Дія електричного струму на людину. Види електротравм

Електробезпека - це система організаційних і технічних заходів і засобів, які забезпечують захист працюючих від небезпечного та шкідливого впливу електричного струму, електричної дуги, електричного поля та статичної електрики.

Дія електричного струму на людину має різноманітний характер. Виділяють три типи дії:

- термічна (опіки, нагрів тканин, крові, нервів, вигорання тканин);

- електролітична (електроліз рідин організму);

- біологічна (подразнення живих клітин, скорочення м’язів, розрив м’язів і т.ін.).

Ураження електричним струмом становить всього близько 1% усіх травм, але серед смертельних травм на електротравми припадає 30-40 %. Особливо високий травматизм спостерігається на установках до 1000 В. Таким чином, до особливостей електротравм слід віднести такі:

- висока тяжкість;

- неможливість візуально визначити наявність небезпеки ураження;

- струм діє не лише в точці торкання, а й у інших частинахорганізму людини;

- електротравму можна отримати без торкання до електроустановки.

Електротравми поділяють на місцеві та загальні.

До місцевих електротравм відносять:

1)Електричні опіки. Вони можуть бути усіх 4 ступенів:

перший - почервоніння шкіри;

другий - утворення пухирців;

третій - омертвіння всієї товщі шкіри;

четвертий - обвуглювання тканин та їх вигоряння.

Опіки поділяють на контактні та дугові. Контактні опіки як правило мають 1-2-й ступені і виникають при відносно невеликих напругах - 1000-2000 В. Дугові - більш тяжки, оскільки температура може сягати 4000-15000 ^оС, як правило мають 3-4-й ступені, можуть призвести до смерті.

2)Електричні знаки. Це чітко окреслені плями сірого або блідо-жовтого кольору, які з’являються на шкірі. Мають округлу або овальну форму розміром 1-5 мм із заглибленням усередині. В більшості випадків проходять безболісно.

3)Металізація шкіри. Це проникнення у верхні шари шкіри дрібних металевих частинок, які розплавляються під дією електричної дуги і пропалюють шкіру. З часом ця травма може зникнути.

4)Електроофтальмія. Це запалення зовнішніх оболонок очей унаслідок дії ультрафіолетового випромінювання електричної дуги. У тяжких випадках може призвести до втрати зору.

5)Механічні пошкодження. Такі травми є наслідком біологічної дії електричного струму на організм людини. Внаслідок скорочення м’язів та подразнення клітин, нервів людина зазнає вивихів, розтягнень м’язів та сухожиль, розриву шкіри, у тяжких випадках - переламів кісток.

До загальних електротравм відносять електричні удари та електричний шок.

Електричний удар - це порушення діяльності життєво важливих органів та систем організму внаслідок дії електричного струму. За тяжкістю розрізняють 4 ступеня електричного удару:

Перший ступінь: судомне скорочення м’язів без втрати свідомості.

Другий ступінь: судомне скорочення м’язів із втратою свідомості, але без порушення серцебиття та дихання.

Третій ступінь: втрата свідомості з порушенням серцебиття та (або) дихання.

Четвертий ступінь: клінічна смерть. Ознаки клінічної смерті: втрата свідомості, відсутність серцебиття та дихання, зіниця ока не реагує на світло, шкірний покрив блідий. Але зі стану клінічної смерті людину можна повернути до життя. Цей стан триває від 5-6 хвилин до 10-12 хвилин. Якщо запустити системи дихання та серцебиття, людину можна врятувати, тому необхідно робити штучне дихання та непрямий масаж серця доти, доки не прибудуть лікарі.

Перша допомога людині, ураженій електричним струмом.

Проводиться в три етапи:

1) від'єднати потерпілого від струмопровідних елементів безпечним для себе способом;

2) за відсутності дихання покласти його на горизонтальну поверхню, звільнити від тісного одягу, нахилити голову назад так, щоб лінія шиї і підборіддя утворила пряму лінію, підклавши під шию руку або м'який валик з одягу, та витягти запалий язик;

3) робити штучне дихання методом "з рота в рот" - 15-20 вдихів за хвилину (на один вдих - 5-6 натискань на ділянку грудної клітки - пасивний видих та непрямий масаж серця). Штучне дихання проводити до появи ознак життя або до висновку лікаря про настання біологічної смерті потерпілого.

Електричний шок - це тяжка нервово-рефлекторна реакція організму на дію електричного струму. При шоку виникають значні розлади нервової системи і, як наслідок цього, розлади систем дихання, кровообігу, обміну речовин, функціонування організму в цілому і життєві функції організму поступово загасають. Такий стан організму може тривати від декількох хвилин до однієї доби і якщо не надати необхідної медичної допомоги, шок може призвести до дуже тяжкого стану потерпілого і навіть до його смерті.

2 Фактори, які впливають на важкість ураження електричним струмом

Усі фактори, що впливають на тяжкість ураження людини електричним струмом, поділяють на три групи: 1) фактори

електричного характеру, 2) фактори неелектричного характеру і

3) фактори стану виробничого середовища.

Фактори електричного характеру.

1)Сила струму. Це головний фактор даної групи. Щоб охарактеризувати вплив сили струму на людину, введені поняття порогових значень сили струму. За характером дії на організм виділяють:

Відчутний струм - викликає при проходженні через організм відчутні подразнення. Наведемо порогові значення для змінного струму частотою 50 Гц. Для відчутного струму це становить 0,5 - 1,5 мА.

Невідпускаючий струм - викликає при проходженні через організм непереборні судомні скорочення м’язів руки, в який затиснутий провідник. Для названих умов величина такого струму становить 10 - 15 мА.

Фібриляційний струм - викликає при проходженні через організм фібриляцію серця, тобто порушення ритму його роботи, що може призвести до смерті. Порогове значення фібриляційного струму - 100 мА. Якщо на людину діє струм, більший за 5А, - як змінний, так і постійний, - це викликає негайну зупинку серця, мінуючи стан його фібриляції.

Гранично допустимий струм, що проходить через тіло людини при нормальному режимі роботи електроустановки не повинен для змінного струму перевищувати значення 0,3 А.

2)Величина напруги. Напруга, яка прикладена до тіла людини, прямо впливає на тяжкість ураження, тому що це визначає значення сили струму, який проходить через тіло.

3)Електричний опір тіла людини. Тіло людини - складний комплекс різноманітних тканин. Електричний опір цих тканин різний, тому загальний опір буде визначати та частина організму, яка має найбільший опір. Такою тканиною є шкіра людини. Вона має опір від 3000 до 20 000 Ом і більше, який може змінюватися залежно від різних факторів. Тому прийнято вважати, що опір тіла людини є постійним істановить l ООО Ом. Опір шкіри залежить від таких чинників:

- вологість шкіри: волога шкіра має значно менший опір, тому небезпека ураження в такому випадку зростає;

- цілісність шкіри: пошкодження знижує опір шкіри до 500-700 Ом, що збільшує небезпеку ураження людини;

- забруднення шкіри - також зменшує її опір;

- сила струму та час його дії;

- величина напруги.

4)Вид струму та його частота. Постійний струм у 4-5 разів безпечніший, ніж змінний із частотою 50 Гц. Aле таке становище справедливе лише до напруги 500 В. Вважається, що при більш високих напругах постійний струм стає не безпечнішим від змінного із промисловою частотою. Для змінного струму в діапазоні від 0 до 100 Гц ураження тим сильніше, чим вища частота. Подальше її збільшення супроводжується зниженням небезпеки ураження, яка повністю зникає при частоті 450-500 кГц, хоча такі струми зберігають небезпеку опіків.

Фактори неелектричного характеру

1)Час дії струму - головний фактор неелектричного характеру. Зі збільшенням часу дії струму зменшується опір тіла людини за рахунок зволоження шкіри від поту та електролітичних процесів у тканинах. Усе вірогіднишим стає пробій шкіри, послаблюються захисні сили організму, імовірність більш тяжкого ураження зростає. Тому першою дією, коли людина опиняється під напругою, є звільнення її від дії електричного струму.

2)Шлях струму (петлі струму) - шлях, яким струм проходить через тіло людини, суттєво впливає на тяжкість ураження. Найбільш небезпечними є такі шляхи, які проходять через життєво важливі органи - серце, легені, мозок. Серед випадків із тяжкими і смертельними наслідками частіше спостерігаються петлі «рука-рука»(40%), «права рука- ноги»(20%) і «ліва рука-ноги»(17%). Особливо небезпечними є петлі «голова-руки» і «голова-ноги», які викликають летальні наслідки майже в 90% випадків, але зустрічаються вони досить рідко.

3) Стан організму та його індивідуальні особливості. Стан організму значною мірою впливає на тяжкість ураження людини електричним струмом. Тяжкість ураження збільшується у випадках:

- нервового збудження;

- депресії;

- захворювань шкіри;

- загальних захворювань.

Особливо слід відмітити, що тяжкість ураження зростає у стані алкогольного або наркотичного сп’яніння, тому людину в такому стані допускати до роботи з електроустановками категорично забороняється.

До індивідуальних особливостей організму, які впливають на тяжкість ураження, слід віднести чутливість організму до дії електричного струму, психічні особливості та риси характеру людини, рівень її фізичного розвинення.

4)Раптовість дії. При несподіваному потраплянні людини під напругу захисні сили організму не налаштовані на небезпеку, тому раптова дія при інших однакових чинниках більш небезпечна, ніж очікувана і передбачена. Експериментально встановлено, що якщо людина чітко усвідомлює загрозу можливості потрапити під напругу, то при реалізації цієї загрози значення порогових струмів на 30-50% вищі.

Фактори стану виробничого середовища, які впливають на важкість ураження людини електричним струмом

Стан повітря робочої зони та особливості виконання самого виробничого приміщення значно впливають на тяжкість ураження електричним струмом. Наприклад, зі збільшенням вологості повітря зменшується опір на ділянці підключення людини в електричну мережу, знижується опір ізоляції електроустановки, що дуже небезпечно. Підвищення температури повітря посилює потовиділення у людини, зволожуються одяг, взуття.

Тому відповідно до ПУЕ (Правила улаштування електроустановок) усі виробничі приміщення поділяють на три категорії за ступенем небезпеки ураження електричним струмом:

- приміщення без підвищеної небезпеки;

- приміщення підвищеної небезпеки;

- приміщення особливої небезпеки.

Категорії визначаються за наявністю факторів підвищеної або особливої небезпеки в даному приміщенні. До факторів підвищеної небезпеки належать:

- температура повітря вища 35 ^оС;

- відносна вологість повітря вища 75%;

- наявність струмопровідного пилу;

- наявність струмопровідної підлоги;

- можливість одночасного торкання до електроустановки і металевих конструкцій, які мають контакт із землею.

До факторів особливої небезпеки належать:

- відносна вологість повітря близько 100%;

- наявність агресивного середовища, яке здатне порушити ізоляцію.

До приміщень без підвищеної небезпеки відносять такі, які не мають жодного з цих факторів; до приміщень з підвищеною небезпекою - такі, що мають хоча б один із факторів підвищеної небезпеки; до приміщень з особливою небезпекою - такі, що мають хоча б один фактор особливої небезпеки або два і більше факторів підвищеної небезпеки.

Ззалежно від категорії приміщень проводиться вибір електрообладнання, ступінь його захисту та визначаються особливості його експлуатації.

3 Небезпека торкання до електроустановок

Конструктивно електроустановка складається з двох типів частин: струмопровідних та неструмопровідних. Тому розрізняють два типи випадків торкання до електроустановок:

1) торкання до струмопровідних частин;

2) торкання до неструмопровідних частин.

Торкання до струмопровідних частин

Найбільш типові два випадки замикання мережі струму через тіло людини : коли людина торкається одночасно двох дротів і коли людина торкається лише одного дроту. Перший випадок називають двофазним торканням, а другий - однофазним.

Двофазне торкання більш небезпечне, тому що до тіла людини прикладається максимальна в цій мережі напруга - лінійна, тому через тіло пройде максимальний струм, А,:

де U_л - лінійна напруга, В;

Uф - фазна напруга, В;

R_h- опір тіла людини, Ом.

Наприклад, у мережі із лінійною напругою 380 В фазна напруга становить 220 В і при двофазному торканні через тіло людини пройде струм

Іь = 1,73-220/1000 = 0,38 А.

Цей струм перевищує фібриляційний поріг і є для людини смертельно небезпечним.

При двофазному торканні сила струму, який піде через тіло людини, не залежить від режиму нейтралі, і небезпека ураження не зменшиться і в тому випадку, коли людина буде надійно ізольована від землі. Випадки двофазного торкання трапляються значно рідше, ніж однофазне торкання.

Рисунок 8.1 - Торкання людини до двох фаз

Однофазне торкання

Однофазне торкання відбувається набагато частіше,

однак воно менш небезпечне, ніж двофазне, оскільки людина опиняється під фазною напругою, яка в 1,73 раза менша лінійної в цій мережі. Крім того, на величину струму, який піде через тіло людини, впливають:

- опір ізоляції дротів;

- режим нейтралі джерела струму;

- опір підлоги;

- опір взуття.

Нейтраль - це точка, напруга якої відносно всіх інших виводів обмотки джерела струму однакова за абсолютним значенням. Розрізняють два режими нейтралі:

- ізольована;

- глухозаземлена.

Ізольовану нейтраль застосовують у мало розгалужених мережах з невеликою ємністю поза агресивним середовищем.

Заземлену нейтраль застосовують у розгалужених мережах з великою ємністю і в умовах можливої великої вологості та за наявності агресивних середовищ.

Однофазне торкання в мережах з ізольованою нейтраллю

У цьому випадку струм проходить через тіло людини в землю і повертається до джерела струму через опір ізоляції.

З урахуванням опорів тіла людини R_h, опору взуття R_вз, підлоги R_під і ізоляції R_із струм, який проходить через людину, визначається за формулою

Рисунок 8.2 - Торкання людини до однієї фази в мережі

з ізольованою нейтраллю

При найбільш несприятливому випадку, коли людина має струмопровідне взуття, стоїть на струмопровідній підлозі, тобто R_вз= R_під= 0, струм, який пройде через людину, визначається за формулою:

Але, опір ізоляції набагато вищий за опір тіла людини, тому величина струму в основному буде визначатися опором ізоляції. Якщо вона надійна і відповідає вимогам, то таке однофазне торкання буде для людини безпечним. Якщо ізоляція пошкоджена, її опір різко зменшується і відповідно сильно збільшується величина струму, якій пройде через людину, що дуже небезпечно. Отже, однофазне торкання в мережах з ізольованою нейтраллю в режимі нормальної роботи безпечне, а в умовах аварійної роботи - дуже небезпечне

Однофазне торкання в мережах із заземленою нейтраллю

У даному випадку коло, по якому проходить струм, складається з опорів тіла людини опору взуття R_вз, опору підлоги R_під і опору заземлення нейтралі джерела струму R₀, а сила струму, якій пройде через тіло людини, визначається за формулою

При найбільш несприятливих умовах (струмопровідна підлога, струмопровідне взуття) величина струму буде визначатися за формулою

Однак опір заземлення у багато разів менший за опір тіла людини, і якщо ним знехтувати, струм буде визначатися лише опором людини. Для мережі зі змінним струмом із фазною напругою 220 В величина струму складе I _h = U _ф /R _h = 220/1000 = 220 мА

За цих умов дотик є дуже небезпечним, оскільки через тіло людини проходить струм, який перевищує фібриляційний, що може призвести до смерті людини.

Таким чином, однофазне торкання у мережах із заземленою нейтраллю в умовах нормальної роботи є більш небезпечним, ніж однофазне торкання в мережах з ізольованою нейтраллю, а в аварійному режимі - більш безпечним.

Найбільш поширені мережі із заземленою нейтраллю, що пояснюється такими причинами:

1) виконати мережі з ізольованою нейтраллю в умовах великих виробництв або житлового сектору, коли треба дуже надійно забезпечити неушкодженість ізоляції неможливо технічно і економічно;

2) у мережах із заземленою нейтраллю можливе використання двох робочих напруг - лінійної і фазної;

3) у мережах із заземленою нейтраллю можна забезпечити надійний захист людини у разі ушкодження ізоляції та переходу напруги на неструмопровідні частини електрообладнання.

Захист від дотику до струмопровідних частин електрообладнання

До основних способів захисту від ураження людини електричним струмом при дотику до струмопровідних частин електрообладнання відносять:

1)застосування ізоляції. Електроізоляція - це шар діелектрика або виріб з діелектрика, яким вкрита поверхня, що проводить струм. ГОСТ 12.1.009-76. ССБТ. «Електробезпека. Терміни і визначення» розрізняє такі види ізоляції:

-робоча;

-додаткова - забезпечує захист від ураження на випадок пошкодження робочої;

-подвійна - складається з робочої та додаткової;

-підсилена - це поліпшена робоча ізоляція, що забезпечує такий рівень захисту, як і подвійна.

При розроблянні електроустановок опір ізоляції береться в межах 1 кОм/В, якщо технічними умовами не передбачені більш жорсткі вимоги відповідно до чинних актів;

2)застосування малих напруг. Використання малих напруг різко знижує небезпеку ураження, особливо коли роботи проводяться в умовах підвищеної небезпеки, особливої небезпеки або назовні приміщення. До малих напруг відносять напруги менші, ніж 42 В (ГОСТ 12.1.009-76). При напрузі до 42 В струм, який проходить через тіло людини, є безпечним. При роботах в особливо небезпечних умовах використовують переносні електричні світильники з напругою не вище 12 В;

3)забезпечення недоступності струмопровідних частин. Основними заходами забезпечення недоступності є застосування захисних огороджень, закритих комунікаційних апаратів, розміщення неізольованих струмопровідних частин на висоті, недосяжній для ненавмисного торкання, обмеження доступу сторонніх осіб в електротехнічні приміщення;

4)застосування блокувань безпеки. Блокування безпеки застосовуються в установках, експлуатація яких пов’язана з періодичним доступом до огороджених струмопровідних частин електрообладнання, в комунікаційних апаратах, помилки в оперативних переключеннях яких можуть призвести до аварії; в рубильниках, пусковій апаратурі, автоматичних вимикачах, а також в умовах підвищеної небезпеки. Призначення блокувань безпеки - унеможливити доступ до неізольованих струмопровідних частин без попереднього зняття з них напруги, не допустити порушення рівня електробезпеки без попереднього відключення

електрообладнання від джерела живлення. Основними видами блокувань є механічні, електричні та електромагнітні блокування;

5)засоби орієнтації в електроустановках. До засобів орієнтації належать: маркування частин електрообладнання, проводів і струмопроводів, бирки на проводах, забарвлення неізольованих струмопровідних частин, ізоляції, попереджувальні написи, таблички, схеми комутації, знаки високої напруги і т.ін.;

6) виконання електричних мереж, ізольованих від землі;

7) захисне розділення електричних мереж;

8) вирівнювання потенціалів.

Небезпека торкання до неструмопровідних частин електрообладнання

В умовах нормальної роботи таке торкання цілком безпечне. Небезпека виникає лише тоді, коли неструмопровідні частини опиняються під напругою внаслідок пошкодження ізоляції, тобто в режимі аварійної роботи електрообладнання. У цьому випадку неструмопровідні частини стають струмопровідними, і небезпека торкання до них буде така сама, як і до струмопровідихі.

Тому при використанні електрообладнання завжди передбачають технічні заходи захисту на випадок переходу напруги на неструмопровідні частини. До таких заходів належать:

- захисне заземлення;

- занулення;

- захисне вимкнення.

Захисне заземлення - це навмисне електричне з’єднання із землею або її еквівалентом металевих неструмопровідних частин електроустановок, які можуть опинитися під напругою.

За наявності заземлення паралельно людині буде мати місце додатковий струмопровід, і струм замикання на землю буде розподілятися між цим струмопроводом і людиною обернено пропорційно їх опорам. Оскільки опір кола «людина - земля» набагато більший від опору кола «корпус - земля», то величина струму, який проходить через тіло людини, значно знизиться.

Заземлення застосовують у мережах з ізольованою нейтраллю при напрузі до 1000 В і в мережах з напругою вище 1000 В - з будь-яким режимом нейтралі.

Заземленню підлягають такі електроустановки:

- у приміщеннях без підвищеної небезпеки - з напругою 380 В і вище;

- у приміщеннях підвищеної та особливої небезпеки - з напругою вище 42 В;

- у вибухонебезпечних зонах - усі електроустановки незалежно від напруги.

Ефективність захисного заземлення залежить від опору заземлювального пристрою проходженню струму замикання на землю. Відповідно до чинних нормативів величина опору заземлювального пристрою в установках до 1000 В не повинна перевищувати:

- 4 Ом (при сумарній потужності генераторів більше 100 кВА);

- 10 Ом (при сумарній потужності генераторів 100 кВА і менше).

В установках вище за 1000 В:

- не більше 0,5 Ом у мережах із заземленою нейтраллю;

- не більше ніж 125/І_з.з і береться розрахунковим, але не вище 10 Ом.

Занулення - це навмисне електричне з’єднання з нульовим захисним провідником металевих неструмопровідних частин електроустановки, які можуть опинитися під напругою у результаті пошкодження ізоляції.

Нульовий захисний провідник - це провідник, який з’єднує частини, які зануляються, із заземленою нейтральною точкою джерела струму.

Занулення застосовують у мережах до 1000 В із заземленою нейтраллю. Принцип дії занулення - перетворення замикання на корпус на однофазне коротке замикання, тобто замикання між фазним і нульовим захисним провідником з метою виклику великого струму, який забезпечить спрацьовування автоматичних систем захисту і відключення таким чином пошкодженої установки від мережі живлення. Швидкість відключення залежно від конструкції захисного пристрою, який вимикає установку, повинна бути дуже великою. Тому час спрацьовування подібних пристроїв становить від 5-7 с для плавких запобіжників до 0,1-0,2 с для автоматичних вимикачів.

Оскільки занулені частини виявляються заземленими через нульовий захисний провідник, то в аварійний період до моменту вимкнення пошкодженої установки захисна властивість цього заземлення така сама, як і при захисному заземленні. Отже, заземлення занулених частин через нульовий захисний провідник знижує в аварійний період їх напругу стосовно землі. Таким чином, занулення має дві захисних дії: по-перше, швидке автоматичне вимкнення установки від мережі і, по-друге, зниження напруги занулених металевих неструмопровідних частин, які опинилися під напругою стосовно землі.

Вимоги щодо застосування занулення залежно від величини напруги і категорії приміщень за небезпекою електротравм аналогічні вимогам до застосування захисного заземлення. За величиною напруги живлення застосування занулення обмежується напругою до 1000 В.

Захисне вимкнення. Це швидкодіючий захист, який забезпечує автоматичне вимкнення електроустановки при виникненні в ній небезпеки ураження струмом. Зміна будь- якого параметра електричної мережі, що загрожує електротравмою, є імпульсом, який викликає спрацьовування захисного вимикаючого пристрою, тобто автоматичне вимкнення небезпечної ділянки мережі.

Пристрої захисного вимкнення повинні забезпечувати вимкнення електроустановки за час, який не повинен перевищувати 0,2 с.

Пристрій захисного вимкнення складається з приладу захисного вимкнення і автоматичного вимикача. Існує декілька типів пристроїв захисного вимкнення залежно від параметрів, на які вони реагують: на напругу корпусу відносно землі, струм замикання на землю, напругу фази стосовно землі, напругу нульової послідовності, струм нульової послідовності, оперативний струм та ін.

З метою забезпечення електробезпеки, крім системи технічних заходів і засобів існує система електрозахисних засобів.

Електрозахисні засоби (ЕЗЗ) - це технічні вироби, які не є конструктивними елементами електроустановки і використовуються під час виконання робіт в цих установках з метою запобігання електротравмам.

ЕЗЗ умовно можна поділити на ізолювальні, огороджувальні, екранувальні і запобіжні. Ізолювальні ЕЗЗ ізолюють людину від частин обладнання, що проводять електричний струм, або заземлених частин, а також від землі. Вони поділяються на основні та додаткові.

Основні ізолювальні ЕЗЗ мають ізоляцію, що здатна тривалий час витримувати робочу напругу електроустановки, тому ними можна торкатися до частин електрообладнання, які знаходяться під напругою. Наприклад, до таких засобів в електроустановках до 1000 В належать діелектричні рукавиці, інструменти з ізольованими ручками, показники напруги, ізолювальні та електровимірювальні кліщі; в установках вище 1000 В - це ізолювальні штанги, ізолювальні та електровимірювальні кліщі, показники напруги, а також засоби для проведення ремонтних робіт.

Додаткові ізолювальні ЕЗЗ не можуть забезпечити захист людини від робочої напруги. Їх призначення - посилити захисну дію основних ізолювальних засобів. До додаткових ізолювальних ЕЗЗ належать: в установках до 1000 В -діелектричні калоші і килимки, ізолювальні підставки, ізолювальні ковпаки; в установках вище 1000 В - діелектричні рукавиці, боти, килимки, ізолювальні підставки, штанги і т.ін.

Огороджувальні ЕЗЗ призначені для тимчасового огородження частин обладнання, що проводять струм і до яких можливий випадковий дотик або наближення на небезпечну відстань. Це щити, ізолювальні накладки, тимчасове переносне заземлення.

Екранувальні ЕЗЗ служать для запобігання шкідливому впливу на працюючих в електричних полях промислової частоти. Це індивідуальні екранувальні комплекти (костюми, взуття, рукавиці), переносні екранувальні пристрої (екрани, парасолі, намети).

Запобіжні ЕЗЗ призначені для індивідуального захисту працюючого від шкідливої дії світлових, теплових та механічних проявів електричного струму, від продуктів горіння і від падіння з висоти. Це захисні окуляри, щитки, каски, протигази, монтерські пояси, страхувальні канати, монтерські кігті і т.ін.

Усі ЕЗЗ за чинними нормами періодично випробовуються.

Також електробезпека забезпечується і системою організаційно-технічних заходів.

Згідно з чинними вимогами з метою забезпечення електробезпеки власник зобов’язаний:

- призначити відповідального за справний стан і безпечну експлуатацію електроустановок;

- створити і укомплектувати електротехнічну службу;

- розробити і затвердити посадові інструкції працівників електротехнічної служби та інструкції з безпечного виконання робіт в електроустановках;

- забезпечити своєчасне навчання та перевірку знань працівників з питань електробезпеки.

Роботи в електроустановках за вимогами щодо організації їх безпечного виконання поділяються на такі, що виконуються:

- за нарядами-допусками;

- за розпорядженнями;

- в порядку поточної експлуатації.

Перелік усіх таких робіт повинен бути затверджений наказом по підприємству із зазначенням осіб, відповідальних за їх безпечну організацію і проведення.

4 Крокова напруга

При падінні електричного дроту на землю, замиканні струмопровідних частин на заземлений корпус електричний струм розтікається в землі від точки замикання по півсфері, і у міру віддалення від точки замикання потенціал зменшується.

Крокова напруга - це різниця потенціалів між двома точками в зоні розтікання електричного струму, які знаходяться на відстані одного кроку.

Відстань кроку береться такою, що дорівнює 0,8 м. Унаслідок появи різниці потенціалів людина опиняється під дією напруги кроку, яка може досягти небезпечних значень і завдати людині тяжкої електротравми. Через тіло людини за петлею «нога-нога» піде електричний струм. Це може викликати падіння, і тоді ураження може значно посилитися.

Величина крокової напруги залежить від таких факторів:

- ширини кроку;

- відстані людини від точки замикання струму на землю;

- стану та властивостей взуття;

- величини питомого опору ґрунту.

При виявленні замикання струму на землю забороняється наближатися до точки замикання ближче 4 м у приміщенні і 8 м - на відкритій місцевості. Вважається, що на відстані 20 м небезпека ураження відсутня.

Якщо необхідно потрапити в зону розтікання струму, наприклад, щоб урятувати постраждалого, треба користуватися діелектричними калошами, ботами, рукавицями, а пересуватися треба якомога найдрібнійшими кроками або стрибками на одній чи двох ногах.

5 Статична електрика та захист від неї

Статична електрика (СТЕЛ) - це процес утворення, зберігання та розділення електричних зарядів на поверхні та в об’ємі діелектричних матеріалів або ізольованих провідників. Підвищений рівень СТЕЛ належить до групи фізичних небезпечних та шкідливих виробничих факторів. Під час контакту двох матеріалів на їх поверхнях унаслідок різниці роботи виходу електронів утворюється подвійний шар з розподілом позитивних та негативних зарядів. Якщо ці поверхні розділити, то виникає різниця потенціалів, збільшується напруженість електричного поля між цими поверхнями. У разі, коли напруженість електричного поля, яке виникло, перевищує електричну міцність середовища, виникає розряд СТЕЛ.

Рисунок 8.6 - Схема утворення зарядів статичної електрики

Здатність речовин до електризації визначається

величиною їх питомого електричного опору R_пит. Умовно вважається, що електризуються такі речовини і матеріали, R_питяких перевищує 10⁵Омм.

Електризацією супроводжуються такі технологічні операції, як:

- подрібнення;

- помел;

- перемішування;

- пневмотранспортування;

- пневмосушіння;

- пересипання;

- злив-налив рідин і т.ін.

Величина зарядів, які накопичуються на поверхнях, залежить від природи речовин, швидкості руху і розділу поверхонь, від зовнішніх умов. Відомі випадки, коли різниця потенціалів сягала декількох кіловольт! Струм, який виникає під час розряду СТЕЛ, складає всього 10'⁶ - 10^-8 А і тому для людини безпечний, але розряд виникає завжди раптово, несподівано і тому людина лякається, може зробити мимовільні рухи, а в умовах виробництва це може призвести до виникнення аварійних ситуацій і до травмування працівника. Головна небезпека СТЕЛ - це розряд СТЕЛ. Особливо небезпечний розряд СТЕЛ у тих виробництвах, де є горючі суміші, тому що енергії такого розряду вистачає, щоб запалити цю суміш.

Тому за ступенем електростатичної небезпеки виробничі об’єкти поділяють на три класи.

Клас Е1 - об’єкти, де відсутня можливість розрядів, здатних запалювати середовище з мінімальною енергією запалювання більше 10"⁴ Дж.

Клас Е2 - об’єкти, де відсутня можливість розрядів, здатних запалювати середовище з мінімальною енергією запалювання більше 10"¹ Дж.

Клас Е3 - об’єкти, де можливе виникнення розрядів, здатних запалювати середовище з мінімальною енергією запалювання менше 10"¹ Дж. Можливі також розряди на поверхні діелектриків та їх пробій.

У наведеному ряді електростатична небезпека зростає.

У відповідності до «Правил захисту від статичної електрики» при переробці матеріалів, здатних електризуватися, у приміщеннях вибухопожежонебезпечних виробництв необхідно вживати певних заходів захисту від СТЕЛ.

Зниженню електризації сприяє:

- обмеження руху речовин і матеріалів, здатних електризуватися;

- заборона на злив-налив рідин вільно падаючим струменем;

- використання антиелектростатичних покриттів (графіт, сажа);

- зволожування повітря (при вологості вище 65% заряди СТЕЛ не накопичуються;

- застосування нейтралізаторів повітря;

- використання екранувальних пристроїв.

Засоби захисту від СТЕЛ поділяють на колективні та індивідуальні. До колективних відносять:

- заземлення технологічного обладнання;

- зволоження повітря;

- заміну матеріалів, які електризуються на такі, що неелектризуються;

- використання антиелектростатичних покриттів (графіт, сажа);

- застосування нейтралізаторів повітря;

- іонізацію повітря.

До індивідуальних засобів і заходів відносять:

- заборону на спецодяг із синтетики, вовни і шовку;

- спецодяг із бавовни або льону;

- струмопровідне взуття;

- застосування антистатичних браслетів.

6 Блискавкозахист

Блискавкозахист - це комплекс захисних пристроїв для попередження та нейтралізації небезпечних проявів атмосферної електрики.

Блискавка та її вторинні прояви можуть стати причиною пожеж, вибухів і спричинити загибель людей. Найбільш небезпечним є прямий удар блискавки. При цьому сила струму сягає 200 000 А, напруга - 150 мегавольт, а температура - 10 000 ^оС. За статистикою, близько 7% пожеж відбуваються внаслідок дії атмосферної електрики.

Крім прямої дії, існують і вторинні прояви блискавки - електростатична та електромагнітна індукції. Це поява електричного струму на технологічному обладнанні, комунікаціях, спорудах, наведеного за рахунок цих фізичних явищ. Ці струми викликають іскріння між металевими частинами, дротами і викликають займання горючих середовищ. Для блискавкозахисту застосовують

блискавковідводи. Цей пристрій складається з блискавкоприймача, саме блискавковідводу, заземлювача і несучої конструкції. Застосовують три види

блискавковідводів:

- стрижневі;

- тросові;

- сітчасті (набагато рідше).

Для захисту від вторинних проявів блискавки застосовують:

- заземлення металевих частин обладнання,

трубопроводів і т.ін.;

- встановлення перемичок між трубопроводами на

певній відстані;

приєднання трубопроводів до заземлювачів у місцях входу трубопроводів у виробничі приміщення.

Організаційні і технічні заходи електробезпекиДо роботи на електроустановках допускаються особи, не молодші 18 років, які пройшли інструктаж та навчання з безпечних методів праці, перевірку знань правил безпеки та інструкцій відповідно до займаної посади та кваліфікаційної групи з електробезпеки, і які не мають протипоказань, визначених Міністерством охорони здоров'я України. З метою профілактики професійних захворювань, нещасних випадків та забезпечення безпеки праці працівники, що обслуговують діючі електроустановки, в обов'язковому порядку проходять попередній (при прийнятті на роботу) та періодичні (термін зумовлений професією та характеристикою роботи) медичні огляди.
Для забезпечення безпеки робіт у діючих електроустановках належить виконувати такі організаційні заходи: призначення осіб, які відповідають за організацію та проведення робіт; оформлення наряду чи розпорядження на проведення робіт; організація нагляду за проведенням робіт; оформлення закінчення робіт, перерв у роботі, переведення на інші робочі місця.

До технічних заходів, які необхідно виконувати у діючих електроустановках для забезпечення безпеки робіт, належать: 1) при проведенні робіт зі зняттям напруги в діючих електроустановках чи поблизу них: вимкнення установки (частини установки) від джерела живлення електроенергії; механічне блокування приводів апаратів, які здійснюють вимкнення, зняття запобіжників, від'єднання кінців лінії, яка здійснює електропостачання, та інші заходи, що унеможливлюють випадкову подачу напруги до місця проведення робіт; встановлення знаків безпеки та захисних огорож біля струмовідних частин, що залишаються під напругою і до яких у процесі роботи можливе доторкання або наближення на недопустиму відстань; встановлення заземлення (ввімкнення заземлювальних ножів чи встановлення переносних заземлень); огородження робочого місця та вивішування плакатів безпеки (наприклад "Не вмикати! Робота на лінії" на приводах роз'єднувачів); 2) при проведенні робіт на струмовідних частинах, які знаходяться під напругою, та поблизу них: виконання робіт за нарядом не менш ніж двома працівниками із застосуванням електрозахисних засобів, під постійним наглядом, із забезпеченням безпечного розташування працівників, використовуваних механізмів та пристосувань.

Надання долікарської допомоги. Після припинення дії електричного струму на людину необхідно викликати лікаря, а до його прибуття надати потерпілому необхідну допомогу. Заходи долікарської допомоги залежать від стану, в якому перебуває потерпілий. Для оцінки стану потерпілого перевіряють наявність у нього свідомості, дихання, пульсу. Потерпілий, після звільнення від дії електричного струму, зазвичай може перебувати в одному з трьох станів: при свідомості; непритомний, однак у нього є дихання та пульс; у стані клінічної смерті (відсутнє дихання та не прощупується пульс).

Якщо потерпілий при свідомості, то його необхідно покласти на підстилку з тканини чи одягу, створити приплив свіжого повітря, розстібнути одяг, що стискає та перешкоджає диханню, розтерти та зігріти тіло і забезпечити спокій до прибуття лікаря. Потерпілому, що знаходиться в непритом стані, треба дати понюхати нашатирний спирт або збризнути обличчя холодною водою. Коли потерпілий прийде до тями, дати йому випити 15—20 крапель настоянки валеріани та гарячого чаю. За відсутності ознак життя (дихання та пульсу) потрібно негайно розпочати серцево-легеневу реанімацію (СЛР); адже імовірність успіху тим менша, чим більше часу минуло від початку клінічної смерті. До заходів СЛР належать штучне дихання та непрямий (закритий) масаж серця. Штучне дихання виконується способом "з рота в рот" або "з рота в ніс". Людина, яка надає першу допомогу, робить видих зі своїх легень у легені потерпілого безпосередньо в його рот чи ніс; у повітрі, що видихається людиною є ще досить кисню. Попередньо потерпілого необхідно покласти спиною на тверду рівну поверхню, звільнити від одягу, що стискає (розстебнути комір сорочки, пасок, послабити краватку), підкласти під лопатки невеликий валик з будь-якого матеріалу (можна з одягу), відхилити голову максимально назад. Перш ніж розпочати штучне дихання, необхідно переконатися в прохідності верхніх дихальних шляхів, які можуть бути закриті запалим язи сторонніми предметами, накопиченим слизом. Рятівник робить глибо­кий вдих, а потім, щільно притиснувши свій рот через марлю до рота потерпілого (при цьому, як правило, закриває ніс потерпілого своєю щокою), вдуває по­вітря в легені. При цьому грудна клітка потерпілого розширяється. За рахунок еластичності ле­гень та грудної стінки по­терпілий робить пасивний видих. У цей час його рот повинен бути відкритим. Частота вдування повітря повинна становити 12 ра­зів за хвилину. Аналогічно виконується штучне диха­ння способом "з рота в ніс"; при цьому вдувають повітря через ніс, а рот потерпіло­го повинен бути закритим. При проведенні штучно­го дихання слід бути уваж­ним: коли у потерпілого з'являються перші ознаки слабкого поверхневого ди­хання, необхідно до нього пристосувати ритм штуч­ного дихання. У випадку зупинки серця, яку можна визначити за відсутністю у потерпі­лого пульсу на сонній артерії та розширенням зіниць або у разі фібриляції серця (фібриляція – хаотичні різночасові скорочення волокон серцевого м'язу (фібрил), при яких серце не в змозі гнати кров по судинах)., необхідно одночасно зі штучним диханням проводити непрямий масаж серця. При необхідності проведення непрямого масажу серця потерпілого кла­дуть спиною на тверду поверхню (підлога, стіл), оголюють його грудну клітку, розстібають пасок. Рятівник стає ліворуч або праворуч від потерпілого, поклавши на нижню третину грудної клітки кисті рук (одна на одну), енергійно (поштов­хами) натискає на неї. Натискати потрібно досить різко, використовуючи при цьому масу власного тіла, і з такою силою, щоб грудна клітка прогиналась на 4—5 см у бік хребта. Необхідна частота становить 60—65 натиснень на хвилину. Масаж серця необхідно поєднувати зі штучним диханням. Якщо СЛР ви­конує одна людина, то заходи щодо рятування потерпілого необхідно прово­дити в такій послідовності: після двох глибоких вдувань у рот чи ніс зробити 15 натиснень на грудну клітку, потім знову повторити два вдування і 15 на­тиснень для масажу серця і т. ін. Якщо допомогу надають двоє рятівників, то один повинен робити штучне дихання, а інший — непрямий масаж серця, при­чому під час вдування повітря масаж серця припиняють. Після одно­го вдування повітря в легені потерпілого необхідно п'ять разів натиснути на його грудну клітку. Заходи щодо оживлення можна вважа­ти ефективними, якщо звузились зіниці; шкіра почала рожевіти (у першу чергу, шкі­ра верхньої губи); при масажних пош­товхах явно відчувається пульс на сонній артерії. Штучне дихання та непрямий масаж серця необхідно виконувати доти, поки у потерпілого повністю не відно­виться дихання та робота серця або поки не прибуде швидка медична допомога.

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

1 Особливості електротравм.

2 Місцеві електротравми.

3 Загальні електротравми.

4 Фактори електричного характеру, що впливають на тяжкість ураження людини.

5 Фактори неелектричного характеру, які впливають на тяжкість ураження людини.

6 Категорії приміщень за ступенем небезпеки ураження електричним струмом.

7 Небезпека торкання до струмопровідних частин електрообладнання.

8 Небезпека торкання до неструмопровідних частин електрообладнання. Технічні заходи захисту працівників від такого торкання.

9 Нормування захисного заземлення та занулення.

10 Система електрозахисних засобів.

11 Статична електрика та захист від неї.

12 Блискавкозахист.