Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Тема № 6: Електробезпека.
Підтема 1. Дія електричного струму на людину
1. Поняття електробезпека та причини електротравматизму.
2. Класифікація дії електричного струму, що проходить через тіло людини
3. Види електротравм та ударів.
4. Наслідки ураження електричним струмом.
1. Поняття електробезпека та причини електротравматизму.
Електробезпека — це система організаційних та технічних заходів і засобів, що забезпечують захист людей від шкідливого та небезпечного впливу електричного струму, електричної дуги, електромагнітного поля і статичної електрики.
Основними причинами електротравматизму на виробництві є: випадкове дотор кання до неізольованих струмопровідннх частин електроустаткування; використання несправних ручних електроінструментів; застосування нестандартних або несправних переносних світильників напругою 220 чи 127В; робота без надійних захисних засобів та запобіжних пристосувань; доторкання до незаземлених корпусів електроустаткування, що опинилися під напругою внаслідок пошкодження ізоляції; недотримання правил улаштування, технічної експлуатації та правил техніки безпеки при експлуатації електроустановок та ін.
Електроустаткування, з яким доводиться мати справу практично всім працівникам на виробництві, становить значну потенційну небезпеку ще й тому, що органи чуття людини не здатні на відстані виявляти наявність електричної напруги. В зв’язку з цим захисна реакція організму проявляється лише після того, як людина потрапила під дію електричної напруги.
2. Класифікація дії електричного струму, що проходить через тіло людини.
Проходячи через організм людини електричний струм справляє на нього термічну, електролітичну, механічну та біологічну дію. Термічна дія струму проявляється опіками окремих ділянок тіла, нагріванню кровоносних судин, серця, мозку та інших органів, через які проходить струм, а» призводить до виникнення в них функціональних розладів.
Електролітична дія струму характеризується розкладом крові та інших органічних рідин, що викликає суттєві порушення їх фізико-хімічного складу.
Механічна дія струму проявляється ушкодженнями (розриви, розшарування тощо) різноманітних тканин організму внаслідок електродинамічного ефекту.
Біологічна дія струму на живу тканину проявляється небезпечним збудженням клітин та тканин організму, що супроводжується мимовільним судомним скороченням м'язів. Таке збудження може призвести до суттєвих порушень і навіть повного припинення діяльності органів дихання та кровообігу.
Подразнення тканин організму внаслідок дії електричного струму може бути прямим, коли струм проходить безпосередньо через ці тканини, та рефлекторним (через центральну нервову систему), коли тканини не знаходяться на шляху проходження струму.
3. Види електротравм та ударів.
Електротравма це травма, яка спричинена дією електричного струму чи електричної дуги. За наслідками електротравми умовно підрозділяють на два види: місцеві електротравми, коли виникає місцеве ушкодження організму, та загальні електротравми (електричні удари), коли уражається весь організм внаслідок порушення нормальної діяльності життєво важливих органів і систем. Приблизний розподіл електротравм за їх видами: має такий вигляд: місцеві електротравми — 20%; електричні удари — 25%; змішані травми (сукупність місцевих електротравм та електричних ударів) — 55%.
Характерними місцевими електричними травмами є електричні опіки, електричні знаки, металізація шкіри, механічні ушкодження та електрофтальмія.
Електричний опік — найбільш поширена місцева електротравма (близько 60%), яка, в основному, спостерігається у працівників, що обслуговують діючі електроустановки.
Електричні опіки залежно від умов їх виникнення бувають двох видів: струмові (контактні), коли внаслідок проходження струму електрична енергія перетворюється в теплову, та дугові, які виникають внаслідок дії на тіло людини електричної дуги. Залежно від кількості виділеної теплоти та температури, а також і розмірів дуги, електричні опіки можуть уражати не лише шкіру, але й м'язи, нерви і навіть кістки. Такі опіки називаються глибинними і заживають досить довго.
Електричні знаки (електричні позначки) являють собою плями сірого чи блідо-жовтого кольору у вигляді мозоля на поверхні шкіри в місці її контакту із мопровідними частинами.
Металізація шкіри — це проникнення у верхні шари шкіри найдрібніших часточок металу, що розплавляється внаслідок до електричної душ. Такого ушкодження, зазвичай, зазнають відкриті частини тіла — руки та лице. Ушкоджена ділянка шкіри стає твердою та шорсткою, однак за відносно короткий час вона знову набуває попереднього вигляду та еластичності.
Механічні ушкодження — це ушкодження, які виникають внаслідок судомних скорочень м'язів під дією електричного струму, що проходить через тіло людини. Механічні ушкодження проявляються у вигляді розривів шкіри, кровоносних судин, нервових тканин, а також вивихів суглобів і навіть переломів кісток.
Електроофтальмія — це ураження очей внаслідок дії ультрафіолетових випромінювань електричної дуги.
Найбільш небезпечним видом електротравм є електричний удар, який у більшості випадків (близько 80%, включаючи й змішані травми) призводить до смерті потерпілого.
Електричний удар — це збудження живих тканин організму електричним струмом, що супроводжується судомним скороченням м'язів. Залежно від наслідків ураження електричні удари можна умовно підрозділити на чотири ступеня:
I — судомні скорочення м'язів без втрати свідомості;
II — судомні скорочення м'язів з втратою свідомості, але зі збереженням дихання та роботи серця.
Ш — втрата свідомості та порушення серцевої діяльності чи дихання (або одного і другого разом);
IV — клінічна смерть.
Клінічна смерть — це перехідний період від життя до смерті, що настає з моменту зупинки серцевої діяльності та легенів І триває б—8 хвилин, доки не загинули клітини головного мозку. Після цього настає біологічна смерть, внаслідок якої припиняються біологічні процеси у клітинах і тканинах організму; відбувається розпадання білкових структур.
Якщо при клінічній смерті негайно звільнити потерпілого від дії електричного струму та терміново розпочати надання необхідної допомоги (штучне дихання, масаж, серця), то Існує висока імовірність щодо збереження йому життя.
4. Наслідки ураження електричним струмом.
Характер впливу електричного струму на організм людини, а відтак і наслідки ураження, залежать від цілої низки чинників, які умовно можна підрозділити на чинники електричного (сила струму, напруга, опір тіла людини, вид та частота струму) та неелектричного характеру (тривалість дії струму, шлях проходження струму через тіло людини, індивідуальні особливості людини, умови навколишнього середовища тощо).
Сила струму, що проходить через тіло людини є основним чинником обумовлює наслідки ураження Різні за величиною струми справляють і різний вплив на організм людини. Розрізняють три основні порогові значення сили струму:
Таким чином, чим більший струм проходить через тіло людини, тим більшою є небезпека ураження. Однак необхіди зазначити, що це твердження не є безумовним, оскільки небезпека ураження залежить також і від інших чинників, наприклад від індивідуальних особливостей людини.
Значення прикладеної напруги U, впливає на наслідки ураження, оскільки згідно закону Ома визначає силу струму, що проходить через тіло людини та його опір.
Чим вище значення напруги, nим більша небезпека ураження електричним струмом. Умовно безпечною для життя людини прийнято вважати напругу, що не перевищує 42 В (в Україні гака стандартна напіруга становить 36 та 12 В, при якій не повинен статися пробій шкіри людини, що призводить до різкого зменшення загального опору її тіла.
Електричний опір тіла людини залежить, в основному, від стану шкіри та центральної нервової системи. 3агальний електричний опір тіла людини можна представити, як суму двох опорів шкіри та опору внутрішніх тканин тіла.
Найбільший опір проходженню струму чинить шкіра, особливо її зовнішній ороговілий шар (епідерміс), товщина якого становить близько 0,2 мм. Опір внутрішніх тканин тіла незначний і становить 300— 500 Ом. В цьому можна переконатися, коли до язика прикласти контакти батарейки, при цьому відчувається легке пощіпування. Коли ціж контакти прикласти до шкіри тіла, то відчутних подразнень не виникає, оскільки сухої шкіри (епідермісу) значно більший.
Загальний опір тіла людини змінюється в широких межах — від І до 100 кОм і іноді й більше. Для розрахунків опір тіла людини умовно приймають рівним ~ 1 кОм, При зволоженні, забрудненні шкіри (потовиділення, порізи, подряпини тощо), збільшенні прикладеної напруги, площі контакту, частоти струму та часу його дії опір людини зменшується до мінімального значення (0,5—0,7 кОм).
Опір тіла зменшується також при захворюваннях шкіри, центральної, нервової та серцевосудинної систем, проявах алергічної реакції тощо. Тому нормативні акти про охорону праці передбачають обов'язкові попередній та періодичні медичні огляди працівників (кандидатів у працівники) для встановлення їх придатності щодо обслуговування діючих електроустановок за станом здоров'я.
Вид та частота струму, що проходить через тіло людини, також впливають на наслідки ураження. Постійний струм приблизно в 4—5 разів безпечніший за змінний. Це пов'язано з тим, що постійний струм у порівнянні зі змінним промислової частоти такого ж значення викликає більш слабші скорочення м'язів та менш неприємні відчуття. Його дія, в основному, теплова. Однак, слід зауважити, що вищезазначене стосовно порівняльної небезпеки постійного та змінного ггруму є справедливим лише для напруги до 500 В. При більш високих напругах постійний струм стає небезпечнішим ніж змінний.
Частота змінного струму також відіграє важливе значення стосовно питань електробезпеки. Так найбільш небезпечним вважається змінний струм частотою 20—100 Гц. При частоті меншій ніж 20 або більшій за 100 Гц небезпека ураження струмом помітно зменшується. Струм частотою понад 500 кГц не може смертельно уразити людину, однак дуже часто викликає опіки.
Тривалість дії струму на організм людини істотно впливає на наслідки ура ження: чим більший чає проходження струму, тим швидше виснажуються захисні сили організму, при цьому опір тіла людини різко знижується і важкість наслідків зростає.
Шлях проходження струму через тіло людини є важливим чинником. Небезпека ураження особливо велика тоді, коли на шляху струму знаходяться життєво важливі органи: серце, легені, головний мозок.
Найбільш поширені шляхи проходження струму через тіло люди:. 1 — «рука—рука»; 2 — «права рука—нога»; 3 — «ліва рука – ноги» 4 – «нога-нога», 5 – «голова – ноги», 6 – «голова – руки»
А також індивідуальні особливості людини та умови навколишнього середовища.
Підтема 2. Класифікація приміщень за ступенем ураження електричним струмом.
1. Класифікація приміщень за ступенем ураження електричним струмом.
2. Класифікація приміщень за ступенем небезпеки ураження електричним струмом.
3. Умови ураження електричним струмом.
4. Захист людини від дії електричного струму.
5. Невідкладна допомога при враженні людини електричним струмом.
1. Класифікація приміщень за ступенем ураження електричним струмом.
За характером середовища розрізняють наступні виробничі приміщення:
2. Класифікація приміщень за ступенем небезпеки ураження електричним струмом.
За ступенем небезпеки ураження електричним струмом всі приміщення поділяються на три категорії:
Приміщення з підвищеною небезпекою характеризуються наявністю в них однієї з наступних умов, що створюють підвищену небезпеку: високої відносної вологості повітря (перевищує 75% протягом тривалого часу); високої температури (перевищує 35°С протягом тривалого часу); струмопровідного пилу; струмопровідної підлоги (металевої, земляної, залізобетонної, цегляної і т. п.); можливості одночасного доторкання до металевих елементів технологічного устаткування, чи метало конструкцій будівлі, що з'єднані із землею та металевих частин електроустаткування; які можуть опинитись під напругою.
Особливо небезпечні приміщення характеризуються наявністю однієї із умов, що створюють особливу небезпеку: дуже високої відносної вологості повітря (близько 100%), хімічно активного середовища; або одночасною наявністю двох чи більше умов, що створюють підвищену небезпеку.
Приміщення без підвищеної небезпеки характеризуються відсутністю умов, що створюють особливу або підвищену небезпеку.
Оскільки наявність небезпечних умов впливає на наслідки випадкового доторкання до струмопровідних частин електроустаткування, то для ручних переносних світильників, місцевого освітлення виробничого устаткування та електрифікованого ручного інструменту в приміщеннях з підвищеною небезпекою допускається напруга живлення до..36 В, а у особливо небезпечних приміщеннях — до 12 В.
3. Умови ураження електричним струмом.
Якщо людина одночасно доторкається до щонайменше двох точок, між якими існує деяка напруга, і при цьому утворюється замкнуте електричне коло, то через тіло людини проходить електричний струм. Величина цього струму, а відтак і небезпека ураження людини, залежить від низки чинників: схеми під'єднання людини до електричного кола, напруги мережі, схеми самої мережі, режиму її нейтралі, якості ізоляції струмопровідних частин від землі, ємності струмопровідних частин відносно землі і т. п.
Електричні мережі поділяються на мережі постійного і змінного струму (одно- та багатофазні). Найчастіше в промисловості застосовуються трифазні мережі з ізольованою нейтраллю (трьохпровідні) та з глухозаземленою нейтраллю (чотирьох- провідні).
Глухозаземлена нейтраль — нейтраль генератора чи трансформатора, яка приєднана до заземлювального пристрою безпосередньо або через апарати з малим опором.
Ізольована нейтраль — це нейтраль трансформатора чи генератора, яка не приєднана до заземлювального пристрою або приєднана до нього через апарати з великим опором (трансформатори напруги, компенсаційні котушки тощо).
Схеми під'єднання людини до електричного кола можуть бути різними. Однак найбільш характерними є дві схеми під'єднання: між двома фазами електричної мережі (двофазне доторкання) та між однією фазою та землею (однофазне доторкання).
А) Б) В)
Г) Д)
Рисунок 1 Схема дотику до справної фази несправної мережі (А, Д); Схема дотику до провода мережі з зазеиленою середньою точкою (Б); Схема дотику до двох проводів мережі (В); Схема дотику до однієї фази справної мережі (Г)
При дотику до одного з проводів мережі з заземленою середньою точкою людина опиняється під напругою, яка складає ½ напруги мережі (рисунок 1 Б). Двополюсний дотик піддає людину враженню напругою, що рівна напрузі мережі (рисунок 1 В). при дотику людини до одного з фазових проводів (однофазовий дотик) справної мережі, провідність провідника відносно землі зменшується і відбувається зміщення нейтралі, тобто перекос фаз, струм протікає через тіло людини (рисунок 1 Г). В аварійному режимі роботи мережі за умови замикання однієї з фаз на землю струм, котрий проходить через тіло людини, при дотику до справної фази (рисунок 1 А та Д)
При двофазному дотику людина опиняється під лінійною напругою, як і в мережах з ізольованю нейтраллю (рисунок 2 Б). В аварійному режимі, коли одна з фаз мережі замкнена на землю, відбувається перерозподіл напруги і напруга справних фаз відносно землі відрізняється від фазової напруги мережі. Людина доторкнувшись до справної фази опиняється під напругою,яка більша ніж фазова, але менша ніж лінійна (рисунок 2 В). Трифазові електричні мережі з глухо заземленою нейтраллю мають малий опір між нейтраллю та землею. Напруга будь-якої фази справної мережі відносно землі дорівнює фазовій напрузі, а струм, що пройде через людину в кількості І = Uф / (Rл + R0 ) (рисунок 2 А)
А) Б) В)
Рисунок 2 Схема дотику до справної фази несправної мережі (В); Схма дотику до однієї фази справної мережі (А); Схема дотику до двох фаз справної мережі (Б).
4. Захист людини від дії електричного струму.
Організм зазнає впливу від шкідливе електричної, або піддаючи впливу разрядів атмосферної електрики (удар блискавки), або при випадковому ііткненні з електричним струмом.
Явища, що виникають від зіткнення з електричним струмом, залежать від жду умов, серед яких головну роль грають властивості електричного струм} і функціональний етан самого організму. Властивості електричного струму визначаються характером струму (постійний чи перемінний), напругою і частотою його, напрямком, тривалістю дії. Постійний струм діє швидше, ній пепременньш, але перемінний небезпечніше постійного при відносно невеликій його напрузі і низкою частоті, тому що опір тканин перемінному струму слабкіше, ніж постійному. Збільшення частоти періодів зменшує шкідлива дія струму. Високочастотні струми не небезпечні і застосовуються в лікувальних цілях.
Сила струму виражається у відношенні напруги струму до тому, опору, що роблять при цьому тканини. При тому самому напрузі вона тим більше, чим менше опір тканин. Шкідливий вплив струму буде значно великим прк впливі на вологу шкіру, тоді як суха шкіра чинить більший опір електричному струму. В опорі електричному струму істотну роль грає величина поверхні тканини, що стикається з електродами.
Істотне значення має те, через які органи проходить струм, що можна установити, з'єднуючи думкою місця входу і виходу струму. Особливо небезпечне проходження струму через серце, головний мозок, тому що це може викликати зупинку серця і дихання. При будь якій дії електричного струму можлива поразка серця. У важких випадках розвивається картина, що нагадує кардіошок: частий м'який пульс, низька температура, блідість, наляканість, задуха, судороги або ж зупинка дихання. Ступінь порушень, викликуваних електричним струмом, залежить від тривалості дії струму. Відомо, що струм навіть високої напруги і великої сили не є смертельним якщо діє менш 0,1 секунди. Чутливість до електричного струму різна в різних видів тварин і даже індивідів одного виду. Функціональний стан організму, його нервової системи грає в цьому відношенні значну роль: чим більше збудлива нервова система, тим різкіше її реакція при пропущеній струму. Електричний струм великої сили діє і безпосередньо на тканину. У місцях входу і виходу струму (найчастіше на руках і ногах) спостерігаються важкі електроопіки аж до обвуглювання. У більш легких випадках маються так називані мітки струму - округлі плями від 1 до 6 мм у діаметрі, темні усередині і синюваті по периферії. На відміну від термічних опіків волосся не обпалені.
Загальна дія електричного струму на організм (залежно від сили) проявляється головним болем, нудотою, нерідко частішанням серцевого ритму та подиху, підвищенням температури, потім деяким падінням її, паралічем м'язів, набряком і водянкою.
Дія сильного струму (100 ма і вище) внаслідок порушення нервової системи спочатку викликає підвищення температури і задишку. Потім настає гальмування ЦНС, ЩО супроводжується значним зниженням Температури, зслабленням і навіть тимчасовою зупинкою подиху, потьмаренням свідомості, іноді його втратою. Такий стан може проявитися у виді "мнимо: смерті". При наданні своєчасної допомоги нерідко удається відновити життєві функції. При електроніку можуть наступити судороги, параліч подиху і повна зупинка роботи серця.
5. Невідкладна допомога при враженні людини електричним струмом.
Насамперед потерпілого звільняють від контакту з електрострумом (якщо де не зроблено раніше). Виключають джерело електроживлення, а якщо де неможливо, те скидають обірваний провід дерев'яним сухим ціпком. Якщо, людина яка надає допомогу одягнена у гумові чоботи і рукавички, то можна відтягнути потерпілого від електропроводу.
При зупинці подиху проводять штучне подих, уводять серцеві і серцево-судинні засоби ( 0.1% розчин адреналіну - 1 мол, кординамин - 2 мол, 10% розчин кофеїну - 1 мол підшкірно), засоби, що стимулюють подих 1% розчин лобелина - 1 мол внутрівенно чи повільно внутрішньом’язово). Накладають стерильну пов'язку на електроожогову рану. Штучне дихання не припиняють протягом тривалого часу. При зупинці серця - непрямий масаж серця, внутрісерцеве введення розчину адреналіну і 10 мол 10% розчину хлориду кальцію.
Госпіталізація. Транспортування лежачи на ношах в опікове чи хірургічне відділення.
Підтема 3. Система засобів і заходів безпечної експлуатації електроустановок.
1. Організаційні заходи для забезпечення робіт у електроустановках.
2. Технічні способи і засоби захисту.
3. Технічні способи і засоби забезпечення електробезпеки.
4. Захист людини від ураження електричним струмом.
1. Організаційні заходи для забезпечення робіт у електроустановках.
Для забезпечення безпеки робіт у діючих електроустановках мають виконуватися такі організаційні заходи:
1. Для забезпечення безпеки під час проведення робіт зі зняттям напруги в діючих електроустановках або поблизу них мають виконуватися такі технічні заходи:
- відключення установки (частини установки) від джерела живлення електроенергією;
- механічне замикання приводів, відключення комутаційних апаратів, зняття запобіжників;
- роз'єднання кінців живильних ліній та інші заходи, що забезпечують неможливість помилкової подачі напруги до місця роботи;
- установка знаків безпеки й обгороджування струмопровідних частин, що залишаються під напругою, до яких у процесі роботи можна торкнутися або наблизитися на неприпустиму відстань;
- накладання заземлень (включення заземлювальних ножів або накладання переносних заземлень);
- обгороджування робочого місця і установка приписаних знаків безпеки.
2. Описати, як підключається об'єкт (за допомогою штепсельних рознімань (ШР) або, якщо це субблок, за допомогою яких саме рознімань, що це дає з погляду безпеки), що проектується до живильних ланцюгів або розподільних щитів.
3. Зазначити, які застосовано огорожі, екрани, кожухи, де розміщені елементи й деталі схем, що перебувають під високою напругою, які заходи безпеки запропоновано студентом-дипломником у проекті.
4. Указати, які вибрані марки з'єднувальних проводів живлення і чому; зазначите, яку застосовано ізоляцію: робочу, подвійну, посилену, чому саме таку; як прокладено проводи: у джгутах, у трубах, у стінах, пустотах, під підлогою тощо; як їх прибортовано, якими хомутами і що це дає з погляду безпеки під час експлуатації об'єкта, що проектується.
5. Показати, чи застосовано в схемі сучасні елементи й деталі, операційні підсилювачі; чи використано малі напруги (менші за 42 В) як найважливіший захід електробезпеки і в яких ланцюгах; які переваги це дає з погляду безпеки абс експлуатації об'єкта, що проектується.
6. Розглянути, як вирішено питання попереджувальної сигналізації та її наочності, запобіжного блокування, маркування кінців проводів, що підключаються, чи додержано правші монтажу, що виключають перетирання, замикання.
Електробезпека має забезпечуватись:
- конструкцією електроустановок;
- технічними способами і засобами захисту;
- організаційними і технічними заходами.
2. Технічні способи і засоби захисту (ТСіЗЗ)
ТСіЗЗ, що забезпечують електробезпеку, мають установлюватися з урахуванням:
а) номінальної напруги, виду й частоти струму електроустановки;
б) способу електропостачання (від стаціонарної мережі, від автономного джерела живлення електроенергією);
в) режиму нейтралі (середньої точки) джерела живлення елект роенергією (ізольована, заземлена нейтраль);
г) виду виконання (стаціонарні, пересувні, переносні);
д) умов зовнішнього середовища: особливо небезпечні приміщення; приміщення підвищеної небезпеки;
приміщення без підвищеної небезпеки; на відкритому повітрі;
е) можливості зняття напруги зі струмопровідних частин, на яких або поблизу яких має виконуватися робота;
ж) характеру можливого дотику людини до елементів ланцюга струму: однофазний (однополюсний) дотик; двофазний (двополюсний) дотик; дотик до металевих струмонепровідних частин, що опинилися під напругою;
з) можливості наближення до струмопровідних частин, що перебувають під напругою, на відстань, меншу від допустимої або потрапляння в зону розтікання сгруму;
і) видів робіт: монтаж, налагодження, випробування, експлуатація електроустановок, здійснення робіт у зоні розташування електроустановок, у тому числі в зоні повітряних ліній електропередачі.
3. Технічні способи і засоби забезпечення електробезпеки.
Для забезпечення електробезпеки потрібно застосовувати окремо або в поєднанні один з одним такі технічні способи і засоби:
4. Захист людини від ураження електричним струмом.
Захисне заземлення - це навмисне електричне з'єднання з землею або її еквівалентом металевих неструмовідних частин, що можуть опинитися під напругою.
Занулення - це навмисне електричне з'єднання з «0» захисним провідником металевих неструмовідних частин обладнання.
Вирівнювання потенціалів - спосіб зниження напруги та кроку між точками електричного кола, до яких можливе одночасне доторкання.
Захисне вимкнення - це швидкодіючий захист, що забезпечує автоматичне вимкнення електроустановки (0,2 с) при виникненні у ній небезпеки ураження струмом.