Опасности электрического тока и способы защиты

Частота и род тока. Постоянный ток как не изменяющийся во времени по величине и напряжению, ощущается только в моменты включения и отключения от источника. Обычно его действие тепловое (при длительном включении). При больших напряжениях он может вызывать электролиз ткани и крови. По мнению многих исследователей, постоянный ток напряжением до 300В менее опаснее, чем переменный ток того же напряжения. Большинство исследователей пришли к выводу, что переменный ток промышленной частоты 50 - 60 Гц является наиболее опасным для организма. При частоте порядка 500 кГц опасными для человека являются ожоги от теплового воздействия тока.

Пути прохождения тока через  тело человека. Путь тока в теле человека зависит от того, какими участками тела пострадавший прижимается к токоведущим частям, его влияние на исход поражения проявляется еще и потому, что сопротивление кожи на разных участках тела неодинаково.

Электротравмы происходят при движении тока по одному из трех путей:

- рука - туловище - рука;

- рука - туловище - нога;

- обе руки- туловищ -обе ноги.

При движении тока по третьему пути сопротивление  цепи наибольшее, следовательно, степень травматизма наименьшая. Наиболее сильное действие тока будет при движении его по первому пути.

Наиболее  опасно прохождение тока через дыхательные  мышцы и сердце. Часть общего тока, проходящего через сердце:

-путь рука - рука - 3,3 % общего тока;

- путь левая рука - ноги - 3,7 % общего тока;

- путь правая рука - ноги - 6,7 % общего тока;

- путь нога - нога - 0,4 % общего тока.

- голова - ноги - 6,8 % общего тока;

- голова - руки - 7% общего тока

Наименьший  ток через сердце проходит при  пути тока по нижней петле "нога-нога". Однако из этого не следует делать выводы о малой опасности нижней петли (действие шагового напряжения). Обычно, если ток достаточно велик, он вызывает судороги ног, и человек падает, после чего ток уже проходит через грудную клетку, т.е. через дыхательные мышцы и сердце

Состояние здоровья человека и фактор внимания. Исход поражения при воздействии электрическим током зависит от психического и физического состояния человека.

При заболеваниях сердца, щитовидной железы и т.п. человек  подвергается более сильному поражению  при меньших значениях тока, т.к. в этом случае уменьшается электрическое  сопротивление тела человека и уменьшается  общая сопротивляемость организма  внешним раздражениям. Отмечено, например, что для женщин пороговые значения токов примерно в 1,5 раза ниже, чем для мужчин. Это объясняется более слабым физическим развитием женщин. При применении спиртных напитков сопротивление тела человека падает, уменьшается сопротивляемость организма человека и внимание. При собранном внимании сопротивление организма повышается.

Условия внешней среды. Влажность и температура воздуха, наличие заземленных металлических конструкций и полов, токопроводящей пыли оказывают дополнительное влияние на условия электробезопасности. Окружающая среда воздействуя на электрическую изоляцию приборов, устройств, электрическое сопротивление тела человека, она может создать те или иные условия для поражения электрическим током. В этом отношении помещения, в которых находится электрооборудование, могут быть с повышенной опасностью, особо опасные и без повышенной опасности.

 

2. ЗАЩИТА ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ

Для обеспечения  электробезопасности в соответствии с Правилами устройства электроустановок применяются следующие методы:

-обеспечение недоступности, ограждение и блокировка токоведущих частей.

 Этот метод применяют для защиты от случайного попадания в опасную зону или прикосновения человека к токоведещим частям электроустановок. Высота ограждений опасных зон в электроустановках, находящихся в помещениях, должна быть не ниже 1,7 м, а на открытых площадках не менее 2 м. Блокировка представляет собой устройство, которое допускает определенный порядок отключения или снятия напряжения с токоведещих частей, исключая тем самым возможность попадания человека в опасную зону. Электрическая блокировка применяется для автоматического отключения электроустановки при открывании дверей, снятии ограждения, других подобных работах, при которых открывается доступ к токоведущим частям, находящимся под напряжением, а также при приближении человека к опасной зоне.

-применение малых напряжений (<= 42 В).

Малое напряжение (не более 42В) применяется для ручного  инструмента, переносного и местного освещения в любых помещениях и вне их. Оно применяется также в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных для питания светильников местного стационарного освещения, если они расположены на высоте менее 2,5 м. Распространено в применении напряжение 36 В, а в замкнутых металлических емкостях должно применяться напряжение не более 12 В.

-электрическое разделение сетей на участки с помощью разделительных трансформаторов. Электрическое разделение сетей осуществляется через специальный разделительный трансформатор, который отделяет сеть с изолированной или глухозаземленной нейтралью от участка сети, питающего электроприемник. При этом связь между питающей сетью и сетью приемника осуществляется через магнитные поля, участок сети приемника и сам приемник не связываются с землей. Разделительный трансформатор представляет собой специальный трансформатор с коэффициентом трансформации, равном единице, напряжением не более 380 В, с повышенной надежностью конструкции и изоляции. От трансформатора разрешается питание не более одного приемника с током не более 15 А.

-защитное заземление корпусов оборудования. Заземлением называется соединение с землей нетоковедущих металлических частей электрооборудования через металлические детали, закладываемые в землю и называемые заземлителями, и детали, прокладываемые между заземлителями и корпусами электрооборудования, называемые заземляющими проводниками. Проводники и заземлители обычно делаются из низкоуглеродистой стали, называемой в просторечии железом.

-зануление корпусов электрооборудования в сетях с глухозаземленной нейтралью.

Зануление - это преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным кабелем. Токовой защитой являются: плавкие предохранители или автоматические рыле (выключатели), установленные пред потребителями энергии для защиты от токов короткого замыкания.

Зануление используется в электрических цепях напряжением до 1000В с заземленной нейтралью. Занулению подлежат те же металлические конструктивные нетоковедущие части электрооборудования, которые подлежат защитному заземлению (корпуса машин и аппаратов, баки трансформаторов и др.)

-выравнивание потенциалов корпусов электрооборудования. Как известно, напряжение прикосновения или шага получается тогда, когда есть разность потенциалов между основанием, на котором стоит человек, и корпусами оборудования, которых он может коснуться, или между ногами. Если соединить посредством дополнительных электродов и проводников места возможного касания телом человека, то не будет разности потенциалов и связанной с ней опасности. Применение выравнивания потенциалов обязательно в животноводческих помещениях.

-применение защитных средств. Защитными средствами называются приборы, аппараты, переносные и перевозимые приспособления и устройства, а также отдельные части устройств, приспособлений и аппаратов, служащие для защиты персонала, работающего на электроустановках, от поражения электрическим током.

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Если на стадии проектирования объекта документация согласовывается с органами надзора, требующими строгого соблюдения Правил, то в период эксплуатации многое зависит непосредственно от конкретных лиц, организующих и выполняющих работу. И здесь, по различным соображениям, они зачастую пренебрегают требованиями Правил безопасности.

Современного  человека, окруженного техникой, устрашающими плакатами не остановишь. Эффективным может быть только один путь предупреждения электротравматизма - воспитание осознанного отношения к вопросам электробезопасности на основе понимания всех аспектов поражения электрическим током.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Безопасность жизнедеятельности. Учебное пособие. Калининград: КГТУ, 1998 - 232с.

2. Мамот Б.А. Защита от электрического тока и электромагнитных полей: Учебное пособие. - Хабаровск: ДВГУПС, 1999.

3. Новости электротехники. Информационно-справочное издание. - 2(8) 2001г.