ақжол.тб2. Коммерциялы емес ашы акционерлік оам марбек дукеев атындаы алматы энергетика жне байланыс университеті
 Скачать 0.65 Mb.
|
|
Коммерциялық емес ашық акционерлік қоғам ҒҰМАРБЕК ДӘУКЕЕВ АТЫНДАҒЫ АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ «Электротехника» кафедрасы  Зертханалық жұмыс №2 Тақырып: Аяқ киім мен еден кедергісінің электр қауіпсіздігі жағдайларына әсерін зерттеу. Орындаған: Қырғызбаев Ақжол Тобы: ЭЭСк 21-2 Тексерген: Бекмуратова Н. _____________ ______________ «_____» ______________2023__ж. (бағасы) (қолы) Алматы, 2023 № 2 зертханалық жұмыс. Аяқ киім мен еден кедергісінің электр қауіпсіздігі жағдайларына әсерін зерттеу Жұмыстың мақсаты: электр тогының адамға, одан қорғану құралдарына әсер ету қаупін зерттеу, аяқ киім мен еденнің кедергісінің электр қауіпсіздігі жағдайларына әсерін тексеру, электр қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін олардың мәндерін анықтау. Құрал-жабдықтар: "қоректендіруші торап" модулі, "7W желісі" модулі, "адам моделі" модулі, "УКСИ және мультиметр" модулі, жалғастырушы өткізгіштер. Теориялық бөлім Ток күшінің мәнінің зақымдану нәтижесіне әсері Зақымдайтын фактор Адам электр тогымен зақымданған кезде негізгі зақымдайтын фактор оның денесі арқылы өтетін ток күші болып табылады, ал токтың адам ағзасына теріс әсер ету дәрежесі ток күшінің жоғарылауымен жоғарылайды. Сонымен қатар, зақымданудың нәтижесі токтың өту ұзақтығымен, оның жиілігімен, сондай-ақ басқа да факторлармен анықталады. Әр түрлі мәні бар токтардың адамға әсер ету сипаты Токтың адамға әсер ету қаупі оның мәніне байланысты қалай өзгеретінін толығырақ қарастырайық. Бұл жағдайда ток адам арқылы ең типтік жолдармен өтеді деп болжаймыз, атап айтқанда қол-қол немесе қол-аяқ. Сезілетін ток. Адам 50 Гц айнымалы токпен орташа есеппен 1,1 мА және тұрақты токпен шамамен 6 мА болатын аз токтың әсерін сезіне бастайды. Бұл әсер айнымалы ток кезінде аздап қышумен және аздап қысумен (қышумен), ал тұрақты ток кезінде - тірі бөлікке тиетін аймақтағы терінің жылыну сезімімен шектеледі. Организмнен өткен кезде елеулі тітіркенуді тудыратын электр тогы сезілетін ток деп аталады, ал бұл токтың ең аз м11әні шекті сезілетін ток деп аталады. Әр түрлі адамдарда байқалатын токтардың шекті мәні әртүрлі. Сезім ықтималдығы және жиілігі 50 Гц болатын ең кіші токтар, яғни шекті сезілетін токтар кестеде көрсетілген. 1.1. Кесте 1.1. Әр түрлі күш тогының әсерінен сезімнің ықтималдығы
Осылайша, 50 Гц жиіліктегі 0,63 мА айнымалы токтың әсерін тек мыңнан 1 адам сезінеді, ал 1,59 мА ток-мыңнан 999 адам. Айта кету керек, шекті сезілетін токтардың көрсетілген мәндері қол - қол немесе қол — аяқ жолымен ток өткен кезде ғана жарамды. Егер байланыс дененің нәзік терісі бар басқа бөліктерімен, соның ішінде қолдың артқы жағымен, бетімен және т.б. жасалса, онда адам одан да аз ток сезіне бастайды. Тұрақты кернеудегі ең аз 40 мкА ток тілмен сезіледі. Шекті сезілетін ток адамға зақым келтіре алмайды және бұл тұрғыда қауіпті емес. Алайда, бұл токтың адам арқылы ұзақ (бірнеше минут ішінде) өтуі оның денсаулығына теріс әсер етуі мүмкін, сондықтан қолайсыз. Сонымен қатар, сезілетін ток а1п2 аттың жанама себебі болуы мүмкін, өйткені адам токтың әсерін сезініп, өзінің қауіпсіздігіне деген сенімін жоғалтады және дұрыс емес әрекеттер жасай алады. Сезілетін токтың күтпеген жерден әсер етуі әсіресе қауіпті, бұл адамның еріксіз қате әрекеттерін тудырады, бұл тірі бөліктердің жанында, биіктікте және басқа да осындай жағдайларда жұмыс істеу кезінде оған қауіпті күшейтеді. Ұзақ уақыт бойы (бірнеше сағат ішінде) адам арқылы зиян келтірместен және ешқандай сезім тудырмай өтетін қауіпсіз ток шекті сезілетін токтан бірнеше есе аз екені анық. Қауіпсіз токтың нақты мәндері орнатылмаған, бірақ практикалық мақсаттар үшін оның ең үлкен мәндерін 50 Гц айнымалы токта 50...75 мкА және тұрақты ток кезінде 100...125 мкА тең қабылдауға болады. Жібермейтін ток. Токтың шекті мәннен асып кетуі адамның бұлшық еттерінің қысылуын және ауырсынуын тудырады, олар токтың жоғарылауымен күшейіп, дененің барлық үлкен аймақтарына таралады. Сонымен, 3...5 мА (50 Гц) токтың әсері ток өткізгіш бөлікке тиетін қолдың бүкіл білегімен сезіледі; 8...10 мА кезінде ауырсыну күрт күшейеді және қолдың және білектің бұлшық еттерінің еріксіз жиырылуымен бірге бүкіл қолды қамтиды. Орташа алғанда, шамамен 15 мА (50 Гц) ток кезінде ауырсынуды әрең көтереді, ал қол бұлшықеттерінің спазмы соншалықты ауыр, сондықтан адам оларды жеңе алмайды. Нәтижесінде, ол ток өткізгіш бөлікте қысылған қолды аша алмайды және оған байланған сияқты. Дәл осындай әсер үлкен токтарға ұшыраған кезде байқалады. Электр тогы адам арқылы өтетін кезде өткізгіш қысылған қолдың бұлшық еттерінің шешілмейтін конвульсиялық жиырылуын тудыратын электр тогы жібермейтін ток деп аталады, ал оның ең кіші мәні - шекті жібермейтін ток. Шекті жібермейтін ток шартты түрде адам үшін қауіпсіз деп санауға болады, өйткені ол оның тез арада зақымдалуына әкелмейді. Алайда, ұзақ уақыт өту кезінде ток дененің кедергісінің төмендеуіне байланысты артады, нәтижесінде ауырсыну күшейіп, өкпе мен жүректің ауыр бұзылыстары пайда болуы мүмкін, ал кейбір жағдайларда өлім пайда болады. Тұрақты ток кезінде, қатаң айтқанда, жібермейтін ток жоқ, яғни кез- келген ток мәні бар ток өткенде, адам өткізгіш қысылған қолды өздігінен ашып, осылайша ток өткізгіш бөлігінен ажырай алады. Алайда, ажырау кезінде бұлшықет жиырылуы сипаттамасы және ауырсынуда, олар шамамен бірдей айнымалы (50 Гц) токпен ұқсас болатыны байқалады. Адамдармен жүргізілген тәжірибелер көрсеткендей, адам әлі де электродтардан қол үзу кезінде пайда болатын ауырсынуға төтеп бере алатын ең үлкен тұрақты ток шамамен 50...80 мА құрайды. Бұл ток шартты түрде тұрақты кернеу кезінде жібермейтін токтардың шегі ретінде қабылданады. Шекті жібермейтін токтардың мәні сезілетін токтардың мәніндей, сондай- ақ әртүрлі адамдарда әр түрлі болады. Бұл әсерді тудыратын жібермеу әсерінің ықтималдығы және жиілігі 50 Гц болатын ең аз токтар, яғни шекті жібермейтін токтар келесі мәндерге ие: Кесте 1.2. Әр түрлі күштердің айнымалы ток әсерінен шығарылмайтын әсердің ықтималдығы
Осылайша, 50 Гц жиіліктегі 5,3 мА айнымалы ток тек мыңнан 1 адам үшін жібермейтін ток болады., ал 24,6 мА ток- мыңнан 999 адам үшін. Шекті жібермейтін токтар ерлерде, әйелдерде және балаларда да әртүрлі. Олардың шамамен орташа мәні: ерлер үшін - 50 Гц - те 16 мА және тұрақты ток кезінде 80 мА, әйелдер үшін - сәйкесінше 11 және 50 мА, балалар үшін-8 және 40 мА. Шекті жібермейтін токтан асатын ток, шекті жібермейтін токтан гөрі адам денесінің неғұрлым кең аймағына таралатын су-жол бұлшықеттерінің жиырылуы мен ауырсынуды күшейтеді. 50 Гц жиілікте 25...50 мА ток тек қолдың бұлшық еттеріне ғана емес, сонымен қатар денеге, соның ішінде кеуде бұлшықеттеріне де әсер етеді. Нәтижесінде кеуде қуысының тыныс алу қозғалысы өте қиын. Бұл ток ұзақ уақыт әсер еткен жағдайда тыныс алу мүмкін болмауы мүмкін, содан кейін бірнеше минуттан кейін тұншығудан өлім болады. Бұл ток бір уақытта қан тамырларының тарылуына әкеледі, бұл қан қысымының жоғарылауына және жүректің жұмысына қиындық тудырады. Бұл токтың ұзақ уақыт әсер етуі жүректің әлсіреуіне және нәтижесінде есін жоғалтуға, кейде жүрек тоқтауына әкеледі. Фибрилляциялық ток. 50 Гц жиілікте 50 мА айнымалы ток және одан жоғары ток адам денесі арқылы бір жолмен (қол-қол немесе қол-аяқ) өтіп, кеудеде терең орналасқан жүрек бұлшықетіне тітіркендіргіш әсерін таратады. Бұл жағдай өмір үшін қауіпті, өйткені 1... 3 сек қысқа уақыттан кейін, әдетте адам арқылы ток тізбегі тұйықталған сәттен бастап, фибрилляция немесе жүрек тоқтауы пайда болуы мүмкін. Бұл қан айналымын тоқтатады, сондықтан организмде оттегі жетіспейді; бұл өз кезегінде тез тыныс алуды тоқтатады, яғни өлім пайда болады. Дене арқылы жүректің фибрилляциясын тудыратын электр тогы фибрилляциялық ток деп аталады, ал оның ең кіші мәні – шекті фибрилляциялық ток. Айнымалы ток кезінде 50 Гц жиілікте 50 мА - дан 5 А-ға дейін фибрилляциялық токтар, ал шекті фибрилляциялық токтың орташа мәні шамамен 100 мА құрайды. Тұрақты ток кезінде шекті фибрилляциялық токтың орташа мәні 300 мА, ал жоғарғы шегі 5 А деп санауға болады. Шекті фибрилляциялық токтың мәні әр түрлі болады, өйткені ол бірқатар факторларға, ең алдымен адамның дене салмағына, токтың түрі мен жиілігіне, сондай-ақ оның әсер ету ұзақтығына байланысты. Жүрек фибрилляциясының пайда болу ықтималдығы кезінде 50% шекті фибрилляциялық ток/ш > ф, мА келесі өрнектен анықталуы мүмкін: Ішф = а/т, мұндағы а - ток түрі мен жиілігіне, сондай-ақ ток әсерінің ұзақтығына t байланысты эмпирикалық коэффициент; а мәндері t=1...3 с кезінде 18,75-ден 323,4-ке дейін; t=0,1 с кезінде 50 Гц айнымалы ток үшін және 91,7 дейін шегінде болады. Тұрақты ток үшін t =0,1 с кезінде 255,7-ке дейін шегінде болады; т -адамның дене салмағы, кг, бұл жағдайда есептеулер кезінде биіктігі орташа ересек адамның дене салмағының 50 кг-ға тең мәні қабылданады, бұл аз мәнге сәйкес келеді, яғни электр тогының соғуы тұрғысынан үлкен қауіпсіздікті қамтамасыз етеді. Жүрек фибрилляциясының пайда болу ықтималдығы және оны тудыратын ең кіші токтар, яғни шекті фибрилляциялық токтар t =1...3 с және т =50 кг кезінде мынадай мәндерге ие: Таблица 1.3 Әр түрлі күштердің тогына ұшыраған кезде фибрилляцияның пайда болу ықтималдығы
Айта кету керек, шекті фибрилляциялық токтардың көрсетілген мәндері адам арқылы ұзақ уақыт өткен жағдайда жарамды (кем дегенде 1...3 сек) қол -қол немесе қол-аяқ жолда. Егер ток адам денесінен аз уақыт аралығында өтетін болса, онда шекті фибрилляциялық токтың мәні артады. Адам ағзасындағы басқа ток жолында шекті фибрилляциялық ток үлкен немесе кіші мәндерге ие болуы мүмкін. Сонымен, ток өткізгіш бөлігі тікелей кеудеге тиген жағдайда, жүрек фибрилляциясы 100 мА-дан әлдеқайда аз ток кезінде болуы мүмкін, өйткені бұл жағдайда оның едәуір бөлігі жүрек арқылы өтеді. Бір қызығы, медициналық тәжірибеде жүрекке енгізілген электродтан немесе катетерден ағып жатқан өте аз токтардан туындаған жүрек фибрилляциясының қанша жағдайы тіркелген. Зерттеулер көрсеткендей, мұндай жағдайларда (электрод жүрекке тікелей тиген кезде) фибрилляция 40...300 мкА ток кезінде пайда болады, яғни қалыпты жағдайға қарағанда шамамен 1000 есе аз ток кезінде. 50 Гц-тегі айнымалы да, тұрақты да 5 А-дан асатын ток фибрилляция күйін айналып өтіп, жедел жүрек тоқтатуын тудырады. Егер токтың әрекеті қысқа болса (1...2 с) және жүрекке зақым келтірмесе (қыздыру, күйік және т.б. нәтижесінде), ток өшірілгеннен кейін, әдетте, қалыпты әрекетті өздігінен қалпына келтіреді. Бірнеше ампер, тіпті бірнеше ондаған ампер ток өткеннен кейін адамдардың өмір сүру жағдайлары белгілі. Рас, бұл адамдардың барлығы мүгедек болды. Үлкен токтарда, тіпті қысқа мерзімді әсер етсе де, жүрек тоқтауымен қатар тыныс алу паралич сал ауруы пайда болады, ал ток тоқтағаннан кейін тыныс алу, әдетте, өздігінен қалпына келмейді және зақымдалушыға жасанды тыныс алу түрінде жедел көмек қажет. Жоғарыда айтылғандардан жоғары токтарда өлімге әкелетін зақымданулар, әдетте, 50 мА дейінгі токтардағыдай тыныс алуды тоқтатудың салдары болып табылады. Үлкен токтың ұзақ (бірнеше секунд) әрекеті жүректің тоқтап қалуымен және тыныс алуды тоқтатумен ғана емес, сонымен бірге дененің кең және терең күйіктерімен, дене тіндерінің ішкі құрылымының бұзылуымен және жеке органдардың, соның ішінде жүректің басқа да ауыр зақымдалуымен бірге жүреді, бұл әдетте дененің өліміне әкеледі. Зертханалық жұмысты орындау тәртібі Зертханалық жұмысты орындау үшін жеткілікті теориялық материалды зерттеу. Оқытушыдан жұмыс жүргізуге рұқсат алу. Сәйкес сурет. 1.1 аяқ киім мен еденге төзімділіктің жағдайларға әсерін зерттеу үшін модульдердің электрлік қосылыстарын орындау, электр қуаты өшірілген кезде схеманы орнату. Пайдалану PAI- «УКСИ және мультиметр» Модулінің мультиметрі, 20 мА дейінгі шегі бар белдік тогын өлшеу режимінде. R- жерге қосу кедергісі («ТН желісі» модулі); Rob- аяқ киімге төзімділік( «адам моделі » модулі ); Ra- еденге төзімділік(«адам моделі » модулі); TV2- үшфазалы трансформатор («ТН желісі » модулі).  Сур. 1.1. Аяқ киім мен еден кедергісінің электр қауіпсіздігі жағдайларына әсерін зерттеуге арналған зертханалық модульдердің электр жалғауларының схемасы. Адам денесінің моделі арқылы өтетін ток /адам {РЛ\) мәнін кестенің тиісті ұяшығына енгізіңіз. 1.4. Аяқ киімнің кедергісін R< & ретімен көбейтіп, еденнің тұрақты кедергісі R" = l кОм, адам денесінің моделі арқылы өтетін ток /адам (РА1) мәндерін кестенің тиісті ұяшықтарына енгізіңіз. 1.4.
  Бақылау сұрақтары 1. Шекті сезілетін токтың орташа мәнін беріңіз. 2. Сезілетін ток қалай көрінеді? 3. Жібермейтін токтың шекті мәнін, оның орташа мәнін анықтаңыз. 4. Фибрилляциялық токтың орташа мәнін беріңіз. 5. Қауіпсіз токтың мәнін беріңіз. 6. 0,91 мА ток күшін сезіну ықтималдығы қандай? 7. Қорғаныс құралдары (резеңкеленген қолғаптар, аяқ киім және т. б.) электр қауіпсіздігін қалай қамтамасыз етеді? 1)Шекті сезілетін токтың орташа мәнін беріңіз. Ыдырау потенциалына жеткен кезде (мысалы, мырыш үшін ол -0,9 В шамасында) сынап тамшысы бар электродтағы иондар зарядсызданады да, амальгама түзеді. Катод потенциалының әрі қарай өсуімен ұяшык арқылы өтетін ток шамасы артады да, содан кейін ол ерітіндідегі деполяризатор концентрациясы тура пропорционал болатын шекті шамаға жетеді. Деполяризатор иондары электр өрісі мен өздігінен болатын диффузия әсерінен жұмысшы электродқа қарай жылжиды, сондықтан да мұндай токты миграциялық ім және диффузиялық id екі токтың қосындыеы ретінде қарастырады. 2) Сезілетін ток қалай көрінеді Элekтp тoгының aдamғa әcepі тaбиғaттa жәнe oның түpлepіндe өтe aлyaн түpлі. Oлap kөптeгeн фakтopлapғa бaйлaныcты. Coққы cипaты бoйыншa oлap бөлінeді: тepmиялық, биoлoгиялық, элekтpoлиттіk, хиmиялық жәнe meхaниkaлық зaқыm. Tokтың жылy эффekтіcі дeнeнің жekeлeгeн бөліkтepінің kүйіп қaлyыmeн, тepінің жәнe жұmcaқ тіндepдің қapaюыmeн жәнe kүйіп қaлyыmeн kөpінeді; aғыc жoлындa, қaн тamыpлapы meн жүйke тaлшықтapындa opнaлacқaн mүшeлepдің жoғapы тemпepaтypaғa дeйін қызyы. Қыздыpy фakтopы aдam aғзacының mүшeлepі meн жүйeлepінің фyнkциoнaлдық бұзылыcтapын тyдыpaды. 3)Жібермейтін токтың шекті мәнін, оның орташа мәнін анықтаңыз. МСТ «Адамның жанасу кернеуінің рұқсатты мәні» сәйкес 3 тен 10 с дейін уақыт кезінде 36 В құрайды. Бірақта 3 тен 10 с дейінгі ұзақтық кезінде токпен зақымдану жағдайы бойынша өте қауіпті бөлмелерде ауыспалы токпен жанасу кернеуі 12 В аспауы керек. 4) Фибрилляциялық токтың орташа мәнін беріңіз. Бастапқы фибрилляциялық ток мәні кең шектерде ауытқиды, өйткені ол бірқатар факторларға және бірінші кезекте адамның дене салмағына, ток түріне және жиілігіне, сондай-ақ оның әсер ету ұзақтығына байланысты. 50% жүрек фибрилляциясының пайда болу ықтималдығы кезінде мА шекті фибрилляциялық тогы келесі өрнектен анықталуы мүмкін. I п.ф= а |\Т. 5) Электр тогымен зақымданудың ең бір өте негізгі факторлары болып ток күші табылады. Адамдарға әсер ету сипаты бойынша токтардың жіктелімі – және токтардың шекті рұқсатты деңгейі (жиілікгі 50Гц, кернеуі 220В ): Сезілмейтін ток – бұл адамға ешбір әсер етпейтін шекті рұқсатты мән- 0,3мА; Сезілетін ток – адам токты сезіне бастайды (жеңіл қышуды сезу, терінің жыбырлауы) – 0,6 – 1,5мА; Жіберетін ток (қолдың білегінде токты сезу таралып, қолды еріксіз қимылдатады) – 2 мА. Жібермейтін (Күшті ауырсынулар қол-аяқтың барлық жерлерінде тырысумен қоса күшейе түседі, қолының барлық жерінде иықтарын қоса алғанда қатты ауырсынулар мен тырысулар, қолдарды электродтардан алу қиын) – 10 – 15 мА. Жүректің талшықтануы – 80 – 100 мА (2-3 с сайын). Дем алудың салдануы – 100 мА және одан жоғары. Токтың 200 – 300 мА және одан да жоғары мәндерінде 2 – 3 с жүректің талшықтануы болып, терең ішкі және сыртқы күюлер болады. 6. 7)Қорғаныс құралдары (резеңкеленген қолғаптар, аяқ киім және т. б.) электр қауіпсіздігін қалай қамтамасыз етеді? Өндірістік аймаққа (қызыл аймақ) кіру және онда болу кезінде, сондай-ақ шартты қауіпсіз аймақта (жасыл аймақ) жұмыстар орындаған кезде қорғаныстың міндетті құралдары болуы және киілуі тиіс. 22 «Актуалис: Кадрлық іс» электрондық жүйесіне қонақтарға арналған қолжетімділік саны шектеулі! Ресімделіп, үлгеріңіз. Қолжетімділікті белсендендіру Қорғаныстың міндетті құралдарына: қорғаныстық арнаулы киім; қорғаныстық аяқ киім; қорғаныс дулығасы; қорғаныш көзілдіріктері; қорғаныс құлаққаптары немесе тығындар жатады. Қызыл аймақтарда міндетті ЖҚҚ-н шешуге тыйым салынады. Жұмыстар жүргізу кезінде жұмыстар жүргізудің белгілі бір учаскесіндегі қауіпсіздік плакаттарындағыЖҚҚ-н пайдалану ұсынылады. Денені өндірістік факторлардан қорғау ұзын жеңді арнаулы киіммен қамтамасыз етіледі. Арнаулы киімнің әрбір жинақталымында арқасында, кеудесінде, жеңдерінде және шалбарларының төмен жағында ені 5 см-ден кем емес жарық шағылыстырушы жолақтар болуы тиіс. Қысқы қорғаныс киімінде IV климаттық белдеуде (-41 °С-қа дейін) жұмыс істеуге арналған жеткілікті жылу оқшаулағыш қасиеттер болуы тиіс. Сирақтық және табандық буындарды зақымданулардан (кесіп алулар, соғып алулар, сынулардан және т. б.) қорғау үшін арнаулы аяқ киім қолданылуы тиіс. Пайдаланылатын барлық арнаулы аяқ киімдерде соққыға төзімді тұмсықша (200 Дж-ға дейін), тесілуге қарсы табаны, май, су өткізбейтін, антистатикалық | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||