Параметры определяющие тяжесть поражения электрическим током – 30Параметры, определяющие тяжесть поражения током. Пороговые значения токов. Электрическое сопротивление тела человека. — groupnk.ru — Группа НК — комплексные поставки электрооборудования в Москве и регионах

Содержание

30Параметры, определяющие тяжесть поражения током. Пороговые значения токов. Электрическое сопротивление тела человека.

параметры,определяющ тяжесть поражения эл тока

Сила тока, частота, время возд-я, путь протекания, электрич сопротивление цепи

Выд-ют след пороговые значения силы тока для перемен тока:

А) 0,6 – 1,5 мА- пороговый ощутимый тока

Б) 10-15 мА пороговый неотпускающий тока (неадекват)

В) 100мА пороговый фибрилляционный ток (остановка сердца)

Г) 5А- смерть. Остановка сердца сразу .В течении 5 минут необходима реанимация сердца.

Пороговые значения пост тока:

1 Порогово-ощутимый 5-7 мА

2 Порогово-отпускающий 50-80 мА

3 Фибриляционный 300мА

Путь протекания тока через организм

Наиб опасный путь – через сердце,легкие.

Время возд-я эл тока

Чем дальше ,тем серьезней ток= и/р

Определяющ роль в поражающ действии тока играет величина силы тока, кот зависит от сопротивления тела человека. Чем больше сопростивление, тем меньше сила тока. (сопротивление тела- от 3 до 100 к Ом)

Для расчетов б принята величина 1 к ОМ.

Эл-ое сопр-ие обуви и пола зав-т от материала, из кот-го они сделаны и от состояния сухости.

Сухая кожаная подошва-100кОм, влажная-0,5кОм, сухая резиновая-500кОм, влажная-1,5кОм.

Сухой асфальт-2000кОм, мокрый-0,8кОм.

31 Параметры, определяющие тяжесть поражения электрическим током. Анализ схем включения в электрическую цепь.

параметры,определяющ тяжесть поражения эл тока

Сила тока, частота, время возд-я, путь протекания, электрич сопротивление цепи

Путь протекания тока через организм

Наиб опасный путь – через сердце, легкие, мозг

Время возд-я эл тока

Чем дальше ,тем серьезней ток= и/р

Определяющ роль в поражающ действии тока играет величина силы тока, кот зависит от сопротивления тела человека.

Анализ:

Наиб распространенное –касание в 4х фазн сеть, в кот нулевой провод заземден и он явл-ся самым безопасным.

1 Двухфазное (обе руки за провод первый и второй без линии)

Лин напряжение в цепь

(R_ч = 1000 Ом).

Если Илин =380,то ток=380мА

2 Однофазное (протекнаие тока «рука-нога») (1 рука за провод спираль через линию, )

Ток человека= И р/ (Рчел+Робуви+Рземли+Рнейтрали)=1,68мА(отпускающ)

Рч= 30 000Ом, Роб= 100 000 , Рз=1000, Рн= 0.

Ток чел=220/30000+1000= 55мА

По принципу рука-рука (рука одна через линию,2ая к предмету токопроводящему)

Ток чел=Иф/ Рч=220/1000=22мА

Когда второй рукой человек касс-ся электропроводящ предмета, то ток идет туда, где сопр-е меньше(тело человека)

32Методы и средства обеспечения электробезопасности (применение малых напряжений, разделение сетей, изоляция).

1 Защита через применение малых напряжений

Малое-до42 В

Источники малых напряжений: батареи галов. Эл-ов, аккумуляторы, понижающ трансформаторы.

2 Электрич-е разделение сетей

Разветвленная эл сеть больш протяженности имеет значит емкость, но небольш сопр-е изоляции фаз относит земли. И в этом случае даже прикосновение к 1 фазе явл-ся смертельно опасным. Однако,если такую сеть разделить на ряд небольших сетей такого же напряжения,обладающих не большей емкостью, но рост сопротивления изоляции, то электроопасность снижается.

Такое разделение выполн-ся путем подключения отд электроустановок через разделит-е трансформаторы (до 1000В)

3 Эл изоляция

Контроль и профилактика поврежд-ой изолир-ой –необх условие электробезопасности.

В электроустановках принимают след виды изоляции:

Рабочая,дополнит,усиленная

Параметры, определяющие тяжесть поражения электрическим током

По степени воздействия на человека различают три пороговых значения тока: ощутимый, неотпускающий и фибрилляционный.

Ощутимым называют электрический ток, который при прохождении через организм вызывает ощутимое раздражение. Ощущение от протекания переменного электрического тока, как правило, начинается от 0,6 мА.

Неотпускающим называют ток, который при прохождении через человека вызывает непреодолимые судорожные сокращения мышц рук, ног или других частей тела, соприкасающихся с токоведущим проводником. Переменный ток промышленной частоты, протекая по нервным тканям, воздействует на биотоки мозга, вызывая эффект «приковывания» к неизолированному проводнику тока в месте контакта с ним. Человек не может самостоятельно оторваться от токоведущей части.

Фибрилляционный называют ток, который при прохождении через организм вызывает фибрилляцию сердца (разновременные некоординированные сокращения отдельных мышечных волокон сердца). Фибрилляция может привести к остановке сердца и параличу дыхания.

Степень поражения электрическим током зависит от электрической проводимости или от обратного ему параметра — общего электрического сопротивления организма. Они, в свою очередь, определяются:

— индивидуальными особенностями тела человека;

— параметрами электрической цепи (напряжением, силой и родом тока, частотой его колебаний), под действие которой попал работник;

— путем прохождения тока через тело человека;

— условиями включения в электросеть;

— продолжительностью воздействия;

— условиями внешней среды (температурой, влажностью, наличием токопроводящей пыли и др.).

Низкое электрическое сопротивление организма способствует более тяжелым последствиям поражения. Электрическое сопротивление тела человека снижается вследствие неблагоприятных физиологических и психологических состояний (утомление, заболевание, алкогольное опьянение, голод, эмоциональное возбуждение).

Общее электрическое сопротивление человеческого организма суммируется из сопротивлений каждого участка тела, расположенного на пути прохождения тока. Каждый участок обладает своим сопротивлением. Наибольшее электросопротивление имеет верхний роговой слой кожи, в котором отсутствуют нервные окончания и кровеносные сосуды. При влажной или поврежденной коже сопротивление составляет около 1000 Ом. При сухой коже без повреждений оно многократно возрастает. При электропробое наружного слоя кожи полное сопротивление тела человека значительно снижается. Сопротивление кожи падает тем быстрее, чем длительнее процесс протекания тока.

Тяжесть поражения человека пропорциональна силе тока, прошедшего через его тело. Ток силой более 0,05 А может смертельно травмировать человека при продолжительности воздействия 0,1 с.

Переменный ток

более опасен, чем постоянный, однако при высоком напряжении (более 500 В) опаснее становится постоянный ток. Наиболее опасен частотный диапазон переменного тока от 20 до 100 Гц. Основная масса промышленного оборудования работает на частоте 50 Гц, входящей в этот опасный диапазон. Высокочастотные токи менее опасны. Токи высокой частоты могут вызвать лишь поверхностные ожоги, так как они распространяются только по поверхности тела.

Степень поражения организма во многом определяет путь, по которому электрический ток проходит через тело человека. Наиболее часты в практике варианты 1, 2, 5, 6, 7, показанные на рис. 2.1.

Рис. 2.1. Варианты путей прохождения электрического тока через тело человека: 1 — «рука—рука».; 2 — «рука—ноги»; 5 — «нога—нога»; 6 — «голова—ноги»; 7 — «голова—рука»

— человек дотрагивается двумя руками до токоведущих проводов или частей оборудования, находящихся под напряжением. В этом случае движение тока идет от одной руки к другой через легкие и сердце. Путь этот принято называть «рука — рука»;

— человек стоит двумя ногами на земле и прикасается одной рукой к источнику тока. Путь протекания тока в этом случае называют «рука — ноги». Ток проходит через легкие и, возможно, через сердце;

— человек стоит обеими ногами на земле в зоне стекания на землю тока от неисправного электрооборудования, выполняющего в данном случае роль заземлителя. Земля в радиусе до 20 м получает потенциал напряжения, уменьшающийся с удалением от заземлителя. Каждая из ног человека получает разный потенциал напряжения, определяемый удаленностью от неисправного электрооборудования. В результате возникает электрическая цепь «нога — нога», напряжение в которой называют шаговым;

— прикосновение головой к токоведущим частям может создать цепь, где путь тока будет «голова — руки» или «голова — ноги».

Наиболее опасными являются те варианты, при реализации которых в зону поражения попадают жизненно важные системы организма, — головной мозг, сердце, легкие. Это цепи: «голова — рука», «голова — ноги», «руки — ноги», «рука — рука».

Таблица 1. Характер воздействия на человека при протекании через тело (участки тела) электрического тока

Поиск по сайту

34. Факторы, определяющие тяжесть электротравм. Критерии безопасности электрического тока.

Электротравма – это тяжелое повреждение, вызываемое действием электрического тока на организм человека, и предусматривающее немедленное оказание медицинской помощи. Наиболее частой причиной электротравмы является соприкосновение тела с оголенными проводами или электрическими контактами.

Факторы, определяющие тяжесть электротравмы:

Сила электрического тока

Напряжение и длительность действия

Тип ткани, через которые проходит электрический ток

Общая сопротивляемость тела пострадавшего

Индивидуальные особенности организма в момент действия электрического тока

К особенностям последствий электротравмы относится состояние кожи в этот момент. Влажная и тонкая кожа обладает меньшим сопротивлением и более ранима. Большим сопротивлением обладает сухая и плотная кожа. Электротравма с летальным исходом наблюдается при остановке сердца или дыхания. Паралич дыхательных мышц наступает при прохождении тока с частотой 200Гц. В момент замыкания происходит сильный выдох. Смерть наступает при действии тока свыше 1 минуты. При большой силе тока смерть наступает моментально от паралича дыхательного центра. Наиболее опасным для сердца (вызывает фибрилляцию желудочков) является ток с частотой 50Гц.

Классификация электротравмы

I степень: пострадавший в сознании, наблюдаются кратковременные судорожные сокращения мышц

II степень: потеря сознания, судорожное сокращение мышц, функции сердца и дыхательной системы сохранены

III степень: потеря сознания, нарушение либо сердечной деятельности, либо дыхания (либо того и другого вместе).

IV степень: моментальная смерть.

Критерии безопасности электрического тока.

можно определить величину допустимого напряжения,

при котором прохождение тока через человека будет безопастным:

Если же сопротивление человеческого тела падает (при работе в котлах, резервуарах, цистернах), то допустимое напряжение должно быть изменено.

Защитные меры и средства защиты от поражения электрическим током и

создаются с учетом допустимых для человека значений тока при данной

длительности и пути его прохождения через тело и сответствующих этим токам

напяжений прикосновения. Стандарт предусматривает нормы для

электроустановок при нормальном рабочем режиме их работы.

Контроль предельно допустимых уровней напряжения прикосновения и тока должен осуществляться измерением этих величин в местах, где может произойти замыкание электрической цепи через тело человека.

35. Влияние режима нейтрали сети на электробезопасность.

Сети с полностью изолированной нейтралью: Ток через тело человека при непосредственном прикосновении к одной из фаз сети с полностью изолированной нейтралью.

Для реальных параметров распределительных и питающих сетей железорудных карьеров прикосновение человека к одной из фаз сети, даже без учета переходного процесса, всегда является смертельно опасным. Степень опасности распределительных сетей при прикосновении к корпусу электрооборудования, оказавшегося под напряжением вследствие повреждения изоляции одной из фаз, характеризуется значением напряжения прикосновения и временем его воздействия.

Если условиями эксплуатации сети предусматривается действие защиты от однофазных замыканий на землю на отключение без выдержки времени, время воздействия на организм человека напряжения прикосновения находится в пределах 0,2 с. (время срабатывания защиты и коммутационного аппарата). В случае отсутствия или несрабатывания защиты от замыканий на землю появляется реальная опасность поражения человека напряжением прикосновения при соответствующей емкости сети относительно земли. Значение апряжения прикосновения возрастает в три-пять раз и становится опасным даже при кратковременном воздействии за счет переходных процессов, возникающих при глухих и еремежающихся замыканиях на землю, которые сопровождаются бросками емкостного тока.

Сети с компенсированной нейтралью.

Значение тока через тело человека при непосредственном прикосновении к токоведущим частям одной из фаз сети в значительной степени зависит от степени расстройки режима компенсации отрезонансного.

1.3.Факторы, влияющие на тяжесть поражения электрическим током

Факторы, влияющие на тяжесть поражения человека электрическим током, делятся на три группы: электрического характера, неэлектрического характера и факторы производственной среды

Основные факторы электрического характера — это величина тока, проходящего через человека, напряжение, под которую она попадает, и сопротивление ее тела, род и частота тока

Величина тока, проходящего через тело человека, непосредственно и всего влияет на тяжесть поражения электрическим током По характеру действия на организм выделяют:

— ощутимый ток — вызывает при прохождении через организм ощутимые раздражения;

— невидпускаючий ток — вызывает при прохождении через организм непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой по-давить проводник;

— фибриляцийний ток — при прохождении через организм вызывает фибрилляцию сердца

соответствии с приведенным выше:

— пороговый ощутимый ток (наименьшее значение ощутимого тока) для переменного тока частотой 50 Гц колеблется в пределах 0,6-1,5 мА и 5-7 мА — для постоянного тока;

— пороговый невидпускаючий ток (наименьшее значение невидпускаючого тока) колеблется в пределах 10-15 мА для переменного тока и 50-80 мА — для постоянного;

— пороговый фибриляцийний ток (наименьшее значение фибриляцийного тока) находится в пределах 100 мА для переменного тока и 300 мА для постоянного

Предельно допустимый ток, проходящий через тело человека при нормальном (неаварийном) режиме работы электроустановки, не должен превышать 0,3 мА переменного тока и 1 мА для постоянного

Величина напряжения, под которую попадает человек, влияет на тяжесть поражения электрическим током в той мере, что с увеличением приложенного к телу напряжения уменьшается сопротивление тела человека Последнее приводит д к увеличению тока в сети замыкания через тело человека и, как следствие, к увеличению тяжести поражения.

Предельно допустимое напряжение на человеке при нормальном (неаварийном) режиме работы электроустановки не должна превышать 2-3 В переменного тока и 8 В для постоянного

Электрическое сопротивление тела человека Тело человека представляет собой сложный комплекс тканей Это кожа, кости, жировая ткань, сухожилия, хрящи, мышечная ткань, кровь, лимфа, спинной и головной мозг и т др. этический сопротивление этих тканей существенно отличается, а удельное объемное сопротивление (Ом-м) находится в пределах:

Из приведенных данных видно, что кожа является основным фактором, определяющим сопротивление тела человека в целом Сопротивление кожи резко снижается при повреждении ее рогового слоя, наличия влаги па ее поверхности, увеличении п потоотделение, загрязнении Кроме перечисленных факторов, на сопротивление кожи влияют плотность и площадь контактов, величина приложенного напряжения, величина тока и время его действия С увеличением величины напряжений и, тока и времени его действия сопротивление кожи, а также и тела человека в целом падает Так, если при напряжении в несколько вольт сопротивление тела человека превышает 10 000 Ом, то при напряжении 100 В он снижается до 1500 Ом а при напряжении более 1000 В — до 300 В0 Ом.

Сопротивление тела человека зависит от его пола и возраста: у женщин он меньше, чем у мужчин, у детей меньше, чем у взрослых, у молодых людей меньше, чем у пожилых вызывается такая зависимость толщиной и степеней нем огрубение верхнего слоя кожи.

Учитывая многофункциональную зависимость сопротивления тела человека от большого количества факторов, при оценке условий опасности поражения человека электрическим током сопротивление тела человека считают стабильным, линейным м, активным и равным 1000 Ом

Частота и вид тока Из-за наличия в сопротивлении человека емкостной составляющей, увеличение частоты приложенного напряжения сопровождается уменьшением полного сопротивления тела человека и, как следствие, увеличением величины и тока, проходящего через человека Последнее дает основание считать, что тяжесть поражения электрическим током должна расти с увеличением частоты Но такая закономерность наблюдается только в пределах частот 050 Гц Дальнейшее увеличение частоты, несмотря на рост тока, проходящего через человека, не сопровождается ростом опасности поражения При частотах 450-500 кГц вероятность общих электротравм почти исчезает, но сохраняется опасность ожогов дуговых за счет прохождения тока через тело человека При этом токовые опеки наблюдаются на коже и прилегающих к ней тканях — за счет поверхностного эффекта переменного того струму.

Как раздражающий фактор постоянный ток вызывает раздражение в тканях организма при замыкании и размыкании тока, проходящего через человека В промежутке времени между замыканием и размыканием сети д действие постоянного тока сводится, преимущественно, к тепловой Переменный ток вызывает более длительные интенсивные раздражения за счет пульсации напряжения С этой точки зрения, переменный ток опаснее В действительности, эта закономерность сохраняется до величины напряжения 400-600 В, а при большем напряжении постоянный ток более опасен для человека.

Основными факторами неэлектрического характера является путь тока через человека, индивидуальные особенности и состояние организма человека, продолжительность действия тока, внезапность и непредсказуемость действия тока

Путь тока через тело человека существенно влияет на тяжесть поражения Особенно опасно, когда ток проходит через жизненно важные органы и непосредственно на них влияет

Если ток не проходит через жизненно важные органы, то он может влиять на них только рефлекторно — через центральную нервную систему, а вероятность поражения этих органов меньше

Индивидуальные особенности и состояние организма В индивидуальных особенностей организма, влияющие на тяжесть поражения электрическим током, при прочих равных факторах относятся: чувствительность организма в к действию тока, психические особенности и черты характера человека (холерики, сангвиники, меланхолики, флегматики) Анализ электротравматизма показывает, что более чувствительны к действию электрического тока холерики и меланхолики Они больше страдают от действия тока, а физически здоровые и крепкие люди — меньше.

Помимо индивидуальных особенностей организма, тяжесть поражения электрическим током во многом зависит от состояния организма В более тяжелых поражений электрическим током приводят: состояние возмущения нервной системы; депрессии, заболевания кожи; сердечно -сосудистой системы, органов внутренней секреции, легких; различного характера воспаления, сопровождающиеся повышением температуры тела; потливость то что Более тяжелые последствия действия тока четко наблюдаются в состоянии алкогольного или наркотического опьянения, а потому допуск к работе работников в таком состоянии запрещается.

Продолжительность действия тока С увеличением времени воздействия тока уменьшается сопротивление тела человека за счет увлажнения кожи от пота и электролитических процессов в тканях, распространяется пробой кожи, ослабляются с защитные силы организма, повышается вероятность совпадения максимального импульса тока через сердце с фазой Т кардиоцикла (фазой расслабления сердечной мышцы), что, в целом, приводит к более тяжелым поражением.

Фактор внезапности действия тока Влияние этого фактора на тяжесть поражения объясняется тем, что из-за неожиданного попадания человека под напряжение защитные функции организма не настроены опасности ветеринарная экспериментально установлено, что если человек четко осознает угрозу возможности попасть под напряжение, то в случае реализации этой угрозы значения пороговых токов на 30-50% выше И, наоборот, если такая общ роза не осознается, и действие тока проявляется неожиданно, то значения пороговых токов будут меньше.

факторов производственной среды, которые влияют на опасность поражения человека электрическим током, является температура воздуха в помещении, влажность воздуха, запыленность воздуха, наличие в воздухе химических но активных добавок тощ.

С повышением температуры воздуха усиливается потоотделение, увлажняется одежда, обувь Это приводит к снижению сопротивления на участке включения человека в электрическую сеть

Влажность воздуха аналогично влияет на сопротивление на участке включения человека в электрическую сеть Кроме того, повышение влаги снижает сопротивление изоляции электроустановки, является одним из важных факторов электробезопасности.

Запыленность воздуха, особенно токопроводящей пылью, также негативно влияет на сопротивление изоляции установки, способствует переходу напряжения на нетоковедущие части установки, коротким замыканием и т.д. и, таким ч образом, повышает опасность электротравм.

Загрязнение воздуха химически активными веществами, а также биологическую среду, что в виде плесени образуется на электрооборудовании, негативно влияет на состояние изоляции электроустановок, уменьшает оп пор на участке включения человека в электросеть за счет снижения переходного сопротивления между токоведущими частями и телом человека и, таким образом, повышает опасность поражения электрического тока.

По факторами производственной среды ПУЭ выделяют следующие типы помещений:

— горячие, температура в которых в течение суток превышает 35 ВС;

— сухие, относительная влажность в которых не превышает 60%, т.е. находится в пределах оптимальной по гигиеническим нормативам;

— влажные, относительная влажность в которых не превышает 75%, то есть находится в пределах допустимой по гигиеническим нормативам;

— сырые, относительная влажность в которых более 75%, но меньше влажности насыщения;

— особенно сырые, относительная влажность в которых близка к насыщению, наблюдается конденсация пара на строительных конструкциях, оборудовании;

— пыльные, в которых пыль проникает в электрические аппараты и другие потребители электроэнергии и оседает на токоведущие части, при этом такие помещения делятся на помещения с токопроводящей пылью.

— помещение с химически агрессивной средой, которое приводит к нарушению изоляции, или биологическим средой, в виде плесени образуется на электрооборудовании.

35. Факторы, определяющие тяжесть электротравм. Критерии безопасности электрического тока.

Факторы, определяющие тяжесть электротравмы:

Сила электрического тока

Напряжение и длительность действия

Тип ткани, через которые проходит электрический ток

Общая сопротивляемость тела пострадавшего

Индивидуальные особенности организма в момент действия электрического тока

Классификация электротравмы

I степень: пострадавший в сознании, наблюдаются кратковременные судорожные сокращения мышц

II степень: потеря сознания, судорожное сокращение мышц, функции сердца и дыхательной системы сохранены

III степень: потеря сознания, нарушение либо сердечной деятельности, либо дыхания (либо того и другого вместе).

IV степень: моментальная смерть.

Критерии безопасности электрического тока.

можно определить величину допустимого напряжения,

при котором прохождение тока через человека будет безопастным:

Защитные меры и средства защиты от поражения электрическим током и

создаются с учетом допустимых для человека значений тока при данной

длительности и пути его прохождения через тело и сответствующих этим токам

напяжений прикосновения. Стандарт предусматривает нормы для

электроустановок при нормальном рабочем режиме их работы.

36. Влияние режима нейтрали сети на электробезопасность.

Сети с компенсированной нейтралью.

Задача 3 Определение тяжести поражения электрическим током

Случаи поражения человека током возможны лишь при замыкании электрической цепи через тело человека или, иначе говоря, при прикосновении человека не менее чем к двум точкам цепи, между которыми существует некоторое напряжение.

Опасность такого прикосновения, оцениваемая величиной тока, проходящего через тело человека, или же напряжением прикосновения, зависит от ряда факторов: схемы включения человека в цепь, напряжения сети, схемы самой сети, режима ее нейтрали, степени изоляции токоведущих частей от земли, а также от величины емкости токоведущих частей относительно земли и т. п.

Схемы включения человека в цепь могут быть различными. Однако наиболее характерными являются две схемы включения: между двумя проводами и между одним проводом и землей (рисунок 4).

Двухфазное включение, т.е. прикосновение человека одновременно к двум фазам, как правило, более опасно, поскольку к телу человека прикладывается наибольшее в данной сети напряжение — линейное, и поэтому через человека пойдет больший ток:

а — двухфазное, б, в – однофазные,

Z₁, Z₂, Z₃ полные сопротивления проводов относительно земли

Рисунок 4 – Случаи включения человека в электрическую цепь

где I_h — ток, проходящий через тело человека, A;

U_л = — линейное напряжение, т. е. напряжение между фазными проводами сети, В;

U_ф — фазное напряжение, т. е. напряжение между началом и концом одной обмотки (или между фазным проводом и нейтралью), В.

Согласно современным требованиям [23] сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединена нейтраль источника питания, в любое время года должно быть не более 2, 4 и 8 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока. Общее сопротивление всех повторных заземлителей воздушной линии должно быть не более 5, 10 и 20 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В, при этом сопротивление каждого из повторных заземлителей должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно при тех же напряжениях. Кроме того, при удельном электрическом сопротивлении грунта более 100 Ом∙м допускается увеличение указанных выше значений R₀ и R_п в отношении ρ/100, но не более чем в 10 раз.

Исходные данные. Человек случайно прикоснулся к электрической колодке (колодка не закрыта съемной крышкой), через которую подается напряжение на электрический двигатель. Двигатель питается от трехфазной сети с глухозаземленной нейтралью, сопротивление заземления нейтрали R_o = 4 Ом, линейное напряжение U_л=380 В, сопротивление исправной изоляции равно 0,5 МОм, сопротивление изоляции ухудшенного качества — 15 кОм. Принять сопротивление кожи поверхности тела человека 1000 Ом, сопротивление внутренних тканей организма 600 Ом, сопротивление обуви 200 Ом, сопротивление пола на площади, равной поверхности ступней ног 125 Ом.

Определить (исходные данные к решению задачи в таблице 4):

1 Электрическое сопротивление тела человека.

2 Ток, проходящий через человека, при случайном касании: оголенного фазного зажима.

3 При замыкании человеком двух зажимов.

4 При прикосновении к проводу с исправной изоляцией.

5 При прикосновении к проводу с ухудшенной изоляцией.

Таблица 4 — Исходные данные к решению задачи №3

№ вар.	Сопротивление изоляции ухудшенного качества, кОм.	Сопротивление кожи поверхности тела человека, Ом	Сопротивление внутренних тканей организма, Ом	Сопротивление обуви, Ом	Сопротивление пола на площади, равной поверхности ступней ног, Ом
1	15	950	550	150	125
2	20	900	650	250	200
3	25	800	500	300	300
4	30	1100	550	350	400
5	35	1000	600	400	500
6	40	900	650	350	400
7	45	800	600	300	300
8	50	700	550	250	200
9	55	800	500	200	150
10	60	900	550	150	125
11	65	800	500	150	125
12	70	700	600	200	150
13	15	900	600	200	125
14	20	1000	650	200	125
15	25	900	650	300	300
16	30	800	550	350	400
17	35	700	550	200	150
18	40	900	600	250	250
19	45	700	600	300	300
20	50	800	550	200	150

Решение

Перечисленные варианты прикосновения могут привести к производственному электротравматизму.

1 Найдем общее сопротивление человека при протекании тока по контуру рука-нога. Схема замещения сопротивления тела человека для случая протекания тока по контуру рука — нога показана на рисунке 5.

Величины этих сопротивлений изменяются в широких пределах. Например, R_k, R_p сильно зависят от влажности: R_p составляет 200 — 300 Ом, если кожа влажная (при решении задач R_pпринимать=300 Ом), и десятки тысяч Ом при сухом состоянии кожи.

Сопротивление внутренних тканей организма составляет 500—1000 Ом.

Сопротивление параллельной цепочки R_k , R_вн равно:

Сопротивление пола зависит от его материала, влажности, наличия загрязнений. Так, сопротивление бетонного пола R_п на площади, равной поверхности ступней ног, составляет сухого — 2 МОм, сырого — 200 Ом, покрытого водой со щелочью — 10 Ом.

а)б)

R_p – сопротивление кожи на руке в месте контакта;

R_k – сопротивление кожи поверхности тела;

R_вн – сопротивление внутренних тканей организма;

R_об – сопротивление обуви;

R_п – сопротивление пола на площади, равной поверхности ступней ног.

Рисунок 5 – Схемы прикосновения (а) и замещения сопротивления человека (б)

Сопротивление обуви зависит от ее вида (резиновая, кожаная, кожимитовая), влажности и приложенного напряжения. Ориентировочно можно считать, что сопротивление сухой обуви R_об лежит в пределах от 100 до 500 Ом, сырой—от 0,5 до 1,5 Ом.

При указанных величинах сопротивлений наименьшая величина общего сопротивления человека составит:

Рука-нога-пол: .

Рука-рука: .

Однако в реальных условиях сопротивление может быть и меньшей величины. Правда, при благоприятном стечении обстоятельств сопротивление человека может достигнуть величины 40000—100000 Ом.

2 При случайном касании оголенного фазного зажима человек попадает под фазное напряжение и сила тока, проходящего через него, равна:

Ток такой величины безопасен, если время его протекания через человека не более 0,2 с (такую быстроту отключения может обеспечить автоматическая защита). При длительном воздействии такой ток смертелен. Самостоятельное освобождение от воздействия такого тока исключено.

3 При замыкании двух зажимов человек попадает под линейное напряжение и сила тока, проходящего через человека, составит:

Ток такой величины представляет смертельную опасность.

4 При прикосновении к проводу с исправной изоляцией:

По данным таблицы 6 приложения, переменный ток менее 0,0005 А не ощущается.

5 При прикосновении к проводу с ухудшенной изоляцией:

Переменный ток такой величины представляет безусловную опасность, тем более, что с течением времени сопротивление человека уменьшается и опасность смертельного поражения возрастает.

Вопросы для защиты задачи

Принцип действия защитного заземления.
Принцип действия и область применения защитного заземления.
Что такое аварийный режим работы сети?
Фактор, определяющий опасность поражения человека электротоком.
Что такое напряжение прикосновения?
Условие поражения человека электротоком.

Факторы, определяющие тяжесть поражения электрическим током — КиберПедия

1) Параметры поражающего тока

— Сила тока – при длительном периоде воздействия (более 1 секунды) протекания переменного тока частоты 50 Гц выделяют следующие значения:

0,6 – 1,5 мА – едва ощутимый ток

10-15 мА – пороговый неотпускающий ток

100 мА – пороговый фибрилляционный ток

Более 5 А – немедленная остановка сердца.

— Вид тока (постоянный или переменный)

— Частота тока

2) Продолжительность воздействия тока

Чем больше продолжительность действия тока на человека, тем выше вероятность совпадения момента прохождения тока через сердце во время уязвимой фазы сердечного цикла (примерно 0,2 с – расслабленное состояние сердца).

3) Путь прохождения тока

Так называемая петля тока:

«рука-рука», «правая рука-ноги», «левая рука – голова»

По пути «Правая рука-ноги» через сердце пройдет около 6,7% от общей величины тока; по пути «нога-нога» — около 0,4%.

4) Психо-физиологическое состояние человека

Люди с ослабленным здоровьем более чувствительны к действию тока. На исход поражения влияет готовность ожидания угрозы.

5) Условия окружающей среды

Основные – температура и влажность. В сырую погоду – пониженное сопротивление тела человека, также повышается опасность поражения дуговым разрядом.

Классификация электротравм по тяжести:

1) Едва ощутимые судорожные сокращения мышц;

2) То же, но с болью, без потери сознания;

3) Потеря сознания, сердце и дыхание не останавливаются;

4) Потеря сознания и нарушение работы сердца и дыхания;

5) Клиническая смерть.

34) Анализ тяжести поражения человека при стекании тока на землю (шаговое напряжение).

Контакт проводника с землей может быть преднамеренным (заземление) или случайным (падение оборванног опровода, повреждение изоляции).

При стекании тока в землю каждая точка получает потенциал, который уменьшается в зависимости от расстояния до этой точки. Если ноги человека касаются 2 точек, то возникает разность потенциалов – человека бьет током.

Шаговое напряжение – разность потенциалов между двумя точками, которых касаются ноги человека.

При напряжении менее 1000 В радиус опасной зоны составит приблизительно 5 метров, если напряжение выше – радиус будет около 8 метров.

Величина шагового напряжения зависит от:

1) ширины шага

2) расстояния до заземлителя

3) величины потенциала упавшего провода

35) Технические мероприятия по обеспечению электробезопасности: защитное заземление — назначение, порядок расчета.

Защитное заземление — преднамеренное электрическое соединение с землей металлических нетоковедущих частей электрооборудования, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции.

Цель: снизить напряжение прикосновения до 36 В и ниже. Используется только в электрустановках с изолированной нейтралью трансформатора.

Rодиноч = P/(l*d), Rгробового зазем = Rодиноч/N

36) Технические мероприятия по обеспечению электробезопасности: автоматическое отключение питания от сети.

Используется в четырехпроводных сетях с глухозаземленной нейтралью.

Зануление – преднамеренное соединение метал-х нетоковедущих частей оборудования, которые могут оказаться под напряжением в результате пробоя изоляции, с многократно заземленным нулевым проводником.

Rзтр=40 Ом

Uприк<36 В

При КЗ срабатывает предохранитель и отключает неисправный участок сети.

Iкз>Iпред

Iкз=Uф/Zф-н, где Zф-н=Zф+Zн+Zтр

Недостатки: большое время срабатывания.

37) Организационные мероприятия по обеспечению электробезопасности. Квалификационные группы персонала, обслуживающие электроустановки.

К обслуживанию оборудования допускаются лица от 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование и медосмотр, обладающие квалификационной группой.

Лицам с II-V группами выдаются удостоверения.

Присвоение группы зависит от: стажа работы, разряда по профессии и занимаемой должности. Проверка знаний производится каждый год.

Группы персонала

I группа

Лица, не относящиеся к электротехничесому персоналу. Удостоверение не выдается.

II группа

Лица, эксплуатирующие электроустановки с электродвигателями, а также работающие с электроинструментом. Машинисты грузоподьемных машин и электросварщики, имеющие 2-3 разряд по профессии.

III группа

Только электротехнический персонал. Могут обслуживать и подключать/отключать электроустановки с напряжением до 1000 В.

IV группа

Могут работать с установками напряжением более 100 В. Имеют 5-6 разряд по профессии.

V группа

Могут руководить работами с электроустановками до и более 1000 В. Лица, отвественные за электрохозяйство.

38) Порядок оказания первой доврачебной помощи при поражении электрическим током.

1) Обеспечить собственную безопасность: надеть резиновые перчатки, сапоги. Подходить к жертве маленькими шагами.

2) Откинуть провод с жертвы нетокопроводящим предметом. Оттащить не менее чем на 10 м от зоны соприкасания провода с землей.

3) Проверить наличие самостоятельного дыхания, пульса

4) Если нет пульса, дахания, провести сердечно-легочную реанимацию

5) Если дыхание восстановилось, привести человека в устойчивое положение, положить его на бок.

6) Согреть пострадавшего, т.к. может быть повторная остановка сердца.

39) Классификация помещений по степени опасности поражения человека электрическим током.

I категория – помещения с повышенной опасностью. Характерные признаки:

1) Сырость (w > 75%)

2) Токопроводящая пыль

3) Токопроводящие полы (земля, бетон, железобетон и т.п.)

4) Высокая температура

5) Возможность одновременного прикосновения человека к металлическим корпусам и заземленным металлоконструкциям

II категория – особо опасные помещения. Характерные признаки:

1) Особая сырость (W = 100%)

2) Химически активная или органическая среда, разрушающая изоляцию

3) Наличие одновременно двух или более условий для помещений повышенной опасности.

III категория – помещения без повышенной опасности.

Нет вышеперечисленых условий.

40) Электрозащитные средства.

Средства защиты, используемые в электроустановках

Электрозащитные средства

1.1. Изолирующие

а) основные

изолирующие штанги (временное заземление), клещи, указатели напряжения, изолирующий инструмент, электроизерительные клещи, электрические перчатки.

б) дополнительные

диэлектрические калоши, боты, диэлектрические ковры, изолирующие подставки, подставные лестницы, изолирующие колпаки и покрытия, накладки.

1.2. Защитные ограждения (ширмы, щиты)

1.3. Переносное заземление

1.4. Плакаты и знаки безопасности

СИЗ

Каски, очки и защитные щитки, предохранительные пояса.

41) Понятие о прямом и косвенном прикосновении к источнику электрического тока. Меры защиты.

Прямое прикосновение – электрический контакт человека с токоведущей частью, находящейся под напряжением.

Косвенное прикосновение – электрический контакт человека с открытыми проводящими частями (не токоведущими), оказавшимися под напряжениями из-за случайного повреждения изоляции.

Прямые прикосновения чаще случаются по вине человека, косвенные – из-за неисправности оборудования, повреждения изоляции.

Мероприятия по защите от прямых прикосновений:

1. Установка основной изоляции

2. Установка оболочек

3. Установка барьеров

4. Размещение токоведущих частей в недосягаемости руки

5. Установка защитного отключения

Мероприятия по защите от косвенных прикосновений (распространяются на поверхности электроприборов):

1. Защитное заземление

2. Уравнение потенциалов

3. Снижение разности потенциалов

4. Автоматическое отключение

5. Двойная изоляция (основная и дополнительная)

6. Электрически защитное разделение цепей

7. Изолирующие зоны площадки

42) Классификация несчастных случаев по тяжести. Цель и последовательность расследования несчастных случаев на производстве. Документы.