- •Основны электробезопасности
- •Действие электрического тока на организм человека
- •Местные электротравмы
- •Электрический удар
- •Величина тока и напряжения
- •Пороговые значения ощутимого, неотпускающего и фибрилляционного токов
- •Род и частота электрического тока
- •Путь протекания тока через человека
- •Продолжительность воздействия электрического тока
- •Индивидуальные свойства человека
- •Условия внешней среды
- •Воздействие на человека электромагнитных полей
- •Допустимые уровни магнитного поля
- •Степень опасного и вредного воздействия на человека электрического тока зависит от:
- •Анализ электробезопасности в электроустановках
- •Классификация причин и условий поражения человека электрическим током.
- •Требования пуэ к электробезопасности электроустановок напряжением до 1 кВ
- •Анализ условий поражения в электроустановках
- •Двухфазное прикосновение
- •Однофазное прикосновение
- •Влияние аварийных режимов работы электроустановок на электробезопасность
- •Пуэ приняты новые обозначения систем питания электроустановок до 1 кВ:
- •Классификация электроустановок и помещений
- •Классификация помещений по характеру окружающей среды
- •Классификация (по пуэ) помещений по степени опасности поражения людей электрическим током
- •В отношении мер электробезопасности пуэ классифицирует электроустановки на:
- •В отношении опасности поражения людей электрическим током помещения квалифицируются на:
- •Территория открытых электроустановок в отношении электробезопасности приравнивается к особо опасным помещениям.
- •Защитные меры в электроустановках
- •Классификация защитных мер
- •Меры защиты от прямого прикосновения Основная изоляция токоведущих частей
- •Ограждения и оболочки
- •Барьеры
- •Размещение вне зоны досягаемости
- •Применение сверхнизкого (малого) напряжения для защиты от прямого и косвенного прикосновений
- •Меры защиты при косвенном прикосновении
- •Защитное зануление
- •Автоматическое отключение питания
- •Наибольшее допустимое время защитного автоматического отключения для электроустановок до 1 кВ
- •Уравнивание потенциалов
- •Выравнивание потенциалов
- •Двойная или усиленная изоляция
- •Сверхнизкое (малое) напряжение
- •Защитное электрическое разделение цепей
- •Изолирующие (непроводящие) помещения, зоны и площадки
- •Применение электрооборудования (электроинструмента) в электроустановках напряжением до 1 кВ
- •Средства защиты, используемые в электроустановках
- •Классификация и общие требования
- •Основные изолирующие электрозащитные средства в электроустановках напряжением выше 1 кВ:
- •Основные изолирующие защитные средства в электроустановках напряжением до 1 кВ:
- •Дополнительные изолирующие электрозащитные средства в электроустановках напряжением до 1 кВ:
- •Общие правила пользования средствами защиты
- •Общие технические требования к электрозащитным средствам
- •Штанги изолирующие
- •Клещи изолирующие
- •Перчатки диэлектрические
- •Обувь специальная диэлектрическая
- •Ковры диэлектрические резиновые и подставки изолирующие
- •Инструмент ручной изолирующий
- •Заземления переносные
- •Плакаты и знаки безопасности
- •Средства защиты от электрических полей повышенной напряженности
- •Устройства экранирующие
- •Комплекты индивидуальные экранирующие
- •Средства индивидуальной защиты (сиз) Каски защитные
- •Очки и щитки защитные
- •Комплекты для защиты от электрической дуги
- •Персонал, эксплуатирующий электроустановки, должен быть обеспечен всеми необходимыми средствами защиты и обязан пользоваться ими.
- •Обеспечение безопасности при производстве работ в действующих электроустановках
- •Требования к персоналу
- •Оперативное обслуживание Осмотры электроустановок
- •Порядок и условия производства работ
- •Организационные мероприятия
- •Ответственные за безопасность проведения работ, их права и обязанности
- •Порядок организации работ по нарядам и распоряжениям
- •Состав бригады
- •Подготовка рабочего места и допуск к работе
- •Перевод на другое рабочее место
- •Оформление перерывов в работе и повторный допуск к работе
- •Оформление окончания работы
- •Включение электроустановок после полного окончания работ
- •Технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ со снятием напряжения
- •Отключения
- •Вывешивание запрещающих плакатов
- •Проверка отсутствия напряжения
- •Установка заземления
- •Ограждение рабочего места; вывешивание плакатов
- •Освобождение человека от действия электрического тока.
- •Отделение пострадавшего от токоведущих частей
-
Влияние аварийных режимов работы электроустановок на электробезопасность
Наибольшую опасность поражения человека электрическим током в электроустановках вызывают замыкания на корпус и замыкания на землю.
Замыканием на корпус называется случайное электрическое соединение токоведущей части с металлическими нетоковедущими частями электроустановки.
Замыканием на землю называется случайное электрическое соединение токоведущей части непосредственно с землей или нетоковедущими проводящими конструкциями и предметами, не изолированными от земли.
Если человек касается изолированных от земли металлических нетоковедущих частей электроустановки, то при замыкании на корпус он оказывается подключенным к одной из фаз электрической сети. Это условие следует классифицировать как косвенное однофазное прикосновение к токоведущим частям электроустановки, поэтому все формулы и выводы, полученные для прямого однофазного прикосновения в нормальном режиме работы электроустановки, будут справедливы для рассматриваемого случая.
Замыкание на землю, как это следует из определения , представляет собой резкое снижение сопротивления изоляции одной из фаз электроустановки относительно земли. При однофазном прикосновении к токоведущим частям это повлияет на значение тока проходящего через тело человека.
Наибольшая опасность поражения при замыкании на землю существует в сети с изолированной нейтралью, так как если при наличии в сети замыкания на землю человек касается одной из исправных фаз, то он окажется под напряжением близким к линейному напряжению источника питания.
Так как, в этом случае, человек попадает под напряжение в раз больше фазного, замыкание на землю в сети с изолированной нейтралью представляет большую опасность (практически такую же как и при двухфазном прикосновении).
Замыкание на землю всегда сопровождается растеканием тока в грунте, а это приводит к возникновению нового условия поражения – включения под напряжение шага.
Стекание электрического тока в землю происходит через проводник, находящийся с землёй в непосредственном контакте случайно или преднамеренно.
При преднамеренном контакте проводник (или группа соединённых между собой проводников), находящийся в земле, называется заземлителем.
Основные причины стекания электрического тока в землю: замыкание токоведущей части на заземлённый корпус (при пробое изоляции токоведущей части на заземлённый корпус электрооборудования) и падение провода на землю. При этом происходит резкое снижение потенциала заземлившейся токоведущей части до значения равного произведению тока, стекающего в землю на сопротивление, которое этот ток встречает на своём пути (т.е. сопротивление заземлителя растеканию тока):
где: - потенциал замели (напряжение относительно земли);
- ток стекающий в землю;
- сопротивление заземлителя.
Это явление используется как мера защиты от поражения электрическим током при случайном появлении напряжения на металлических нетоковедущих (проводящих) частях электрооборудования, которые с этой целью заземляют.
Следует иметь в виду, что при стекании электрического тока в землю возникают и отрицательные явления – появление потенциалов на заземлителе и находящихся в контакте с ним металлических частях электрооборудования, а также на поверхности грунта вокруг места стекания тока в землю. Возникающие при этом разности потенциалов отдельных точек на поверхности земли могут достигать больших значений и представлять опасность для человека.
Таким образом, опасность поражения человека электрическим током при стекании тока на землю будет зависеть от многих факторов: значения электрического тока, стекающего в землю; конфигурации, размеров, числа заземляющих электродов; удельного сопротивления грунта и др.
Напряжение прикосновения называется напряжение между двумя точками цепи электрического тока, которых одновременно касается человек (т.е. падение напряжения в сопротивлении тела человека):
,
где: - ток, проходящий через человека по пути рука-ноги;
- сопротивление тела человека.
Одна из точек будет иметь потенциал , а друга – потенциал основания где стоит человек, .
где: - коэффициент напряжения прикосновения, учитывающий форму потенциальной кривой:
.
Если корпуса группы оборудования, например, электродвигателей заземлены с помощью одиночного заземлителя, то при замыкании на корпус одного из них (рис. 2.15) на заземлителе и всех присоединённых к нему металлических частях, в том числе и на корпусах других электродвигателей, появится потенциал . Поверхность земли вокруг одиночного заземлителя также будет иметь потенциал, изменяющийся по кривой зависящей от формы и размеров заземлителя.
Рис.2.15.
Напряжение прикосновения при одиночном
заземлителе.
1
– потенциальная кривая;
2
– кривая, характеризующая измерение
при изменении х.
Напряжение прикосновения для человека, касающегося заземлённого корпуса электродвигателя, будет зависеть от расстояния между человеком и заземлителем (х) и определяется отрезком АВ на потенциальной кривой. Чем дальше человек находится от одиночного заземлителя, тем больше напряжение прикосновения и наоборот.
При наибольшем расстоянии наиболее опасный случай прикосновения, т.е. при (практически при ) напряжение наибольшее значение , при этом .
При наименьшем расстоянии, когда человек стоит непосредственно на заземлителе, т.е. при напряжение и . В этом случае человек находится под потенциалом заземлителя , но он не подвергается воздействию напряжения прикосновения.
При других значениях расстояний (в пределах 0-20 м) плавно увеличивается при возрастании расстояния до заземлителя от 0 до , а – от 0 до 1.
Напряжением шага называется напряжение между двумя точками цепи электрического тока, находящегося одна от другой на расстоянии шага, на которых одновременно стоит человек (т.е. падение напряжения в сопротивлении тела человека):
где: - ток, проходящий через человека по пути нога-нога;
- сопротивление тела человека.
Напряжением шага будет являться разность потенциалов и , двух точек земли в зоне растекания тока, которые находятся на расстоянии (х) и (х+а) от заземлителя и на расстоянии шага одна от другой. При этом длина шага (а) принимается равной 0,8 м.
Напряжение шага, таким образом, будет:
.
Потенциалы
где: - коэффициент напряжения шага, учитывающий форму потенциальной кривой
.
Напряжение шага определяется отрезком АВ (рис. 2.16) длина которого зависит от формы потенциальной кривой, а величина изменяется от некоторого максимального значения до нуля с изменением расстояния от заземлителя.
Рис.
2.16. Напряжение шага при одиночном
заземлителе.
При наименьшем расстоянии от заземлителя когда человек одной ногой стоит на заземлителе и будут иметь наибольшие значения.
Наименьшие значения и будут при бесконечно большом удалении от заземлителя.
За пределами зоны растекания тока (далее 20 м от заземлителя) значения и практически равны нулю.
На расстоянии менее 20 м и будут иметь промежуточные значения, зависящие от типа заземлителя.
ВЫВОДЫ (к главе 2):
-
Основными причинами возникновения условий поражения человека электрическим током являются: случайное прикосновение (приближение) на недопустимое расстояние) к токоведущим частям находящимся под напряжением; аварийные режимы электроустановок (замыкание на корпус или замыкание на землю).
-
Наиболее характерные условия поражения человека электрическим током (схемы включения):
-
двухполюсное прикосновение;
-
однополюсное прикосновение;
-
прикосновение к аварийному корпусу;
-
включение под напряжение шага.
-
Различают прямой контакт человека с токоведущими частями электроустановки, находящимися под напряжением – прямое прикосновение, и косвенный – при контакте человека с открытыми проводящими частями (корпусами) электрооборудования, оказавшимися под напряжением при повреждении изоляции – косвенное прикосновение.
-
При двухполюсном (2-х фазном) прикосновении электрический ток, проходящий через тело человека одинаково опасен, как в сети с изолированной, так и в сети с заземлённой нейтралями.
Следует иметь ввиду, что при двухполюсном прикосновении опасность не уменьшается и в том случае, когда человек надёжно изолирован от земли.
-
Однополюсное (1 фазное) прикосновение менее опасно чем двухполюсное, поскольку напряжение, под которым оказывается человек, не превышает фазного напряжения сети и следовательно, ток через тело человека меньше в 1,73 раза. На величину этого тока большое влияние оказывают: режим нейтрали источника тока; сопротивление изоляции сети; сопротивление земли; сопротивления основания (пола) и обуви человека.
Прикосновение человека к одной фазе в сети с изолированной нейтралью (при прочих равных условиях) менее опасно, чем в сети с заземлённой нейтралью.
-
При аварийных режимах сети (замыканиях на корпус и замыканиях на землю) наибольшую опасность представляют замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью так как при однополюсном прикосновении к исправной фазе человек оказывается под воздействием линейного напряжения.
-
Замыкание на землю сопровождается растеканием тока в земле, что приводит к возникновению в зоне растекания другого условия поражения – включения под напряжение шага.
Напряжение шага – это напряжение между двумя токами на поверхности земли, на расстоянии длины шага человека (в расчётах принимается расстояние 0,8 м).
При прикосновении человека, находящегося в зоне растекания к заземленному корпусу, человек попадает под напряжение прикосновения, которое равно разности потенциалов между проводящей частью (корпусом) и землёй при одновременном прикосновении к ним человека (разности потенциалов рук и ног).