ток.

Принцип действия - замыкание на корпусе превращается в однофазное короткое замыкание, т.е. замыкание между фазным и нулевым проводами, что вызывает срабатывание защиты и автоматическое отключение установки от питания сети. Такой защитой являются плавкие предохранители и автоматические выключатели. Время действия плавких – 5-7сек.; автоматов – 1-2 сек.

8. Снабжение нетоковыводящих частей электрооборудования изолированным покрытием (ручные электросверла; электровибраторы; уплотнители бетона).

9. Индивидуальные изолирующие средства делятся на:

Основные – длительное время выдерживают рабочее напряжение и поэтому ими разрешается касаться токоведущих частей. В установках до 1000 В: диэлектрические перчатки, инструмент с изолирующими ручками, указатели напряжения.

В электроустановках > 1000 В – изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, указатели напряжения.

Дополнительные – обладают недостаточной электрической защитой и самостоятельно не могут защитить человека от поражения электричеством. Их назначение усилить защитное действие основных изолирующих средств.

В электроустановках до 1000 В – диэлектрические галоши, коврики, изолирующие подставки.

В электроустановках > 1000 В – диэлектрические перчатки, боты, коврики, изолирующие подставки.

Периодически проверяются.

Лекция № 11