Методические_указания_БЖД_общий_курс. Федеральное государственное бюджетное общеобразовательное учреждение высшего образования
 Скачать 6.36 Mb.
|
|
I h , мА Переменный, 50 Гц 2 0,3 Переменный, 400 Гц 3 0,4 124 Постоянный 8 1,0 Для лиц, выполняющих работу в условиях высокой температуры (более 25 Си влажности (относительная влажность больше 75%), эти нормы должны быть уменьшены в три раза. Факторы, влияющие на степень поражения электрическим током Характер воздействия электрического тока на организм человека и тяжесть поражения зависят от силы тока, продолжительности его воздействия, рода и частоты, пути прохождения тока в теле. Определенное значение имеют индивидуальные свойства человека и некоторые другие факторы. Сила тока, проходящего через тело человека, является основным фактором, обуславливающим исход поражения. Различные по величине токи оказывают различное действие на организм человека. Различают ощутимые, неотпускающие и фибрилляционные токи. Пороговые значения ощутимых токов составляют 0,6-1,5 мА при переменном токе частотой 50 Гц и 5-7 мА при постоянном токе. Такой ток вызывает слабый зуд, пощипывание кожи под электродами, а переменный ток 8-10 мА уже вызывает сильные боли и судороги по всей руке, включая предплечье. Руку трудно, нов большинстве случаев еще можно оторвать от электрода. Электрический ток, вызывающий при прохождении через человека непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник, называется неотпускающим током. Переменный ток (50 Гц) силой 10-15 мА вызывает еле переносимые боли во всей руке. Во многих случаях руку невозможно оторвать от электрода. При переменном токе силой 20-25 мА руки парализуются мгновенно, оторваться от электродов становится невозможно, а ток 25-50 мА вызывает очень сильную боль в руках и груди. Дыхание крайне затруднено. При силе переменного тока 50-80 мА дыхание парализуется через несколько секунд, нарушается работа сердца. При длительном протекании тока может наступить фибрилляция сердца. Электрический ток, вызывающий при прохождении через организм фибрилляцию сердца, называется фибрилляционным током. Переменный ток силой 100 мА через 2-3 с вызывает фибрилляцию сердца, а еще через несколько секунд - его паралич. Верхним пределом фибрилляционного тока является 5 А. Ток больше 5 А как переменный, таки постоянный вызывает немедленную остановку сердца, минуя состояние фибрилляции. Напряжение в значительной степени определяет исход поражения, так как от него зависят сопротивление кожных покровов и сила тока, проходящего через организм человека. Электрическое сопротивление тела человека определяется сопротивлением кожи в местах включения в электрическую цепь и сопротивлением внутренних органов. Причем сопротивление кожи составляет основную долю общего сопротивления. Наибольшим сопротивлением 125 обладает верхний ороговевший слой кожи (эпидермис. Сопротивление тела человека изменяется в диапазоне 1-100 кОм и более. При увлажнении, загрязнении и повреждении кожи (потовыделение, порезы, ссадины, царапины и т.д.), увеличении силы тока и времени его действия, а также увеличении площади контакта с токоведущими элементами сопротивление тела человека уменьшается до минимального значения Сопротивление внутренних тканей тела человека незначительно и составляет 300-500 Ом. При расчетах электрическое сопротивление тела человека принимается равным 1000 Ом. Продолжительность воздействия тока на организм человека во многих случаях является определяющим фактором, от которого зависит исход поражения чем продолжительнее действие тока, тем больше вероятность тяжелого или смертельного исхода. Роди частота тока также влияют на тяжесть поражения. Наиболее опасным является переменный ток частотой 20-100 Гц. При частоте менее 20 или более 100 Гц опасность поражения током заметно снижается. Постоянный ток одинаковой величины с переменным вызывает более слабые сокращения мышц и менее ощутим. Его действие в основном тепловое, но при значительных величинах ожоги могут быть очень тяжелыми и даже смертельными. Ток частотой свыше 500 кГц не может остановить работу сердца или легких. Однако такой ток может вызвать ожоги. Путь тока через тело человека существенно влияет на исход поражения. Опасность поражения особенно велика, если ток, проходя через жизненно важные органы - сердце, легкие, головной мозг, воздействует непосредственно на эти органы. Если ток не проходит через них, то его воздействие является только рефлекторными вероятность тяжелого поражения уменьшается . Индивидуальные особенности человека значительно влияют на исход поражения электрическим током. Ток, вызывающий слабые ощущения у одного человека, может оказаться неотпускающим для другого. Характер воздействия тока одной и той же силы зависит от массы человека и его физического развития. Для женщин пороговые значения тока примерно в полтора раза ниже, чем для мужчин. Степень воздействия тока зависит от состояния организма. Так, в состоянии утомления и опьянения люди значительно более чувствительны к воздействию тока. Установлено, что вполне здоровые и физически крепкие люди переносят электрические удары легче, чем больные и слабые. Повышенной восприимчивостью к электрическому току обладают лица, страдающие болезнями кожи, сердечно- сосудистой системы, органов внутренней секреции, легких, нервными и другими заболеваниями. Большое значение имеет психологическая готовность к возможной опасности поражения током. В подавляющем большинстве случаев 126 неожиданный электрический удар приводит к более тяжелым последствиям. Когда человек ожидает удара, степень поражения значительно снижается. Пошаговое напряжение Процесс растекания тока в земле наблюдается при работе заземлитело падении на землю оборванного провода, замыкания фазы на землю результате повреждения изоляции. Удельное сопротивление грунта р - это сопротивление 1 мЗ грунта, к противоположным граням которого приложен измерительные электроды. Наибольшую величину р имеет зимой в северных районах при промерзании почвы и летом в южных районах, когда почва суха Величина р составляет 50 - 400 Ом*м. При спекании тока в землю от упавшего провода происходит процесс растекания тока и спад потенциала. Человек, двигаясь по полю растекания тока, может попасть под шаговое напряжение. Рис 1. Пошаговое напряжение. Напряжение между двумя точками на поверхности земли равно разности потенциалов точек 1 и 2. Из характера кривой спада потенциала видно, что шаговое напряжение убывает по мере удаления от заземлителя и увеличивается, при приближении к нему. Обычно шаговое напряжение меньше, чем напряжение прикосновения. Отмечено много случаев поражения 127 людей шаговым напряжением, особенно в высоковольтных линиях. При действием тока в ногах возникают судороги и человек падает. R результате - цепь тока замыкается вдоль его тела через дыхательные мышцы и сердце, причем человек замыкает точки с большей разностью потенциалов, так как расстояние между точками увеличивается до размеров роста человека. Выхолить из зоны растекания тока надо прыжками на одной ноге или переставляя соединенные вместе ступни с носков на пятки. В случае падения провода на землю не допускается приближение к нему в радиусе 6-8 мот места замыкания на землю. Если необходимо приблизиться к месту замыкания, то следует надеть диэлектрические галоши или боты. Средства электробезопасности В целях обеспечения электробезопасности используют следующие технические способы и средства (часто в сочетании одного с другим защитное заземление зануление; защитное отключение выравнивание потенциалов малое напряжение электрическое разделение сети изоляцию токоведущих частей оградительные устройства предупредительную сигнализацию, блокировку, знаки безопасности электрозащитные средства, предохранительные приспособления и др. Требования к устройству защитного заземления и зануления электрооборудования определены ПУЭ, в соответствии с которыми они должны устраиваться при номинальном напряжении выше 50 В переменного и выше 120 В постоянного тока — во всех электроустановках. В условиях работ в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных они должны выполняться, как правило, в установках с напряжением питания > 25 В переменного тока и > 60 В постоянного тока. Последнее требование относится и к наружным электроустановкам. Помещения без повышенной опасности это сухие, беспыльные помещения с нормальной температурой воздуха и с изолирующими (например, деревянными) полами, те. в которых отсутствуют условия, свойственные помещениям с повышенной опасностью и особо опасным. Помещения с повышенной опасностью характеризуются наличием одного из следующих пяти условий, создающих повышенную опасность — сырости, когда относительная влажность воздуха длительно превышает 75 %; такие помещения называют сырыми 128 — высокой температуры, когда температура воздуха длительно (свыше суток) превышает + С такие помещения называются жаркими — токопроводящей пыли, когда по условиям производства в помещениях выделяется токопроводящая технологическая пыль (например, угольная, металлическая и т. п) в таком количестве, что она оседает на проводах, проникает внутрь машин, аппаратов и т. п такие помещения называются пыльными с токопроводящей пылью — токопроводящих полов — металлических, земляных, железобетонных, кирпичных и т . п — возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмами т. пс одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования — с другой. Помещения особо опасные характеризуются наличием одного из следующих трех условий, создающих особую опасность — особой сырости, когда относительная влажность воздуха близка к 100 % стены, пол и предметы, находящиеся в помещении, покрыты влагой такие помещения называются особо сырыми — химически активной, или органической, среды, те. помещения, в которых постоянно или в течение длительного времени содержатся агрессивные пары, газы, жидкости, образующие отложения или плесень, действующие разрушающе на изоляцию и токоведущие части электрооборудования такие помещения называются помещениями с химически активной, или органической, средой — одновременного наличия двух и более условий, свойственных помещениям с повышенной опасностью. Особо опасными помещениями является большая часть производственных помещений, в том числе все цехи машиностроительных заводов, испытательные станции, гальванические цехи, мастерские и т. п. К таким же помещениям относятся и участки работ на земле под открытым небом или под навесом. Во взрывоопасных зонах электроустановки заземляются при любых напряжениях питания независимо от рода тока. Защитному заземлению или занулению подлежат металлические части электроустановок, доступные для прикосновения человека, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции. 129 Защитное заземление представляет собой преднамеренное электрическое соединение металлических частей электроустановок с землей или ее эквивалентом (водопроводными трубами и т. п. Схема защитного заземления представлена на рис. 2 Рис. 2 Принципиальные схемы защитного заземления а - в сети с изолированной нейтралью до 1000 в и выше б - в сети с заземленной нейтралью 1 - заземленное оборудование 2 - заземлитель защитного заземления 3 -заземлитель рабочегозаземления; - сопротивление соответственного защитногои рабочего заземления - ток замыкания на землю При наличии заземления вследствие стекания тока на землю напряжение прикосновения уменьшается и, следовательно, ток, проходящий через человека, оказывается меньше, чем в незаземленной установке. В качестве заземляющих устройств электроустановок в первую очередь должны быть использованы естественные заземлители. Возможно применение железобетонных фундаментов промышленных зданий и сооружений. При отсутствии естественных заземлителей допускается применение переносных заземлителей, например ввинчиваемых в землю стальных труб, стержней, уголков. После заглубления в землю они должны иметь концы длиной 100...200 мм над поверхностью земли, к которым привариваются соединительные проводники. Категорически запрещается использовать в качестве заземлителей трубопроводы с горючими жидкостями и газами. Занулениесостоит в преднамеренном соединении металлических нетоковедущих частей оборудования, которые могут оказаться под напряжением вследствие пробоя изоляции, с нулевым защитным проводником (рис. 3) При замыкании любой фазы на корпус образуется контур короткого замыкания, характеризуемый силой тока весьма большой 130 величины, достаточной для выбивания предохранителей в фазных питающих проводах. Таким образом электроустановка обесточивается. Предусматривается повторное заземление нулевого проводника на случай обрыва нулевого провода на участке, близком к нейтрали. Поэтому заземлению ток стекает на землю, откуда попадает в заземление нейтрали, по нему вовсе фазные провода, включая имеющий пробитую изоляцию, далее на корпус. Таким образом образуется контур короткого замыкания. Защитное отключение электроустановок обеспечивается путем введения устройства, автоматически отключающего оборудование — потребитель тока при возникновении опасности поражения током. Схемы отключающих автоматических устройств весьма разнообразны. Во всех случаях система срабатывает на превышение какого-либо параметра в электрических цепях технологического оборудования (силы тока, напряжения, сопротивления изоляции. На рис. 4 представлена схема защитного отключения с использованием реле максимального тока. 131 Выравнивание потенциалов - метод снижения напряжений прикосновения и шага между точками электрической цепи, к которым возможно одновременное прикосновение или на которых может одновременно стоять человек. Выравнивание потенциалов достигается путем устройства контурных заземлений. Вертикальные заземлители в контурном заземлении располагают как по контуру, таки внутри защищаемой зоны, и соединяют стальными полосами. При замыкании токоведущих частей установки на корпус, соединенный с таким контурным заземлением, участки земли внутри контура приобретают высокий потенциал, близкий к потенциалу заземлителей. Тем самым максимальные напряжения прикосновения и шага снижаются до допустимых значений. Внутри помещений выравнивание потенциалов происходит через металлические конструкции, кабели, трубопроводы и подобные им проводящие предметы, связанные с разветвленной сетью заземления. Малое напряжение - номинальное напряжение не более 42 В, применяемое в целях уменьшения опасности поражения электрическим током. К малым напряжениям прибегают в случаях питания электроинструментов, переносных светильников и местного освещения на производственном 132 оборудовании в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных. Однако малое напряжение нельзя считать абсолютно безопасным для человека. Поэтому наряду с малым напряжением используют и другие меры защиты. Электрическое разделение сети - разделение сети на отдельные, электрически несвязанные между собой, участки с помощью разделяющего трансформатора. Если сильно разветвленную электрическую сеть, имеющую большую емкость и малое сопротивление изоляции, разделить наряд небольших сетей такого же напряжения, то они будут обладать незначительной емкостью и высоким сопротивлением изоляции. Опасность поражения током при этом резко снижается. Изоляция в электроустановках служит для защиты от случайного прикосновения к токоведущим частям. Различают рабочую, дополнительную, двойную и усиленную электрическую изоляцию. Рабочей называется изоляция токоведущих частей электроустановки, обеспечивающая ее нормальную работу и защиту от поражения электрическим током. Дополнительной является изоляция, предусмотренная дополнительно к рабочей изоляции для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения рабочей изоляции. Двойная изоляция состоит из рабочей и дополнительной изоляции. Она достигается путем изготовления корпусов и рукояток электрооборудования из изолирующего материала (например, электрическая дрель с корпусом из пластмассы. Усиленная изоляция представляет собой улучшенную рабочую изоляцию, обеспечивающую такую же степень защиты от поражения электрическим током, как и двойная изоляция. Оградительные устройства используются для предотвращения прикосновения или опасного приближения к токоведущим частям. Блокировки широко применяются в электроустановках. Они бывают механическими, электрическими, электромагнитными и др. Блокировки обеспечивают снятие напряжения с токоведущих частей при попытке проникнуть к ним при открывании ограждения без снятия напряжения. Оградительные устройства и блокировки обычно сочетают с предупредительной сигнализацией (световой и звуковой. В ряде случаев токоведущие части располагают на недоступной высоте или в недоступном месте. 133 Изолирующие электрозащитные средства делятся на основные и дополнительные. Основные изолирующие электрозащитные средства способны длительное время выдерживать рабочее напряжение электроустановки, и поэтому ими разрешается касаться токоведущих частей, находящихся под напряжением, и работать на этих частях. К таким средствам относятся в электроустановках напряжением до 1000 В — диэлектрические резиновые перчатки, инструмент с изолирующими рукоятками и указатели напряжения до 1000 В (ранее назывались токоискателями); в электроустановках напряжением выше 1000 В — изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, а также указатели напряжения выше 1000 В. Дополнительные изолирующие электрозащитные средства обладают недостаточной электрической прочностью и поэтому не могут самостоятельно защищать человека от поражения током. Их назначение — усилить защитное действие основных изолирующих средств, вместе с которыми они должны применяться. К дополнительным изолирующим средствам относятся в электроустановках напряжением до 1000 В — диэлектрические галоши, коврики и изолирующие подставки в электроустановках напряжением выше 1000 В — диэлектрические перчатки, боты, коврики, изолирующие подставки. Ограждающие средства защиты предназначены для временного ограждения токоведущих частей (временные переносные ограждения, щиты, ограждения- клетки, изолирующие накладки, изолирующие колпаки. Сигнализирующие средства включают запрещающие и предупреждающие знаки безопасности, а также плакаты запрещающие, предостерегающие, разрешающие, напоминающие. Чаще всего используется предупреждающий знак Проход запрещен. Предохранительные средства защиты предназначены для индивидуальной защиты работающего от световых, тепловых и механических воздействий. К ним относят защитные очки, противогазы, специальные рукавицы и т. п. |