ТЕМА5. Электробезопасность.
| №
п/п
| Вопрос
| Ответ
| | 1.
| Что такое электробезопасность?
| Электробезопасность– система организационных мероприятий и технических средств, предотвращающих вредное и опасное воздействие на работающих электрического тока и электрической дуги.
| | 2.
| Чем обеспечивается ЭБ?
| Электробезопасность должна обеспечиваться конструкцией электроустановок, техническими способами и средствами защиты, организационными и техническими мероприятиями при производстве работ в электроустановках или при обслуживании потребителей электрической энергии.
| | 3.
| Характеристики эл. тока, закон Ома
| Ток- направленное движение заряженных частиц в эл. Поле
Сила тока- количество электричества, протекающее через поперечное сечение проводника в ед. времени
Напряжение –разность потенциалов в проводнике
Эл сопротивление- физическая величина, характеризующая способность материала проводить эл. Ток
I=U/R
| | 4.
| Действие электротока на человека
| Электрический ток, проходя через организм человека, оказывает:
- термическое действие –проявляется в ожогах отдельных участков тела, нагреве до высоких температур внутренних тканей человека, что вызывает в них серьезные функциональные расстройства;
- электролитическое действие – проявляется в разложении органической жидкости, в том числе и крови, что вызывает значительные нарушения их физико-химического состава;
- механическое действие –приводит к разрыву тканей и переломам костей;
- биологическое действие - проявляется в раздражении и возбуждении живых тканей в организме, а также в нарушении внутренних биоэлектрических процессов, присущих нормально действующему организму; с биологической точки зрения исход поражения человека электрическим током может быть следствием тех физиологических реакций, которыми ткани отвечают на протекание через них электрического тока.
| | 5.
| Виды электротравм
| Электротравма– нарушение анатомических соотношений и функций тканей и органов, сопровождающееся местной и общей реакцией организма и вызванное ненормальным состоянием электрооборудования или электрических сетей.
Элетротравма
Электроожог
Электрошок
| | 6.
| Первая медицинская помощь при поражении эл. током
| 1.Осводить тело от действия тока
отключить установку
убрать от места поражения
2.Вызвать СМП
3.Определить состояние пострадавшего
(пульс, зрачки, дыхание)
4.Оказать ПМП
| | 7.
| Эл. сопротивление тела человека
f=50 Гц R=1000 Ом
| Зависит:
- от состояния кожи (3*10-3:2*10-4 Ом*м, кровь 1-2 Ом*м)
- от параметров эл цепи (род тока, частота тока, площадь электродов, длительность тока, пути тока, наряжения, силы тока, свойств ОС)
| Путь тока
| Сопротивление, Ом
| | Р-Р
|
| | Р-Н
|
| | Р-ноги
|
| | Н-Н
|
| | | 8.
| Допустимые токи
| | биоток
| 30 мкА
| | Ощутимый ток
| 0,6 мА
| | Отпускающий ток
| 6 мА
| | Не отпускающий ток
| 22 мА
| | Фибриляционный ток
| 100 мА
| | Род и частота тока
| Uприк, В
| I доп, мА
| | Переменный (50 Гц)
| 2/60
| 0,3/50
| | Постоянный
| 8/120
| 1,0/20
| | В числителе рабочее, в знаменателе- аварийное состояния, во влажных помещениях –в 3 раза меньше
| | | | | | | | 9.
| Стекание тока на землю
| Причинами стекания тока в землю является: замыкание токоведущей части на заземленный корпус электрооборудования; падения провода на землю. Происходит резкое снижение потенциала заземлившейся части электрооборудования jз, В до значения, равного произведению тока, стекающего в землю, I з, А, на сопротивление, которое этот ток встречает на своем пути, т. е. сопротивление заземлителя растеканию тока R з, Ом:
Стекание тока в землю сопровождается возникновением не только на заземлителе, но и в земле вокруг заземлителя, а следовательно, и на поверхности земли некоторых потенциалов
Потенциальная кривая заземлителя любой формы на относительно большом от него расстоянии (по сравнению с размерами заземлителя) приближается к потенциальной кривой полушарового заземлителя и описывается уравнением, В (х – расстояние от заземлителя, м):
потенциал земли на расстоянии свыше 20 м от заземлителя любой формы можно считать практически равным нулю.
Сопротивление заземлителя растеканию тока. Ток, проходящий через заземлитель в землю, преодолевает сопротивление, называемое сопротивлением заземлителя растеканию тока или просто сопротивлением растекания.
Оно имеет три слагаемых:
· сопротивление самого заземлителя;
· переходное сопротивление между заземлителем и грунтом (т. е. контактное сопротивление между поверхностью заземлителя и прилегающими к ней частицами земли);
· сопротивление грунта.
| |
| Что такое шаговое напряжение и от чего оно зависит?
| Если человек попадает в зону растекания тока, то его ноги могут касаться разных потенциалов. Точки поверхности земли, расположенные дальше от заземлителя, имеют меньший потенциал. Следовательно, существует на ширине шага (d =0,8 м) в поле растекания тока существует разность потенциалов. Эту разность потенциалов и называют шаговым напряжением.
Величина шагового напряжения зависит от ширины шага α и расстояния χ до места замыкания на землю. Шаговое напряжение на различном расстоянии от точки замыкания можно определить следующими выражениями:
Шаговое напряжение на расстоянии от 20 м от места практически не представляет опасности. При шаге, равном 0,8 м, интенсивная судорога может возникнуть в случае, если шаговое напряжение равно 100÷150 В. В результате судороги ног человек может упасть на землю и при этом за счет увеличения расстояния между точками земли, которых теперь он будет касаться руками и ногами, может возрасти разность потенциалов. Ток в этом случае будет протекать по более опасному пути «руки-ноги».
| |
| Напряжение прикосновения
| Напряжение прикосновения- разность двух потенциалов замкнутой цепи с включением в нее тела человека
В общем случае включение человека в электрическую цепь может быть однофазным, когда он касается одного фазного провода и земли, или двухфазным когда он касается двух фазных проводов
А) двухфазное прикосновение
Оно является наиболее опасным, хотя и чрезвычайно редким случаем прикосновения. В этом случае через тело человека проходит максимально возможный ток, величина которого не зависит от схемы электрической сети, режима нейтрали и других параметров электрической установки.
В этом случае величина тока, проходящего через человека, достигает предельного значения и определяется выражением
 (4)
где Ih – ток, проходящий через тело человека, А;
UЛ – линейное напряжение, В;
Uф – фазное напряжение, В;
Rh – сопротивление тела человека, Ом.
При Uф – 220 В и Rh – 1000 Ом ток, проходящий через тело человека, составит:
т.е. это значение значительно превышает пороговое значение предельно допустимого тока (IЧ<10мА) при длительности воздействия на человека более 0,2 с (ГОСТ 12.1.038-82).
В практике эксплуатации электрического оборудования ток, проходящий через тело человека, редко определяется только напряжением электрической сети и электрическим сопротивлением тела человека. Этот ток значительно уменьшается за счет использования обуви с подошвой из полимеров, изолированных покрытий полов помещений (дерево, линолеум и др.), применения технических защитных средств защитного заземления и
Рисунок –однофазное прикосновение к токоведущим частям в трехфазной сети с изолированной нейтралью
При касании человека провода 1 образуется замкнутая электрическая цепь: обмотка трансформатора фазы 1- провод 1-человек-земля-активное и емкостное сопротивления фазы 2 и 3 относительно земли (r2, r3, xc2, xc3) - провод 2 и 3 - обмотки трансформатора второй и третьей фаз. По этой цепи будет протекать ток Ih, определяющий опасность при однофазном прикосновении.
В воздушных сетях напряжением до 1000 В емкость фаз относительно земли можно приравнять к нулю  и соответственно xc1=xc2=xc3 = ∞, а активное сопротивление изоляции фаз относительно земли r1 =r2 = r3 =r.
Ток через тело человека для этого случая определяется сопротивлением изоляции провода относительно земли и составит
 (5)
где r – сопротивление изоляции фаз относительно земли.
Из выражения (5) сопротивление изоляции фаз можно определить
 (6)
Если принять максимально допустимый для человека ток 1 мА, то для обеспечения безопасности необходимо, чтобы сопротивление изоляции фаз относительно земли при U = 220 В и Rh = 1000 Ом было не менее
Величина сопротивления изоляции электроустановок нормируется выше, чем 0,5 мОм.
Если при прикосновении человека к фазе одновременно произойдет пробой другой фазы на землю (т.е. сопротивление изоляции этой фазы относительно земли =0), то человек окажется под линейным напряжением. Тогда ток, протекающий через тело человека, определяется по формуле:
Присоединение к незаземленному корпусу электрооборудования в таких сетях равносильно прикосновению к токоведущим частям.
Во всех случаях контакта человека с частями, находящимися под напряжением, это напряжение прикладывается к цепи, состоящей из сопротивления человека, обуви, пола. А напряжение прикосновения это та часть напряжения, которая приходится в этой цепи непосредственно на тело человека:
Напряжение прикосновения определяется как падение напряжения в сопротивлении тела человека.
Полное сопротивление цепи человека равно
где R – полное сопротивление цепи человека;
Rh – сопротивление человека;
Rоб – сопротивление обуви;
Rн – сопротивление пола;
α2 – коэффициент, учитывающий падение напряжения в дополнительных сопротивлениях цепи человека.
Напряжение прикосновения с учетом дополнительных сопротивлений в цепи человека определяется из выражения:
 (14)
Коэффициент α2 может быть определен, если известны сопротивления Rоб, Rн. Сопротивления обуви может колебаться в широких пределах - от несколько МОм до нескольких Ом, поэтому в наружных электроустановках, а также сырых помещениях сопротивлением обуви можно пренебречь.
Сопротивление опорной поверхности ног можно определить, если представить ноги человека как два полусферических (радиусом хН) заземлителя, включенных параллельно. Тогда
 (15)
где ρ – удельное сопротивление поверхностного слоя грунта;
xН– эквивалентный радиус опорной поверхности ног (хН = 7 см).
С некоторым приближением можно использовать это выражение и для учета сопротивления пола, на котором стоит человек.
Ток через человека при прикосновении к заземленным нетоковедущим частям, оказавшимся под напряжениям, определяется из выражения (14). Если учесть, что
 ;  ; 
получим:
 (16)
 Таким образом, получена зависимость тока, проходящего через тело человека при случайном прикосновении, от тока замыкания на корпус электрической установки (землю) Ih =ƒ(I3).
Из соотношения видно, что при увеличении сопротивления заземляющего устройства, например, из-за увеличения удельного электрического сопротивления грунта, ток, проходящий через тело человека, может возрасти только в том случае, если ток замыкания соответственно не снизится. Эго связано с тем, что увеличенное значение сопротивления заземляющего устройства входит в электрическую цепь замыкания и приведёт к снижению тока в ней.
| |
| Средства защиты и способы от поражения эл. током
|
| |
| 1.Защита от прямого прикосновения
| - Изоляция токоведущих частей
- Ограждения и оболочки
- Установка барьеров (высота…)
- Размещение вне зоны досягаемости
- Применение СИЗ
| |
| 2.Технические способы защиты при прикосновени
| - Защитное заземление;
- Автоматическое отключение питания (зануление);
- Устройства защитного отключения
| | 13.
| Заземление- преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом нетоковедущих металлических частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением
| Для этого между корпусом электроустановки и землей создается электрическое соединение с достаточно малым сопротивлением R. Если человек коснется корпуса, на который произошло короткое замыкание одной из фаз, то образуется электрическая цепь от поврежденной фазы и корпуса на землю и далее к неповрежденным фазам электроустановки (в сетях с изолированной нейтралью) по двум параллельно включенным сопротивлениям: сопротивлению заземляющего устройства R и сопротивлению человека Rч
Так как токи в параллельных цепях распределяются обратно пропорционально сопротивлениям, то при наличии малого сопротивления заземляющего устройства по сравнению с сопротивлением человеческого организма (сопротивление человека в расчетах по электробезопасности принимают Rч = 1000 Ом) часть тока, проходящего через тело человека, будет мала и безопасна для его здоровья.
Рис 6.1. Принципиальная схема защитного заземления
а – в сети с изолированной нейтралью до 1000 В и выше;
б – в сети с заземленной нейтралью выше 1000 В;
Рис 6.2. Схема включения человека в цепь замыкания на землю при прикосновении к корпусу электроустановки
| |
| Зануление- преднамеренное соединение металлических нетоковедущих частей (корпусов) электроустановки, которые могут оказаться под напряжением в результате нарушения изоляции, с нулевым защитным проводником.
| На рис. приведена схема прикосновения человека к корпусу электрического аппарата при повреждении электроустановки и замыкания фазы электрической сети с глухозаземленной нейтралью на корпус. В этом случае электрическое сопротивление тела человека включается в цепь замыкания сети на землю последовательно.
Величина тока через тело человека Ih в этом случае может быть найдена из соотношения
Подставляя для сети 380/220В U Ф = 220В, Rh = 1000 Ом, R = 4 Ома, получим Ih = 220 мА
Сравнивая полученное в приведенном примере значение тока, прошедшего через тело человека, с предельно допустимыми уровнями (приложения 1) ток, прошедший через тело человека, может оказаться смертельным.
Рис. 4.1. Электрическая цепь через тело человека при замыкании одной из фаз на корпус электроустановки
Принцип действия зануления состоит в превращении пробоя изоляции на доступный для прикосновения корпус электроустановки в однофазное короткое замыкание (КЗ) по электрической цепи «фазный провод – корпус – нулевой защитный провод – вторичная обмотка трансформатора» (рис. 4.2).
Зануление выполняет две защитные функции:
– обеспечивает быстрое и надежное срабатывание защитного аппарата (автоматического выключателя или плавкого предохранителя) и отключение поврежденной электроустановки,
– напряжение прикосновения снижается примерно в два раза.
При наличии повторных заземляющих устройств и при обрыве защитного нулевого провода напряжение на корпусах электроустановок относительно земли в момент однофазного короткого замыкания также снижается примерно в два раза
Рис 4.2. Зануление и потенциальные диаграммы при повреждении электроустановок
а) схема и потенциальная диаграмма напряжений короткозамкнутой цепи;
б) то же с повторным заземлителем при обрыве нулевого провода
|
Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...
|
Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...
|
Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...
|
Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...
|
|
ПУНКЦИЯ И КАТЕТЕРИЗАЦИЯ ПОДКЛЮЧИЧНОЙ ВЕНЫ
Пункцию и катетеризацию подключичной вены обычно производит хирург или анестезиолог, иногда — специально обученный терапевт...
Ситуация 26. ПРОВЕРЕНО МИНЗДРАВОМ
Станислав Свердлов закончил российско-американский факультет менеджмента Томского государственного университета...
Различия в философии античности, средневековья и Возрождения ♦Венцом античной философии было: Единое Благо, Мировой Ум, Мировая Душа, Космос...
|
|
Почему важны муниципальные выборы? Туристическая фирма оставляет за собой право, в случае причин непреодолимого характера, вносить некоторые изменения в программу тура без уменьшения общего объема и качества услуг, в том числе предоставлять замену отеля на равнозначный...
Тема 2: Анатомо-топографическое строение полостей зубов верхней и нижней челюстей. Полость зуба — это сложная система разветвлений, имеющая разнообразную конфигурацию...
Виды и жанры театрализованных представлений
Проживание бронируется и оплачивается слушателями самостоятельно...
|
|
