ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.05.2019
Просмотров: 471
Скачиваний: 1
При сухой неповрежденной коже сопротивление может достигать 10 000 и даже более 100 000 Ом.
Сопротивление тела человека меняется в широких пределах и зависит от:
- состояния кожи (сухая, влажная, чистая, поврежденная и т.п.);
- плотности контакта;
- площади контакта;
- величины тока через человека и приложенного напряжения;
- частоты тока;
- времени воздействия тока на человека.
В таблице 2.1 приведена зависимость сопротивления тела человека от приложенного напряжения.
Таблица 2.1 – Зависимость сопротивления тела человека от напряжения
Приложенное напряжение, В |
6,0 |
18 |
75 |
80 |
100 |
175 |
Сопротивление тела человека, кОм |
6,0 |
3,0 |
1,15 |
1,065 |
1,00 |
0,70 |
Обычно же принято считать, что сопротивление тела человека равно 1,0 кОм, хотя ни в каких нормативных документах и правилах это значение не указано. Как показывают данные таблицы 2.1, сопротивление тела человека около 1 кОм наблюдается при не отпускающих токах; при смертельном токе сопротивление снижается до 0,7 кОм. При отпускающем токе сопротивление тела человека обычно не ниже 2,0 кОм.
В связи с большими различиями значений сопротивления тканей человека и невозможностью заранее предвидеть место контакта тела человека с токоведущей частью оборудования определить поражающую величину силы тока невозможно. Поэтому для оценки безопасных условий исходят из допустимого напряжения.
Безопасным напряжением считают 36 В (для светильников местного стационарного освещения, переносных светильников и электроинструмента в помещениях с повышенной опасностью) и 12 В (для переносных светильников при работе внутри металлических резервуаров, котлов, в осмотровых канавах). Однако и такие напряжения при определенных ситуациях могут представлять опасность для жизни и здоровья работающих. При электросварочных работах устанавливают величину напряжения 65 В.
Безопасные уровни напряжения получают из осветительной сети, используя для этого понижающие трансформаторы. Распространить применение безопасного напряжения на все электрические устройства не представляется возможным, так как уменьшение рабочего напряжения ведет к уменьшению мощности, что экономически не оправдано.
В производственных процессах используются два рода тока: постоянный и переменный. Они оказывают различное воздействие на организм при напряжениях до 500 В. Опасность поражения постоянным током меньше, чем переменным. Переменный ток с повышением частоты представляет меньшую опасность. Наибольшую опасность представляет ток частотой 50 Гц, которая является стандартной для отечественных электрических сетей.
Путь, по которому электрический ток проходит через тело человека, во многом определяет степень поражения организма.
Возможны следующие варианты направлений движения тока по телу человека:
- человек обеими руками дотрагивается до токоведущих проводов (частей оборудования), в этом случае возникает направление движения тока от одной руки к другой, то есть "рука - рука";
- при касании одной рукой к источнику путь тока замыкается через обе ноги на землю "рука - ноги";
- при пробое изоляции токоведущих частей оборудования на корпус руки работающего оказываются под напряжением, вместе с тем стекание тока с корпуса оборудования на землю приводит к тому, что и ноги оказываются под напряжением, но с другим потенциалом, так возникает путь тока "руки - ноги";
- при стекании тока в землю от неисправного электрооборудования земля поблизости получает изменяющийся потенциал напряжения, и человек, вступивший обеими ногами на такую землю, оказывается под разностью потенциалов, то есть каждая из его ног получает разный потенциал напряжения, в результате возникает шаговое напряжение и электрическая цепь "нога - нога";
- прикосновение головой к токоведущим частям может вызвать, в зависимости от характера выполняемой работы, путь тока на руки или на ноги - "голова - руки", "голова - ноги".
Перечисленные варианты прохождения тока через тело человека не являются исчерпывающими. Наблюдались случаи, когда ток проходил через тело по другим путям: "спина - руки", "плечо - кисть руки" и т.п.
Все варианты различаются степенью опасности.
Наиболее опасными являются варианты "голова - руки", "голова - ноги", "руки - ноги". Это объясняется тем, что в зону поражения попадают жизненно важные системы организма - головной мозг, сердце.
Продолжительность воздействия тока. Опасность для организма человека тем меньше, чем меньше продолжительность воздействия тока. Если ток не отпускающий, но еще не вызывает нарушений дыхания и работы сердца, то быстрое отключение спасает пострадавшего, который не смог бы освободиться сам. Вероятность наступления фибрилляции, а также остановки сердца зависит от длительности действия тока. При длительном воздействии тока сопротивление тела человека падает и ток возрастает до значения, способного вызвать остановку дыхания или даже фибрилляцию сердца.
Остановка дыхания возникает не мгновенно, а через несколько секунд, причем, чем больший ток проходит через человека, тем меньше это время. Своевременное отключение пострадавшего позволяет предотвратить паралич дыхательных мышц.
Нормально сердце сокращается от 60 до 80 раз в минуту, т. е. можно принять длительность полного цикла (сокращение - расширение) равной 1 с (рисунок 2.1). В каждом цикле в течение промежутка времени около 0,15 -0,20 с сердце наиболее чувствительно к току. Этот промежуток времени называется фазой Т.
В случае несовпадения времени прохождения тока с фазой Т токи значительной величины не вызывают фибрилляции.
При длительности действия тока, равной длительности цикла, ток проходит через сердце и в течение фазы Т. Вероятность поражения при этом наибольшая. Если длительность тока меньше длительности кардиоцикла, возможно несовпадение момента прохождения тока и фазы Т.
Т
аким
образом, чем меньше длительность действия
тока на человека, тем меньше вероятность
совпадения, времени, в течение которого
через сердце проходит ток, с фазой Т.
Рисунок 2.1 – Электрокардиограмма здорового человека
Условия внешней среды, окружающей человека в ходе производственной деятельности, могут повысить опасность поражения электрическим током. Например, работа в жарких и сырых помещениях с большими энергозатратами приводит к повышенному потовыделению и к уменьшению сопротивления поверхностного слоя кожи. Стесненный характер помещений увеличивает вероятность случайного прикосновения к токопроводящим частям оборудования. Металлический или другой токопроводящий пол также создает повышенную электроопасность.
Опасность поражения электрическим током тесно связана с условиями выполнения работ в производственных помещениях.
В отношении опасности поражения людей электрическим током все помещения делят на три класса [2]:
- помещения без повышенной опасности;
- помещения с повышенной опасностью;
- особо опасные помещения;
территории размещения наружных электроустановок.
Помещения без повышенной опасности характеризуются нормальными температурой и влажностью, отсутствием пыли, наличием нето-копроводящих полов. В таких помещениях можно пользоваться электрифицированным инструментом напряжением до 220 В. К помещениям без повышенной опасности относятся рабочие комнаты административно-управленческого персонала, вычислительные центры, приборные участки, диспетчерские, инструментальные и др.
Помещения с повышенной опасностью характеризуются наличием в них одного из следующих условий, создающих повышенную опасность:
- сырости (относительная влажность воздуха длительно превышает 75%) или токопроводящей пыли (по условиям производства выделяется токопроводящая пыль в таком количестве, что она может оседать на проводах, проникать внутрь электрических машин, аппаратов и т.д.);
- токопроводящих полов (металлических, земляных, железобетонных, кирпичных и т.п.);
- высокой температуры (температура превышает постоянно или периодически (более 1 суток) +35° С);
- возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т.п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования, - с другой.
Особо опасные помещения характеризуются наличием одного из следующих условий, создающих особую опасность:
-особой сырости (относительная влажность воздуха близка к 100 %, потолок, стены, пол и предметы, находящиеся в помещении, покрыты влагой);
- химически активной или органической среды (постоянно или в течение длительного времени содержатся агрессивные пары, газы, жидкости, образуются отложения или плесень, разрушающие изоляцию и токоведущие части электрооборудования);
- одновременно двух или более условий повышенной опасности.
В отношении опасности поражения людей электрическим током территории размещения наружных электроустановок приравниваются к особо опасным помещениям.
3. Защита от воздействия электрического тока
Для обеспечения безопасности жизнедеятельности при обслуживании электроустановок и надежности работы необходимо точное соблюдение правил эксплуатации электроустановок потребителей и проведение мероприятий по защите от электротравматизма.
Мероприятия по предупреждению поражения человека электрическим током и повседневная профилактическая работа включают в себя определенные аспекты деятельности.
Технические способы и средства защиты от поражения электрическим током подразделяются на:
- обязательные мероприятия;
- меры защиты от прямого прикосновения;
- меры защиты от косвенного прикосновения.
Безопасность обслуживающего персонала и посторонних лиц должна обеспечиваться выполнением мер защиты, предусмотренных в главе 1.7 ПУЭ, а также следующих мероприятий:
• соблюдение соответствующих расстояний до токоведущих частей или путем закрытия, ограждения токоведущих частей;
• применение блокировки аппаратов и ограждающих устройств для предотвращения ошибочных операций и доступа к токоведущим частям;
• применение предупреждающей сигнализации, надписей и плакатов;
• применение устройств для снижения напряженности электрических и магнитных полей до допустимых значений;
• использование средств защиты и приспособлений, в том числе для защиты от воздействия электрического и магнитного полей в электроустановках, в которых их напряженность превышает допустимые нормы.
Эти мероприятия являются обязательными для выполнения.
Прямое прикосновение - электрический контакт людей или животных с токоведущими частями, находящимися под напряжением.
Косвенное прикосновение - электрический контакт людей или животных с открытыми проводящими частями, оказавшимися под напряжением при повреждении изоляции.
Защита от прямого прикосновения - защита для предотвращения прикосновения к токоведущим частям, находящимся под напряжением.
Защита при косвенном прикосновении - защита от поражения электрическим током при прикосновении к открытым проводящим частям, оказавшимся под напряжением при повреждении изоляции.
Для защиты от поражения электрическим током в нормальном режиме должны быть применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты от прямого прикосновения:
• основная изоляция токоведущих частей;
• ограждения и оболочки;
• установка барьеров;
• размещение вне зоны досягаемости;
• применение сверхнизкого (малого) напряжения;
• применение устройства защитного отключения (УЗО).
Основная изоляция – это изоляция токоведущих частей, обеспечивающая в том числе защиту от прямого прикосновения. Она должна покрывать токоведущие части и выдерживать все возможные воздействия, которым она может подвергаться в процессе ее эксплуатации.
Ограждения и оболочки в ЭУ напряжением до 1 кВ должны иметь степень защиты не менее IР2Х, за исключением случаев, когда большие зазоры необходимы для нормальной работы электрооборудования.
Ограждения и оболочки должны быть надежно закреплены и иметь достаточную механическую прочность.
Вход за ограждение или вскрытие оболочки должны быть возможны только при помощи специального ключа или инструмента, либо после снятия напряжения с токоведущих частей. При невозможности соблюдения этих условий должны быть установлены промежуточные ограждения со степенью защиты не менее IP2Х, удаление которых также возможно только при помощи специального ключа или инструмента.
Барьеры предназначены для защиты от случайного прикосновения к токоведущим частям в электроустановках напряжением до 1 кВ или приближения к ним на опасное расстояние в электроустановках напряжением выше 1 кВ, но не исключают преднамеренного прикосновения и приближений к токоведущим частям при обходе барьера. Для удаления барьеров не требуется применения ключа или инструмента, они должны быть закреплены так, чтобы их нельзя было снять непреднамеренно. Барьеры должны быть из изолирующего материала.
Размещение вне зоны досягаемости для защиты от прямого прикосновения к токоведущим частям в электроустановках напряжением до 1 кВ или приближения к ним на опaсное расстояние в электроустановках напряжением выше 1 кВ может быть применено при невозможности применения ограждений, оболочек и барьеров. При этом расстояние между доступными одновременному прикосновению проводящими частями в электроустановках напряжением до 1 кВ должно быть не менее 2,5 м. Внутри зоны досягаемости не должно быть частей, имеющих разные потенциалы и доступных одновременному прикосновению.
В вертикальном направлении зона досягаемости в электроустановках напряжением до 1 кВ должна составлять 2,5 м от поверхности, на которой находятся люди.
Указанные размеры даны без учета применения вспомогательных средств (например, инструмента, лестниц, длинных предметов).
Установка барьеров и размещение вне зоны досягаемости допускается только в помещениях, доступных квалифицированному персоналу.
Сверхнизкое (малое) напряжение – это напряжение, не превышающее 50 В переменного тока и 120 В постоянного тока. Защитное действие данной меры защиты состоит в понижении фазного напряжения ЭУ, и соответственно, возможного тока через тело человека.
Для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции должны быть применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты при косвенном прикосновении:
• защитное заземление;
• защитное автоматическое отключение питания;
• защитное уравнивание потенциалов;
• выравнивание потенциалов;
• двойная или усиленная изоляция;