Лекция №20 Элементы техники безопасности.

Лекция №20 Элементы техники безопасности.

Цель:познакомиться техникой безопасности при работе с электрическим током.

Образовательные результаты по ФГОС:

Знать:основные законы электротехники: электрическое поле, электрические цепи постоянного тока, физические процессы в электрических цепях постоянного тока; расчет электрических цепей постоянного тока; магнитное поле, магнитные цепи; электромагнитная индукция, электрические цепи переменного тока; основные сведения о синусоидальном электрическом токе, линейные электрические цепи синусоидального тока; общие сведения об электросвязи и радиосвязи; основные сведения об электроизмерительных приборах, электрических машинах, аппаратуре управления и защиты.

Уметь:эксплуатировать электроизмерительные приборы; контролировать качество выполняемых работ; производить контроль различных параметров электрических приборов; работать с технической документацией.

Задание:составить конспект лекции, выделить главное, ответить на контрольные вопросы.

План.

Тема:1 Действие электрического тока на организм человека, основные причины поражения

электрическим током, электротравматизм и его предотвращение, классификация защитных

мер.

2.Заземление и зануление электроустановок.

1.Действие электрического тока на организм человека,основные причины поражения

электрическим током, электротравматизм и его предотвращение, классификация защитных

мер.

Несчастные случаи, связанные с опасным воздействием электрического тока на организм человека, происходят при соприкосновении человека с токоведущими частями или же от действия разрядного тока при приближении к токоведущим частям на достаточное для образования разряда расстояние.Механизм поражения электрическим током весьма сложен и еще недостаточно изучен.Действие электрического тока на организм человека может быть тепловым (ожоги), механическим (разрыв тканей, растрескивание костей), химическим (электролиз), и биологическим (нарушение функций нервной системы и управляемых ею процессов в живом организме).При электротравмах могут быть внутренние (электрический удар) или внешние (ожог, металлизация, электрический знак) поражения организма человека. Электротравма – травма, вызванная воздействием электрического тока или электрической дуги. Указанное многообразие действия электрического тока на организм нередко приводит к различным электротравмам, которые сводятся к двум видам:

1.Местные электротравмы, когда возникает местное повреждение организма;

2.Общие электротравмы, так называемым электрическим ударам, когда поражается весь организм из-за нарушения нормальной деятельности жизненно важных органов и систем.

Местная электротравма – ярко выраженное местное нарушение целостности тканей тела, вызванное воздействием электротока или электродуги. Опасность местных электротравм и сложность их лечения зависят от места, характера и степени повреждения тканей, а также от реакции организма на это повреждение. Как правило, местные электротравмы излечиваются, и трудоспособность пострадавшего восстанавливается полностью или частично.Характерные местные электротравмы – электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, механические повреждения и электроофтальмия.

Электрический ожог подразделяют на токовый (контактный) и дуговой.

Электрические знаки, именуемые также знаками тока или электрическими метками, представляют собой резко очерченные пятна серого или бледножелтого цвета на поверхности тела человека, подвергшегося действию электротока.

Металлизация кожи – проникновение в верхние слои кожи мельчайших частичек металла, расплавившегося под действием электрической дуги.

Механические повреждения являются в большинстве случаев следствием резких непроизвольных судорожных сокращений мышц под действием тока, проходящего через тело человека. В результате могут произойти разрывы сухожилий, кожи, кровеносных сосудов и нервной ткани, вывихи суставов. Разумеется, что электротравмами не считаются травмы, вызванные падением с высоты, ушибами о предметы и т.п. в результате воздействия тока.

Электроофтальмия (от греч. ophthalmos – глаз) представляет собой воспаление наружных оболочек глаз – роговицы и конъюнктивы (слизистой оболочки, покрывающей глазное яблоко), возникающее в результате воздействия мощного потока ультрафиолетовых лучей, которые энергично поглощаются клетками организма и вызывают в них химические изменения. Такое облучение возможно при наличии электрической дуги, которая является источником интенсивного излучения не только видимого света, но и ультрафиолетовых и инфракрасных лучей.

Наиболее тяжелым видом электротравм являются электрические удар. Электрический удар – возбуждение живых тканей организма протекающим через него электрическим током, проявляющееся в непроизвольных судорожных сокращениях различных мышц тела.Исход воздействия электротока на организм человека зависит от ряда факторов, в том числе от значения и длительности прохождения тока через тело, рода и частоты тока, а также от индивидуальных свойств человека. Электрический удар, даже если он не приводит к смерти, может вызвать серьезные расстройства в организме, которые проявляются сразу или через определенное время. В результате электрического удара могут возникнуть или обостриться сердечно-сосудистые заболевания (аритмия сердца, стенокардия, нарушения артериального давления и др.), а также нервные болезни (невроз, эндокринные нарушения и пр.).

Наблюдения и исследования данных об электротравматизме показывают, что решающее влияние на исход электрических травм оказывают следующие факторы:

а) величина поражающего тока, протекающего через тело человека;

б) напряжение в электроустановках;

в) продолжительность воздействия тока на организм человека;

г) путь прохождения тока;

д) род и частота тока;

е) состояние окружающей среды;

ж) состояние организма человека в момент получения электротравмы.

Величина поражающего тока. До настоящего времени вопрос о том, какая величина тока является опасной и какая смертельно опасной для человека, окончательно не разрешен.Под безопасным током обычно понимают ток такой величины, который дает возможность человеку самостоятельно оторваться от токоведущих частей. Величина тока зависит от сопротивления тела человека и приложенного к нему напряжения.Наибольшей величиной отпускающего переменного тока с частотой 50 периодов в секунду можно принять 15—20 ма и наибольшую величину отпускающего постоянного тока можно принять в среднем 60—70 ма.Примерная зависимость характера воздействия тока на организм человека от его величины, составленная по данным изучения электротравматизма и экспериментов над животными, дана в таблице 1.

Таблица 1- Зависимость характера воздействия тока на организм человека

от его величины

Продолжительность воздействия тока. Длительность воздействия тока на организм человека также имеет большое значение. Установлено, что с увеличением времени действия тока электрическое опротивление тела человека уменьшается. Следовательно, с увеличением длительности воздействия тока, величина тока, проходящего через тело человека, возрастает; поэтому чем дольше человек находится под током, тем более тяжелыми получаются последствия. Человек может выдержать контакт с током более 100 мА если продолжительность такого контакта была не более 0,5 секунд (таблица 2).

Таблица 2-Допустимая величина напряжения,тока и времени их воздействия

Путь прохождения тока.Путь прохождения тока в организме, повидимому, также оказывает влияние на исход электротравм. В настоящее время считается установленным, что с увеличением пути прохождения электрического тока через организм тяжесть исхода несчастного случая возрастает.В связи с тем, что прохождение электрического тока через тело человека вызывает различные сложные патологические процессы в организме человека, вопрос о влиянии пути прохождения тока на исход электротравм не является окончательно решенным (рисунок 1).

Рисунок 1-Путь прохождения электрического тока через организм человека

Наиболее опасно, когда ток проходит через жизненно важные органы - сердце, легкие, головной мозг.

Род и частота тока. Изучение воздействия переменного и постоянного тока на организм человека показывает, что опасность переменного тока для возникновения электротравмы выше опасности постоянного тока при низких напряжениях.Изучение влияния тока различной частоты на организм человека показывает, что опасность поражения током с увеличением частоты уменьшается.Установлено, что наиболее опасными для человека частотами являются частоты 50—60 Гц, и что значительное увеличение частоты тока снижает опасность поражения.Опыт эксплуатации высокочастотных генераторов показывает, что с точки зрения поражения организма электрическим ударом токи высокой частоты не представляют опасности поражения организма, но они при прикосновении к токоведущим частям вызывают ожоги.

Состояние человека в момент электротравмы. Различный состав тканей человеческого тела является причиной различного сопротивления электрическому току. Удельное сопротивление тела человека, когда кожный покров находится в сухом состоянии, составляет от 40 000 до 100 000 Ом, причем свыше 90% этого сопротивления приходится па кожный покров. Однако сопротивление наружного слоя кожного покрова не остается величиной постоянной, а меняется в весьма широких пределах и зависит:

а) от влажности и чистоты кожи,

б) от величины поверхности и плотности контакта,

в) от величины тока и продолжительности прохождения его через тело человека;

г) от величины приложенного напряжения.

Сопротивление тела человека складывается из сопротивления кожи и внутренних органов. Это индивидуальный показатель, колеблющийся от 600 до 1200 Ом. Расчетная величина принимается равной 1 кОм (рисунок 2).

Рисунок 2-Зависимость сопротивления тела человека и тока,проходящего через него,от величины приложенного напряжения

Степень опасности действия на человека электрического тока зависит от его значения и времени нахождения под ним (рисунок 3).

Рисунок 3-Состояние человека в момент электротравмы

Электрический ток, вызывающий при прохождении через организм человека ощутимые раздражения, называется ощутимым током, а наименьшее значение этого тока называется пороговым ощутимым током. Человек начинает ощущать воздействие проходящего через него малого тока: в среднем около 1,1 мА при переменном токе частотой 50 Гц и около 6 мА при постоянном токе. Это воздействие при переменном токе проявляется слабым зудом и легким пощипыванием (покалыванием), а при постоянном токе ощущением нагрева кожи на участке, касающемся токоведущей части.

Пороговый ощутимый ток не может вызвать поражения человека, однако длительное (в течение нескольких минут) прохождение этого тока через человека может отрицательно сказаться на состоянии его здоровья. Кроме того, ощутимый ток может стать косвенной причиной несчастного случая, поскольку человек, почувствовав воздействие электротока, теряет уверенность в своей безопасности и может произвести неправильные действия. Особенно опасно неожиданное воздействие ощутимого тока при работах вблизи токоведущих частей на высоте и в других аналогичных условиях.

Электрический ток, вызывающий при прохождении через человека непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник, называется неотпускающим током, а наименьшее его значение – пороговым неотпускающим током. Пороговые неотпускающие токи различны у мужчин, женщин и детей. Приближенные средние значения их составляют: для мужчин – 16 мА при 50 Гц и 80 мА при постоянном токе, для женщин – соответственно 11 и 50 мА, для детей – 8 и 40 мА.

Фибрилляционный ток – это электрический ток, вызывающий при прохождении через организм фибрилляцию сердца. Наименьшее его значение называется пороговым фибрилляционным током. Электроток 50 мА и более при 50 Гц, проходя через тело человека, распространяет свое раздражающее действие на мышцы сердца, тем самым вызывая его хаотичное сокращение и остановку. При частоте 50 Гц фибрилляционными являются токи в пределах от 50 мА до 5 А, а среднее значение порогового фибрилляционного тока можно считать 300 мА. Ток больше 5 А как переменный, так и постоянный, вызывает немедленную остановку сердца, минуя состояние фибрилляции (рисунок-4).

Рисунок 4-Факторы влияющие на исход поражения электрическим током человека

Основой организации безопасной эксплуатации электроустановок является высокая техническая грамотность и сознательная дисциплина обслуживающего персонала, который обязан строго соблюдать особые организационные и технические мероприятия, правила и нормы безопасной работы в действующих электроустановках, а также приемы и очередность выполнения эксплуатационных операций.

Основные причины поражения электрическим током могут быть вызваны следующими факторами.

1.Случайное прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением в результате: ошибочных действий при проведении работ; неисправности защитных средств, которыми пострадавший касался токоведущих частей и др.

2.Появление напряжения на металлических конструктивных частях электрооборудования в результате:

- повреждения изоляции токоведущих частей;

-замыкания фазы сети на землю;

-падения провода (находящегося под напряжением) на конструктивные части электрооборудования и др.

3.Появления напряжения на отключенных токоведущих частях в результате:

-ошибочного включения отключенной установки;

-замыкания между отключенными и находящимися под напряжением токоведущими частями: разряда молнии в электроустановку и др.

4.Возникновения напряжения шага на участке земли, где находится человек, в результате замыкания фазы на землю; выноса потенциала протяженным токопроводящим предметом (трубопроводом, железнодорожными рельсами); неисправностей в устройстве защитного заземления и др.

Напряжением шага называется напряжение между точками земли, обусловленное растеканием тока замыкания на землю при одновременном касании их ногами человека.

Если человек будет находиться в зоне растекания тока, например, при повреждении воздушной линии электропередачи, или нарушения изоляции силового кабеля, проложенного в земле, или при стекании тока через заземлитель и стоять при этом на поверхности земли, имеющей разные потенциалы в местах, где расположены ступни ног, то на длине шага возникает напряжение

(рисунок 5).

Рисунок 5-Схема напряжения шага

Электрический ток, протекающий через тело человека, в этом случае зависит от значения тока замыкания на землю, сопротивления основания пола и обуви, а также от расположения ступней ног

Напряжение шага может быть равным 0, если обе ноги человека находятся на эквипотенциальной линии, т.е. линии электрического поля, обладающей одинаковым потенциалом.

Напряжение шага может быть уменьшено до минимума, если свести ступни ног вместе. Наибольший электрический потенциал будет в месте соприкосновения проводника с землей. По мере удаления от этого места потенциал поверхности грунта уменьшается, и на расстоянии, равным примерно 20м. он может быть принят равным нулю.

Напряжение шага всегда меньше напряжения прикосновения. Протекание тока по нижней петле «нога-нога» менее опасно, чем по пути «рука-нога». Однако в практике немало случаев поражения людей при воздействии напряжения шага. Поражение при напряжении шага усугубляется тем, что из-за судорожного сокращения мышц ног человек может упасть, после чего цепь тока замыкается на теле через жизненно важные органы. Кроме того, рост человека обуславливает бо́льшую разность потенциалов, приложенных к телу:

U_ш. =φ_х. – φ_х.+s.,

где:φ_х. и φ_х.+s. – потенциалы точек расположения ног;S =0,8 м. – длина шага.

Рисунок 5-Действие напряжения шага на организм человека

Электротравма — поражение электрическим током, источником которого служит техническое и атмосферное электричество. Поражения электротоком могут возникнуть как в случаях непосредственного контакта с токоведущими частями различных установок, так и на расстоянии через воздух и землю под действием токов высокого напряжения. Электротравмы классифицируются следующим образом:

– Электротравмы, связанные с такими нарушениями нормальной работы электроустановок, при которых возникает электрическая цепь через тело человека.

– Электротравмы, связанные с такими нарушениями нормальной работы электроустановок, при которых не возникает электрической цепи через тело человека. Поражение человека в данном случае выражается ожогами, ослеплением дугой, падением и, как следствие, иногда серьезными переломами.

– Смешанные электротравмы. Пострадавший испытывает перечисленные виды поражений одновременно.

Причины, влияющие на электротравматизм, подразделяют на технические, организационно-технические, организационные и организационно-социальные.

Наиболее распространенными техническими причинами электротравм являются:

– дефекты устройства электроустановок и защитных средств (брак при их изготовлении, монтаже и ремонте);

– неисправности электроустановок и защитных средств, возникшие в процессе эксплуатации;

– несоответствие типа электроустановки и защитных средств условиям применения;

– использование электроустановок, не принятых в эксплуатацию;

– использование защитных средств с истекшим сроком периодических испытаний.

К организационно-техническим относят:

– ошибки в производстве отключений электроустановки (отключение другой установки, отключение не со всех сторон и т. д.);

– ошибочная подача напряжения на электроустановку, где работают люди;

– отсутствие ограждений и предупредительных плакатов у места работы;

– допуск к работе на отключенные токоведущие части, без проверки отсутствия напряжения на них; – нарушение порядка наложения, снятия с учета переносных заземлений;

– несвоевременную замену неисправного или устаревшего оборудования и др.

К организационным причинам относят:

– несоблюдение или неправильное выполнение организационных мероприятий безопасности;

– недостаточную обученность персонала (лиц электротехнического и неэлектротехнического персонала);

– неправильное оформление работы;

– несоответствие работы заданию;

– нарушение порядка допуска бригады к работе;

– некачественный надзор во время работы и др.

К организационно-социальным относят:

– допуск к работе в электроустановках лиц моложе 18 лет;

– привлечение к работе лиц, не оформленных приказом о приеме на работу в организацию;

– несоответствие выполняемой работы специальности;

– выполнение работы в сверхурочное время;

– нарушение производственной дисциплины;

– игнорирование правил техники безопасности квалифицированным персоналом.

К мерам по предупреждению поражения человека электрическим током относят:

- применение безопасного сверхнизкого (малого) напряжения;

- применение защитных устройств от случайных прикосновений (изолирование, ограждения, сигнализация, блокировка, заземление или зануление, защитное отключение, знаки безопасности);

- использование средств борьбы со статическим электричеством;

- применение защитных мер от поражения наведенным напряжением;

- использование электрозащитных средств.

2.Заземление и зануление электроустановок.

Для защиты людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции, используют заземление или зануление.

Заземление — преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки системы электроустановки или оборудования с заземляющим устройством для обеспечения электробезопасности. Заземлению подлежат корпуса электрических машин и инструментов, осветительной арматуры, каркасы распределительных щитов, помещения с повышенной электроопасностью. Заземлители — металлические стержни, специально забиваемые вертикально в землю, а в ряде случаев еще и дополнительные приваренные к ним металлические полосы или прутки, укладываемые горизонтально в земле на дно котлована. В случае возникновения напряжения на корпусе электроустановки с защитным заземлением электрический ток пройдет в землю по параллельной цепи, но не через тело человека.

Занулением называют электрическое соединение металлических частей электрического устройства, не находящихся под напряжением, с заземленным нулевым проводом в пункте источника питания электроэнергией.

Источник:

1. https://www.protrud.com/

2.http://upr-proektom.ru/vozdeystvie-lektricheskogo-toka-na-organizm-cheloveka#:~:text/

3. http://ohrana-bgd.narod.ru/jdtrans/jdtrans_046.html

4. https://fazaa.ru/elektrobezopasnost/elektrotravmatizm-i-mery-po-ego-preduprezhdeniyu.html

Видео:

1. https://www.youtube.com/watch?v=8yXf4Gawl4w

2. https://youtu.be/6gxnsdgWMz0

3. https://www.youtube.com/watch?v=hrN2_OJoAIU

4. https://www.youtube.com/watch?v=FeWYLgRUgXE&feature=emb_logo

5. https://www.youtube.com/watch?list=PLtUFQUjqZ49TrRm51lLssXZUN3FiKjvWy&v=CcvhVYHsqH8&feature=emb_logo

Контрольные вопросы.

1.Что называют заземлением и занулением и для чего они предназначены?

2.На какие виды подразделяются причины, влияющие на электротравматизм?

3.Что такое электротравма и причины её вызывающие?

4.Что называют напряжением шага?

5.Назовите виды электротравм?

6.От чего зависит величина тока,протекающего через тело человека?

7.Какие факторы оказывают влияние на исход электрических травм?

8.Какое действие электрический ток оказывает на организм человека?