§ 3. Nebezpečenstvo úrazu elektrickým prúdom pre osobu.
Schéma jednofázového začlenenia osoby do siete trojfázového prúdu s uzemneným neutrálom.
K úrazu elektrickým prúdom dochádza, keď je elektrický obvod uzavretý cez ľudské telo. Stáva sa to vtedy, keď sa človek dotkne aspoň dvoch bodov elektrického obvodu, medzi ktorými je nejaké napätie. Zahrnutie osoby do okruhu sa môže vyskytnúť podľa niekoľkých schém: medzi drôtom a zemou, nazývané jednofázové začlenenie; medzi dvoma vodičmi - dvojfázové spínanie. Tieto schémy sú najtypickejšie pre trojfázové siete striedavého prúdu. Je tiež možné pripojiť dva vodiče a uzemnenie súčasne; medzi dvoma bodmi Zeme s rôznymi potenciálmi atď.
Jednofázové zaradenie osoby do siete je priamy kontakt osoby s časťami elektrickej inštalácie alebo zariadenia, ktoré sú normálne alebo náhodne pod napätím. V tomto prípade sa stupeň nebezpečenstva poškodenia bude líšiť v závislosti od toho, či má elektrická sieť uzemnený alebo izolovaný neutrál, ako aj v závislosti od kvality izolácie sieťových vodičov, jej dĺžky, režimu prevádzky a počtu iných parametrov.
Pri jednofázovom pripojení k sieti s uzemneným neutrálom sa človek dostane pod fázové napätie, ktoré je 1,73-krát menšie ako lineárne, a je vystavený prúdu, ktorého hodnota je určená hodnotou fázového napätia inštalácie a odporu ľudského tela (obr. 69). Dodatočný ochranný účinok poskytuje izolácia podlahy, na ktorej osoba stojí, a topánky.
Ryža. 69. Schéma jednofázového začlenenia osoby do siete trojfázového prúdu s uzemneným neutrálom
V štvorvodičovej trojfázovej sieti s uzemneným neutrálom teda prúd prechádzajúci človekom zahŕňa odpor jeho tela, ako aj odpor podlahy, obuvi a uzemnenie neutrálu zdroja prúdu (transformátor , atď.). V tomto prípade veľkosť prúdu
kde U l - lineárne napätie, V; Rt je odpor ľudského tela, Ohm; R p - odpor podlahy, na ktorej sa osoba nachádza, Ohm; R asi - odpor topánok osoby, Ohm; R 0 - neutrálny odpor uzemnenia, Ohm.
Ako príklad zvážte dva prípady jednofázového začlenenia osoby do trojfázovej štvorvodičovej elektrickej siete s uzemneným neutrálom pri U l \u003d 380 V.
Prípad s nepriaznivými podmienkami. Osoba, ktorá sa dotkla jednej fázy, je na vlhkej zemi alebo vodivej (kovovej) podlahe, má vlhké topánky alebo kovové klince. V súlade s tým akceptujeme odpor: ľudské telo R t \u003d 1000 Ohm, pôda alebo podlaha R p \u003d 0; topánky R približne \u003d 0.
Neutrálny odpor uzemnenia R 0 = 4 ohmy sa neberie do úvahy kvôli jeho nevýznamnej hodnote. Ľudským telom prechádza prúd
byť životu nebezpečný.
Priaznivý prípad. Osoba je na suchej drevenej podlahe s odporom R n = 60 000 ohmov, na nohách má suché nevodivé (gumené) topánky s odporom R vol \u003d 50 000 ohmov. Potom ľudským telom prejde prúd
čo je pre človeka dlhodobo prijateľné.
Suché podlahy a gumená obuv majú navyše výrazne vyššiu odolnosť v porovnaní s hodnotami akceptovanými pre výpočet.
Tieto príklady ukazujú veľký význam izolačných vlastností podlahy a obuvi pre zaistenie bezpečnosti osôb pracujúcich v podmienkach možného kontaktu s elektrickým prúdom.
Trojfázová trojvodičová AC elektrická sieť s izolovaným neutrálom (v IT systéme).
Dvojfázový kontakt s časťami pod prúdom (obr. 3).
Ryža. 3. Dvojfázový (dvojpólový) kontakt so živými časťami v systéme IT
U f - fázové napätie; I h - sila prúdu pretekajúceho cez osobu;
Rh - ľudský odpor; L 1, L 2, L 3 - fázové vodiče.
Sila prúdu (I h, A) pretekajúceho cez osobu je určená vzorcom
kde U l - lineárne napätie, V;
U f - fázové napätie, V;
R h - ľudský odpor, Ohm.
Napríklad v elektrickej sieti s lineárnym napätím 380 V (U f \u003d 220 V) s odporom ľudského tela 1 000 ohmov je prúd, ktorý preteká osobou:
Tento prúd je pre ľudí smrteľný.
Pri dvojfázovom dotyku je prúd prechádzajúci človekom prakticky nezávislý od neutrálneho prevádzkového režimu. Nebezpečenstvo dotyku sa nezníži ani vtedy, ak je človek spoľahlivo izolovaný od zeme.
K jednofázovému dotyku (obr. 4.) dochádza mnohonásobne častejšie ako k dvojfázovému, ale je menej nebezpečný, keďže napätie, pod ktorým sa človek ocitne, nepresahuje fázové, t.j. menej ako lineárne o 1,73 krát a navyše prúd pretekajúci človekom sa vracia do zdroja (siete) cez izoláciu vodičov, ktorá má v dobrom stave vysoký odpor.
Obr.4. Jednofázové (jednopólové) dotyky živých častí v IT systéme
r 1, r 2, r 3 - izolačný odpor elektrických vodičov; s 1 , s 2 , s 3 - kapacita elektrických vodičov
Sila prúdu (I h, A) pretekajúceho človekom je pre tento prípad určená vzorcom
kde R p - prechodový odpor, Ohm (odpor podlahy, na ktorej osoba stojí a topánky); Z je izolačný odpor fázového vodiča voči zemi, Ohm (aktívne a kapacitné komponenty).
V najnepriaznivejšej situácii, keď má osoba vodivú obuv a stojí na vodivej podlahe (R p ~ 0), je prúd pretekajúci telom určený vzorcom
ak U f \u003d 220 V, Rh \u003d 1 kOhm, Z \u003d 90 kOhm, potom I h \u003d 220 / (1000 + (90 000 / 3)) \u003d 0,007 A (7 mA).
Trojfázová štvorvodičová AC elektrická sieť s uzemneným neutrálom (v systéme TN).
Jednofázový kontakt so živými časťami.
Obr.5. Jednofázové (jednopólové) dotyky živých častí v sústave TN
R 0 - uzemňovací odpor neutrálu elektrickej siete
V štvorvodičovej AC elektrickej sieti s pevne uzemneným neutrálom (systém TN) sa prúd prechádzajúci cez osobu nevracia do zdroja (siete) nie cez izoláciu vodičov, ako v predchádzajúcom prípade, ale cez neutrálne uzemnenie. odpor (R 0) zdroja prúdu (obr. 5). Sila prúdu prechádzajúceho ľudským telom je určená vzorcom:
kde R 0 je uzemňovací odpor neutrálu zdroja prúdu, Ohm.
Odpor uzemňovacieho zariadenia, ku ktorému je pripojený neutrál zdroja prúdu, by v každom ročnom období nemal byť väčší ako 2, 4 a 8 ohmov pri sieťovom napätí 660, 380 a 220 V. odpor musí byť zabezpečený s prihliadnutím na použitie prirodzených uzemňovacích vodičov, ako aj uzemňovacích vodičov opätovné uzemnenie PEN- alebo PE-vodiča nadzemných elektrických vedení (VL) s napätím do 1 kV. Odpor uzemňovacej elektródy umiestnenej v tesnej blízkosti neutrálu zdroja prúdu by nemal byť väčší ako 15, 30 a 60 ohmov pri rovnakých sieťových napätiach 660, 380 a 220 V.
Príklad. V najnepriaznivejšej situácii diskutovanej vyššie, s U f = 220 V, R h = 1 000 Ohm, R p ~ 0 Ohm R 0 = 30 Ohm, prúd pretekajúci ľudským telom bude:
I h \u003d 220/1000 + 30 \u003d 0,214 A (214 mA), čo je pre ľudí smrteľné.
Ak topánky nie sú vodivé (napríklad gumené galusky s odporom 45 kOhm) a osoba stojí na nevodivej podlahe (napríklad drevená podlaha s odporom 100 kOhm), t.j. R p \u003d 145 kOhm, potom sila prúdu pretekajúceho ľudským telom bude:
I h \u003d 220/1000 + 60 + 145000 \u003d 0,0015 A (1,5 mA), čo nie je nebezpečné pre ľudí.
Teda, ceteris paribus, osoba dotýkajúca sa jedného fázového vodiča elektrickej siete s izolovaným neutrálom je menej nebezpečná ako v elektrickej sieti s uzemneným neutrálom.
Vyššie uvedené schémy zapojenia osoby do elektrického obvodu trojfázového striedavého prúdu platia pre normálne (bezpečné) prevádzkové podmienky elektrických sietí.
Pri núdzovej prevádzke trojfázovej siete striedavého prúdu môže byť jeden z fázových vodičov, napríklad elektrická sieť s uzemneným neutrálom (v systéme TN), skratovaný k zemi (keď sa spustí ochranný uzemňovací systém, fáza drôt spadne na zem a pod.) cez odpor R zm (obr. 6).
Ryža. 6. Jednofázový (jednopólový) kontakt s časťami pod prúdom v núdzovej prevádzke elektrickej siete.
R zm - odpor obvodu fázového vodiča (L 2) voči zemi
Sila prúdu prechádzajúceho ľudským telom, ktorý sa v tejto situácii dotkne jedného z použiteľných fázových vodičov (L 1, L 3), je určená z rovnice
kde R zm je odpor fázového vodiča voči zemi, Ohm.
Ak súčasne R zm ~ 0 alebo oveľa menej ako R 0 a R h, potom ich možno zanedbať, potom sa sila prúdu prechádzajúceho ľudským telom určí podľa vzorca
teda človek bude zaradený do elektrického obvodu v dvoch fázach a druhá fáza je s ním spojená cez nohy a hodnotu I h výrazne ovplyvní prechodový odpor R p.
Pri napätiach do 1 000 V vo výrobných podmienkach sú obe vyššie uvedené trojfázové elektrické siete AC široko používané: trojvodičové s izolovaným neutrálom (systém IT) a štvorvodičové s uzemneným neutrálom (systém TN).
Odporúča sa použiť elektrickú sieť s izolovaným neutrálom v prípadoch, keď je možné zachovať vysokú úroveň izolačného odporu fázových vodičov a ich malú kapacitu vzhľadom na zem. Ide o elektrické siete s malým rozvetvením, nevystavené agresívnemu prostrediu a pod neustálym dohľadom kvalifikovaného personálu. Takže napríklad v uhoľných baniach sa používajú iba elektrické siete s izolovaným neutrálom.
Elektrická sieť s uzemneným neutrálom by sa mala používať tam, kde nie je možné zabezpečiť dobrú izoláciu vodičov (napríklad z dôvodu vysokej vlhkosti alebo agresívneho prostredia), keď nie je možné rýchlo nájsť alebo odstrániť poškodenie izolácie alebo keď kapacitné prúdy elektrickej siete v dôsledku jej výrazného rozvetvenia dosahujú veľké hodnoty, nebezpečné pre človeka.
Pri napätiach nad 1000 V majú elektrické siete s napätím do 35 kV vrátane z technologických dôvodov izolovaný neutrál, nad 35 kV - uzemnený. Pretože takéto elektrické siete majú veľkú kapacitu vodičov vzhľadom na zem, je rovnako nebezpečné, aby sa osoba dotkla ich fázových vodičov, bez ohľadu na režim prevádzky neutrálu zdroja energie. Preto nie je z bezpečnostných dôvodov zvolený prevádzkový režim neutrálu sieťového napätia nad 1000 V.
Prechod prúdu cez osobu je dôsledkom toho, že sa dotkne aspoň dvoch bodov elektrického obvodu, medzi ktorými je určitý potenciálny rozdiel (napätie).
Nebezpečenstvo takéhoto dotyku je nejednoznačné a závisí od mnohých faktorov:
schémy na začlenenie osoby do elektrického obvodu;
sieťové napätie;
schémy samotnej siete;
sieťový neutrálny režim;
stupeň izolácie častí pod prúdom od zeme;
kapacita prúdových častí voči zemi.
Klasifikácia sietí s napätím do 1000 V
Jednofázové siete
Jednofázové siete sú rozdelené na dvojvodičové a jednovodičové.
Dvojvodičový
Dvojvodičové siete sú rozdelené na izolované od zeme a s uzemneným drôtom.
Zem izolovaná
s uzemneným drôtom
Tieto siete sú široko používané v národnom hospodárstve, počnúc nízkonapäťovým napájaním prenosných nástrojov a končiac napájaním výkonných jednofázových spotrebičov.
Jediný drôt
V prípade jednovodičovej siete zohráva úlohu druhého drôtu zem, koľajnica atď.
 |
| jednofázová sieť. jeden drôt |
Tieto siete sa využívajú najmä v elektrifikovanej doprave (elektrické lokomotívy, električky, metro a pod.).
Trojfázové siete
V závislosti od neutrálneho režimu zdroja prúdu a prítomnosti neutrálneho alebo neutrálneho vodiča je možné vykonať štyri schémy.
Neutrálny bod zdroja prúdu- bod, v ktorom sú napätia vzhľadom na všetky fázy v absolútnej hodnote rovnaké.
Nulový bod zdroja prúdu- uzemnený neutrálny bod.
Vodič pripojený k neutrálnemu bodu sa nazýva neutrálny vodič (neutrálny) a k nulovému bodu - neutrálny vodič.
1. Trojvodičová sieť s izolovaným neutrálom
2. Trojvodičové sedenie s uzemneným neutrálom
3. Štvorvodičová sieť s izolovaným neutrálom
4. Štvorvodičová sieť s uzemneným neutrálom
Pri napätiach do 1000V sa u nás používajú obvody "1" a "4".
Schémy na zahrnutie osoby do elektrického obvodu
Dvojfázový dotyk- medzi dvoma fázami elektrickej siete. Spravidla najnebezpečnejšie, pretože existuje sieťové napätie. Tieto prípady sú však dosť zriedkavé.
jednofázový dotyk- medzi fázou a zemou. To predpokladá existenciu elektrického spojenia medzi sieťou a zemou.
Ďalšie informácie o schémach zaradenia osoby do reťazca nájdete v časti Dolin P.A. Základy bezpečnosti elektrických inštalácií.
Jednofázové siete
zem izolovaná
Normálny režim
Čím lepšia je izolácia vodičov voči zemi, tým menšie je nebezpečenstvo jednofázového kontaktu s vodičom.
Nebezpečnejší je dotyk osoby s drôtom s vysokým elektrickým izolačným odporom.
Núdzový režim
Keď je vodič skratovaný k zemi, osoba, ktorá sa dotkne pracovného vodiča, je pod napätím rovným takmer plnému napätiu vedenia, bez ohľadu na izolačný odpor vodičov.
s uzemneným drôtom
Dotýkanie sa neuzemneného drôtu
V tomto prípade je osoba takmer pod plným napätím siete.
Dotyk uzemneného vodiča
Za normálnych podmienok nie je dotyk s uzemneným vodičom prakticky nebezpečný.
Dotyk uzemneného vodiča. Núdzová prevádzka
V prípade skratu môže napätie na uzemnenom vodiči dosiahnuť nebezpečné hodnoty.
Trojfázové siete
S izolovaným neutrálom
Normálny režim
Nebezpečenstvo dotyku je určené celkovým elektrickým odporom vodičov voči zemi, s nárastom odporu nebezpečenstvo dotyku klesá.
Núdzový režim
Dotykové napätie je takmer rovnaké ako sieťové napätie siete. Najnebezpečnejší prípad.
s uzemneným neutrálom
Normálny režim
V tomto prípade je osoba prakticky pod fázovým napätím siete.
Núdzový režim
Hodnota dotykového napätia leží medzi sieťovým a fázovým napätím, závisí od pomeru medzi zemným odporom a zemným odporom.
Opatrenia na zaistenie elektrickej bezpečnosti
Vylúčenie ľudského kontaktu s časťami pod prúdom.
Realizuje sa umiestnením častí pod prúdom na neprístupných miestach (vo výške, v káblových kanáloch, kanáloch, potrubiach atď.)
Použitie nízkych napätí (12, 24, 36 V).
Napríklad na poháňanie ručného náradia v miestnostiach so zvýšeným rizikom úrazu elektrickým prúdom.
Použitie dvojitej izolácie.
Napríklad vyhotovenie krytu elektrickej inštalácie z dielektrika.
Používanie osobných ochranných prostriedkov.
Pred použitím OOPP je potrebné sa uistiť, že sú v dobrom stave, celistvosti a tiež skontrolovať načasovanie predchádzajúceho a následného overenia meradla.
Základné ochranné prostriedky poskytnúť okamžitú ochranu pred úrazom elektrickým prúdom.
Dodatočné ochranné vybavenie nedokážu zabezpečiť zabezpečenie samy o sebe, ale môžu pomôcť pri využívaní dlhodobého majetku.
Kontrola izolácie zariadení a siete.
- Výstupná kontrola.
- Plánované.
- Mimoriadne atď.
Ochranné oddelenie sietí.
Umožňuje znížiť kapacitu vedení v blízkosti spotrebiteľov elektrickej energie.
Ochranné uzemnenie - úmyselné elektrické spojenie kovových častí bez prúdu, ktoré môžu byť pod napätím so zemou alebo jej ekvivalentom (populárne o uzemnení na geektimes.ru).
V sieťach do 1000 V sa ochranné uzemnenie používa v sieťach s izolovaný neutrálny.
Princípom činnosti je zníženie dotykového napätia na bezpečnú hodnotu.
Keď uzemnenie nie je možné, z dôvodu ochrany sa potenciál základne, na ktorej stojí osoba a zariadenie, vyrovná zdvihnutím. Napríklad pripojenie opravného koša k fázovému vodiču elektrického vedenia.
Uzemňovacie vodiče sa delia na:
a. Umelé, určené priamo na účely uzemnenia.
b. Prírodné kovové predmety v zemi na iné účely, ktoré možno použiť ako uzemňovacie vodiče. Výnimky podľa kritéria nebezpečenstva požiaru a výbuchu (plynovody a pod.).
Odpor uzemnenia by nemal byť väčší ako niekoľko ohmov. Zároveň sa v dôsledku korózie časom zvyšuje odpor uzemňovacej elektródy. Preto je potrebné jeho hodnotu pravidelne monitorovať (zima/leto).
Ochranné uzemnenie - zámerné spojenie kovových bezprúdových častí, ktoré môžu byť pod napätím opakovane uzemneným nulovým ochranným vodičom.
Rozsah - elektrické inštalácie s uzemneným neutrálom s napätím do 1000V.
Princípom činnosti je premena skratu na skrini zariadenia na jednofázový skrat s následným odstavením zariadenia pri prekročení maximálnej prípustnej sily prúdu.
Prúdová ochrana je realizovaná buď ističmi alebo poistkami. Osobitná pozornosť sa musí venovať výberu hrúbky neutrálneho ochranného vodiča dostatočnej na prenos skratového prúdu.
Použitie RCD (zariadenia na zvyškový prúd).
Tento typ ochrany sa spustí, keď sa vstupné a výstupné prúdy v monitorovanom obvode nezhodujú čo do veľkosti, t.j. keď dôjde k úniku prúdu. Napríklad, keď sa osoba dotkne fázového vodiča, časť prúdu prejde cez hlavný obvod do zeme, čo spôsobí vypnutie zariadenia v ovládanom obvode. Viac informácií.
Medzi takéto ochorenia, ktoré zhoršujú výsledok elektrického poranenia, patria: zvýšená funkcia štítnej žľazy, mnohé ochorenia nervového systému, angína pectoris. Zvlášť pozoruhodný je účinok intoxikácie alkoholom. Okrem toho, že človek v stave alkoholovej intoxikácie častejšie robí chyby a utrpí úraz elektrickým prúdom, v dôsledku intoxikácie alkoholom v ňom centrálny nervový systém stráca svoju regulačnú úlohu pri kontrole dýchania a krvného obehu, čo značne zhoršuje výsledok lézie.
Začlenenie osoby do elektrického prúdu
Dôvody na zaradenie. Osoba je zaradená do elektrického prúdu priamym kontaktom tela s prúdovou časťou elektroinštalácie, ktorá je pod napätím. Stáva sa to zvyčajne v dôsledku nedbanlivosti alebo v dôsledku chybného ľudského konania, ako aj v dôsledku nesprávneho fungovania elektrických inštalácií a technických prostriedkov ochrany. Medzi takéto prípady patrí napr.
Dotýkanie sa živých častí pod napätím za predpokladu, že sú bez napätia;
Dotýkanie sa počas opravy, čistenia alebo kontroly častí pod prúdom, ktoré boli predtým bez napätia, ale na ktoré neoprávnená osoba omylom priviedla napätie alebo sa samovoľne zapol chybné štartovacie zariadenie;
Dotýkanie sa kovových častí elektrických inštalácií, ktoré zvyčajne nie sú pod napätím, ale ukázalo sa, že sú pod napätím vzhľadom na zem v dôsledku poškodenia elektrickej izolácie alebo z iných dôvodov (skrat k puzdru);
Výskyt krokového napätia na povrchu vodivej základne (podlahy), po ktorej prechádza osoba; atď.
Schémy inklúzie. Osoba sa môže zapojiť do elektrického obvodu dotykom jednej fázy elektrickej inštalácie, ktorá je pod napätím, dvoch fáz súčasne alebo nulového ochranného vodiča a fázy. Kontakt s nulovým ochranným vodičom je bezpečný (obr. 2, a, I), ostatné prípady majú vážne následky.
Ryža. Obr. 2. Schémy trás prechodu elektrického prúdu ľudským telom: a - dotýkanie sa vodičov; b – výskyt dotykového napätia; c - výskyt skokového napätia; I-dotyk neutrálneho vodiča; II - dotýkanie sa fázového drôtu; III - dotýkanie sa fázových a nulových vodičov; IV - dotýkanie sa fázových vodičov; 0 - neutrálny vodič; 1, 2, 3 - fázové vodiče; 4 - neutrálny bod; 5- jediná uzemňovacia elektróda (elektróda); A, B, C - elektroinštalácie
Jednofázový (jednopólový) kontakt (obr. 2, a, II a III) sa najčastejšie vyskytuje pri výmene svietidiel a údržbe svietidiel, výmene poistiek a servise elektrických inštalácií atď. V neutrálne uzemnenom systéme bude osoba pod fázovým napätím Uph (vo V), ktoré je menšie ako lineárne Ul:
V súlade s tým bude aj veľkosť fázového prúdu prechádzajúceho ľudským telom menšia. Ak je zároveň človek spoľahlivo izolovaný od zeme (obutý do dielektrických galoš, podlaha je suchá a nevodivá), potom jednofázový dotyk nie je nebezpečný.
Dvojfázový (dvojpólový kontakt) kontakt je nebezpečnejší, pretože sa človek dostane pod lineárne napätie (obr. 2, a, IV). Dokonca aj pri napätí 127 V a vypočítanom odpore ľudského tela 1000 ohmov bude prúd v obvode smrteľný (127 mA). Pri dvojfázovom dotyku sa nebezpečenstvo úrazu nezníži ani vtedy, ak je osoba spoľahlivo izolovaná od zeme (podlahy).
Dvojfázový kontakt sa vyskytuje zriedkavo, zvyčajne pri živej práci, ktorá je prísne zakázaná.
Ak je poškodená izolácia častí pod prúdom a sú skratované na telese elektrického zariadenia, môže sa objaviť značný potenciál. Osoba, ktorá sa v tomto prípade dotkne telesa elektroinštalácie (obr. 2, b), bude pod dotykovým napätím Up (vo V)
kde Ich je hodnota prúdu prechádzajúceho cez osobu po dráhe „ruka-noha“, A; Rh - odpor ľudského tela, Ohm.
Dotykové napätie je potenciálny rozdiel medzi dvoma bodmi elektrického obvodu, ktorých sa človek dotkne súčasne, alebo pokles napätia v odpore ľudského tela.
Dotykové napätie sa bude zvyšovať so zväčšujúcou sa vzdialenosťou medzi elektrickou inštaláciou a uzemňovacou elektródou, pričom maximum dosiahne vo vzdialenosti 20 m alebo viac. Keď fázový vodič spadne na zemský povrch, objaví sa zóna šírenia prúdu (obr. 2, c).
Osoba prechádzajúca touto zónou bude pod skokovým napätím (potenciálny rozdiel) medzi dvoma bodmi prúdového okruhu, ktoré sa nachádzajú jeden od druhého vo vzdialenosti kroku (0,8 m). Najvyššie skokové napätie bude v blízkosti uzatváracieho bodu a postupným klesaním klesne na nulu vo vzdialenosti 20 m.
K spadnutému drôtu by ste sa nemali priblížiť bližšie ako 6-8 m.
Psycho-emocionálna bdelosť - "faktor pozornosti" pri práci s elektrickým prúdom
Vytváranie psycho-emocionálnej bdelosti medzi pracovníkmi, „faktor pozornosti“ pri práci s elektrickým prúdom, je najdôležitejšou podmienkou osobnej prevencie úrazov elektrickým prúdom. Tento faktor je založený na poznaní fyziologického účinku elektrického prúdu na organizmus pri vstupe obete do elektrického obvodu.
Najmä „faktor pozornosti“ hrá v mnohých prípadoch lézií rozhodujúcu úlohu, t. j. v podstate závažnosť výsledku lézie je do značnej miery určená stavom ľudského nervového systému v čase lézie.
Je potrebné, aby bol človek "zozbieraný", čo mu umožňuje očakávať počas práce nejakú udalosť, ktorá si vyžaduje pozornosť.
Takéto tvrdenie platí hlavne v prípade úrazu elektrickým prúdom s napätím 220-300 V. Pri vysokom napätí dochádza najčastejšie k vážnym následkom popálenín oblúkom. Už teraz existujú dôvody domnievať sa, že riziko popálenia sa zvyšuje takmer lineárne v závislosti od hodnoty napätia.
Faktor pozornosti nepochybne spôsobuje mobilizáciu obranných systémov organizmu, zvyšuje prekrvenie srdcového svalu, prietok krvi mozgom cez hypofýzno-nadobličkový systém a robí ich odolnejšími voči vonkajším podnetom (úraz elektrickým prúdom).
Faktorom pozornosti je oveľa ťažšie narušiť biosystém automatickej regulácie najdôležitejších systémov tela (centrálny nervový systém, krvný obeh, dýchanie).
Treba však poznamenať, že úloha faktora pozornosti sa zatiaľ dostatočne neodráža v ochranných opatreniach pre elektrickú bezpečnosť.
Existuje však istota, že nové názory na elektrickú bezpečnosť živého tkaniva, ďalšie štúdium povahy elektrickej aktivity ľudského tela odhalia biofyziku mechanizmu ľudského zranenia, ktorá sa bude brať do úvahy pri vývoji opatrení na ochranu pred pôsobením elektrického prúdu.
Opatrenia na zaistenie bezpečnej prevádzky elektrických zariadení
Technické metódy a prostriedky ochrany, ktoré zabezpečujú elektrickú bezpečnosť, sú uvedené s prihliadnutím na: napájanie elektrickou energiou menovitého napätia, typ a frekvenciu prúdu; neutrálny režim, typ vykonania; environmentálne podmienky; možnosť odstránenia napätia z častí nesúcich prúd; povaha možného dotyku človeka s prvkami prúdového obvodu.
Závažnosť elektrického šoku je do značnej miery určená schémou zahrnutia osoby do okruhu. Obvody vytvorené pri kontakte osoby s vodičom obvodov závisia od typu použitého systému napájania.
Najpoužívanejšie sú štvorvodičové siete s napätím 380/220 V. Čo to je? Zo zdroja elektrickej energie k spotrebiteľom idú štyri vodiče, z ktorých tri sa nazývajú fázové a jeden je nulový. Napätie medzi dvoma fázovými vodičmi je 380 V (toto napätie sa nazýva lineárne) a medzi neutrálnym vodičom a ktorýmkoľvek z fázových vodičov je 220 V (toto napätie sa nazýva fáza).
Na napájanie osvetľovacích zariadení, televízorov, chladničiek sa používa jednofázová sieť - jednofázový vodič a nulový vodič (to znamená 220 V). Najbežnejšie elektrické siete, v ktorých je nulový vodič uzemnený. Dotyk neutrálneho vodiča prakticky nepredstavuje nebezpečenstvo pre ľudí; nebezpečný je len fázový vodič. Je však ťažké zistiť, ktorý z dvoch drôtov je nula - vyzerajú rovnako. To sa vykonáva pomocou špeciálneho zariadenia - fázového determinátora.
Zvážte možné schémy zapojenia osoby do elektrického obvodu pri dotyku prúdových vodičov jednofázovej (dvojvodičovej) siete. Najvzácnejší, no zároveň aj najnebezpečnejší je dotyk človeka na dvoch drôtoch alebo k nim pripojených prúdových vodičoch.
Predpokladajme, že sa rozhodnete opraviť elektroinštaláciu - izolovať vodiče, opraviť alebo nainštalovať novú zásuvku a vypínač, ale zabudli ste vypnúť napájanie. Pri vykonávaní inštalačných prác ste sa dotkli fázového vodiča jednou rukou a nulového vodiča druhou. Prúd bude cez vás prechádzať po ceste z ruky do ruky, to znamená, že odpor obvodu bude zahŕňať iba odpor tela. Ak vezmeme odpor tela na 1 kOhm (tento údaj sa zvyčajne berie vo výpočtoch), potom podľa Ohmovho zákona bude cez vás pretekať prúd:
I (prúd) \u003d 220 V: 1000 Ohm \u003d 0,22 A \u003d 220 mA.
Toto je smrteľný prúd. Závažnosť úrazu elektrickým prúdom a dokonca aj váš život bude závisieť predovšetkým od toho, ako rýchlo sa zbavíte kontaktu s prúdovým vodičom (prerušíte elektrický obvod), pretože čas expozície je v tomto prípade rozhodujúci.
Pri práci s elektrickým vedením nezabudnite vypnúť napájanie a zavesiť varovný štítok na spínač: „Nezapínať - ľudia pracujú“, alebo skôr postaviť pozorovateľa.
Pri opravách domácich elektrických spotrebičov (vysávač, kávovar, práčka), televíznych a rozhlasových zariadení môže dôjsť k úrazu elektrickým prúdom. Dobre viete, že pod napätím sa nedá pracovať a vypínačom na elektrickom spotrebiči ste vypli napájanie. V tomto prípade však bude napätie na vstupných kontaktoch spínača. V procese práce na to môžete zabudnúť a dotknúť sa ich alebo náhodne stlačiť spínač a zapnúť elektrický prúd. Napätie na niektorých prvkoch vybavenia domácnosti môže dosiahnuť veľmi vysoké hodnoty. Napríklad napätie dodávané do katódovej trubice televízora, monitora počítača dosahuje 15000-18000 V.
Opravy elektrospotrebičov, televíznych a rozhlasových zariadení, elektrických zariadení je možné vykonávať len s vytiahnutou elektrickou zástrčkou zariadenia zo zásuvky.
Oveľa častejšie sa vyskytujú prípady, keď sa človek jednou rukou dostane do kontaktu s fázovým vodičom alebo časťou zariadenia, prístroja, ktorý je s ním elektricky spojený.
Rozhodnete sa vyvŕtať dieru elektrickou vŕtačkou. Vŕtačku ste dlho nepoužívali, ale bola v dobrom stave. Vaša práca môže byť úspešne dokončená a ukončená elektrickým šokom rôznej závažnosti - od ľahkého úderu až po smrť. Prečo sa to môže stať? Izolácia časom starne a jej izolačné vlastnosti sa zhoršujú (znižuje sa elektrický odpor). Zvlášť rýchlo sa izolácia zhoršuje, keď je dlhodobo uchovávaná vo vlhkej miestnosti alebo v agresívnom prostredí (napríklad v prostredí pár kyseliny sírovej). Vodivý prach, voda, ktorá sa dostala do vŕtačky, môže uzavrieť fázový vodič k telu (rukoväti) vŕtačky. Izoláciu prívodných vodičov môže žuť myš. Ak je telo elektrickej vŕtačky kovové, skutočne prídete do kontaktu s fázovým vodičom, ak je plastový, môže dôjsť k elektrickému kontaktu, ak je porušená celistvosť tela (prasklina) alebo je telo mokré.
Ako bude prúdiť prúd cez osobu a aký elektrický obvod sa vytvorí? Ak sa sekundová ručička opiera aj o telo vŕtačky alebo sa nedotýka žiadnych iných vodivých predmetov, prúd bude tiecť po dráhe ruky k nohám. Prúd cez osobu, topánky, základňu (podlahu), železobetónové konštrukcie budovy bude odtekať do zeme a cez ňu do neutrálneho vodiča (napokon, neutrálny vodič je uzemnený). Vytvorí sa uzavretý elektrický obvod, ktorého veľkosť prúdu bude určená jeho celkovým elektrickým odporom. Ak stojíte na suchej drevenej podlahe v izolačnej suchej obuvi (koža, guma), odpor obvodu bude veľký a sila prúdu podľa Ohmovho zákona bude malá.
Napríklad odpor podlahy je 30 kOhm, kožené topánky 100 kOhm, odpor človeka je 1 kOhm. Prúd, ktorý preteká človekom:
I (prúd) \u003d 220 V: (30 000 + 100 000 + 1 000) Ohm \u003d 0,00168 A \u003d 1,68 mA.
Tento prúd je blízko prahového vnímateľného prúdu. Pocítite prúdenie prúdu, prestanete fungovať, problém vyriešite.
Ak stojíte bosí na mokrej zemi, telom vám pretečie prúd:
I (prúd) \u003d 220 V: (3000 + 1000) Ohm \u003d 0,055 A \u003d 55 mA.
Tento prúd môže spôsobiť poškodenie pľúc a srdca a pri dlhšej expozícii smrť. Ak stojíte na mokrej zemi so suchými a neporušenými gumenými topánkami, telom vám pretečie prúd:
I (prúd) \u003d 220 V: (500 000 + 1000) Ohm \u003d \u003d 0,0004 A \u003d 0,4 mA.
Tok takého prúdu možno necítite. Ale malá prasklina alebo prepichnutie v podrážke topánky môže drasticky znížiť odolnosť gumenej podrážky a urobiť prácu nebezpečnou.
Pred začatím prác na elektrických zariadeniach (najmä na tých, ktoré neboli dlhší čas v prevádzke) je potrebné ich dôkladne skontrolovať, či nedošlo k poškodeniu izolácie. Elektrické prístroje je potrebné očistiť od prachu a ak sú mokré, vysušiť. Vlhké elektrické zariadenia sa nesmú prevádzkovať! Elektrické náradie, spotrebiče, zariadenia je lepšie skladovať v plastových vreckách, aby sa do nich nedostal prach alebo vlhkosť. Práca sa musí vykonávať v suchej obuvi. Ak máte pochybnosti o spoľahlivosti elektrického zariadenia, musíte hrať na istotu - položte si pod nohy suchú drevenú podlahu alebo gumenú podložku. Môžete použiť gumené rukavice.
Iný priebeh prúdu nastane, keď sa vaša druhá ruka dotkne vysoko vodivého predmetu, ktorý je elektricky spojený so zemou. Môže to byť vodovodné potrubie, radiátor, plechová stena garáže atď. Prúd tečie po dráhe najmenšieho elektrického odporu. Tieto predmety sú takmer skratované so zemou, ich elektrický odpor je veľmi malý. Dráha toku prúdu cez telo je v tomto prípade „ručná“, to znamená, že sa prakticky zhoduje s prípadom súčasného dotyku rúk dvoma drôtmi - fázovým a nulovým. Ako bolo uvedené vyššie, prúd môže dosiahnuť 220 mA, t.j. smrteľný. Vo vlhkej miestnosti sa aj drevené konštrukcie stávajú dobrými vodičmi elektriny.
Práca vo vlhkých priestoroch, v prítomnosti dobre vodivých predmetov spojených so zemou v blízkosti človeka, predstavuje mimoriadne vysoké nebezpečenstvo a vyžaduje dodržiavanie zvýšených opatrení elektrickej bezpečnosti. V takýchto miestnostiach sa často používa nízke napätie - 36 a 12 voltov.
Pri práci s elektrickými zariadeniami sa nedotýkajte predmetov, ktoré môžu byť elektricky spojené so zemou.
Zvážili sme ďaleko od všetkých možných schém elektrických sietí a dotykových možností. Vo výrobe možno máte do činenia so zložitejšími elektrickými obvodmi, ktoré nesú oveľa vyššie napätie, a preto sú nebezpečnejšie. Hlavné závery a odporúčania na zaistenie bezpečnosti sú však takmer rovnaké.
Problematika výstupnej kontroly.
1. Aký kontakt s vodičmi pod napätím je pre človeka najnebezpečnejší?
2. Prečo dotyk predmetov spojených so zemou (napríklad vodovodného potrubia) pri práci s elektrickými zariadeniami dramaticky zvyšuje riziko úrazu elektrickým prúdom?
3. Prečo je potrebné pri oprave elektrického zariadenia vytiahnuť elektrickú zástrčku zo zásuvky?
4. Prečo musím pri práci s elektrickými zariadeniami nosiť obuv?
5. Ako môžem znížiť riziko úrazu elektrickým prúdom?
6. Aké pravidlá elektrickej bezpečnosti treba dodržiavať pri prevádzke elektrických zariadení?
7. Muž sa vo vani naplnenej vodou rozhodol oholiť elektrickým holiacim strojčekom. Čo sa môže stať a aké je nebezpečenstvo úrazu elektrickým prúdom pre muža?
8. Dievča sa okúpalo a bosé stojace na mokrej dláždenej podlahe sa rozhodlo vysušiť si vlasy fénom. Posúďte nebezpečenstvo a možné následky.
9. Povedzte o prípadoch úrazu elektrickým prúdom, ktorý sa stal vám alebo iným ľuďom. Čo bolo príčinou porážky a aké pravidlá elektrickej bezpečnosti boli porušené?
10. Na pokyn učiteľa, ktorý nastavuje parametre siete a schému, aby sa osoba dotýkala drôtov alebo predmetov pod napätím, posúďte riziko úrazu elektrickým prúdom.
I. Na autách sa používa jednosmerný elektrický prúd s napätím 12V. Záporný pól auta je pripojený ku karosérii auta, kladný pól je pripojený na izolované elektrické rozvody. Posúďte nebezpečenstvo takéhoto prúdu pre človeka.
