Основы электробезопасности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Рязанский институт (филиал)

Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования

Московский политехнический университет

Кафедра «Энергетические системы и точное машиностроение»

Контрольная работа

Основы электробезопасности

Гуськов Сергей Сергеевич

Рязань 2022

Содержание

электрический ток защита

Введение

1. Опасность поражения человека электрическим током

2. Факторы, влияющие на исход поражения человека

2.1 Основные факторы

2.2 Электрическим током

2.3 Величина тока

2.4 Величина напряжения и время действия

2.5 Окружающая среда

2.6 Влияние продолжительности действия тока

2.7 Влияние состояния человеческого организма

3. Меры защиты от поражения электрическим током

Заключение

Литература



Введение

О том, что электрический разряд действует на человека, стало очевидным в последней четверти 18 века. Одно из первых обстоятельных описаний этого действия принадлежит Ж. Марату, видному деятелю Великой французской революции 1789-1794 г. Англичанин А. Уориш, итальянцы Л. Гальвани, А. Вольта и ряд других ученых установили, что на человека действует разряд, полученный не только от источника статистического электричества, но и от электрохимичекого элемента. Однако никто из названных исследователей не указал на опасность этого действия на человека. Впервые установил эту опасность изобретатель первого в мире электрохимического высоковольтного источника напряжения В.В. Петров.

В наше время использование электроэнергии занимает большое место во всех областях деятельности человека, а именно: неуклонный рост энерговооруженности труда, резкое увеличение количества электроприборов в быту и на производстве, естественным образом повлекли за собой повышение опасности поражения человека электрическим током.

Электрический ток не имеет каких-либо физических признаком или свойств, по которым человек мог бы его ощущать органами чувств, что усугубляет его опасность для человека. По сравнению с другими видами производственного травматизма, электротравматизм составляет небольшой процент, однако по числу травм с тяжелым и особенно летальным исходом занимает одно из первых мест. На производстве из-за несоблюдения правил техники безопасности происходит 75 процентов случаев электропоражений.



1. Опасность поражения человека электрическим током

При эксплуатации и ремонте электрического оборудования и сетей человек может оказаться в сфере действия электрического поля или непосредственном соприкосновении с находящимися под напряжением проводами электрического тока. В результате прохождения тока через человека может произойти нарушение его жизнедеятельных функций.

До момента соприкосновения с частями конструкций, находящихся под напряжением, электрический ток не воздействует на органы чувств. При соприкосновении электрический ток, протекая через тело человека, может вызвать биологическое, тепловое, механическое и химическое действия воздействие на организм человека. Первое воздействие заключается в способности электрического тока раздражать и возбуждать живые ткани организма, второе - в способности вызывать ожоги тела, третье - приводить к разрыву тканей, а четвертое - к электролизу крови.

Воздействие электрического тока на организм человека может явиться причиной электротравмы. Электротравма - это травма, вызванная воздействием электрического тока или электрической дуги. Условно электротравмы делят на местные, общие и смешанные. При местных электротравмах возникает местное повреждение организма, выражающиеся в появлении электрических ожогов, электрических знаков, в металлизации кожи, механических повреждениях и электроофтальмии (воспаление наружных оболочек глаз). Общие электротравмы, или электрические удары, приводят к поражению всего организма, выражающемуся в нарушении или полном прекращении деятельности наиболее жизненно важных органов и систем - легких (дыхания), сердца (кровообращения).



2. Факторы, влияющие на исход поражения человека электрическим током

Поражение человека электрическим током происходит в случаях:

1) прикосновения к токоведущим частям электроустановок, находящихся под напряжением;

2) приближения человека на опасное расстояние к токоведущим незащищенным изоляцией частям электроустановок;

3) прикосновения человека к нетоковедущим частям электроустановок, оказавшимся под напряжением (из-за замыкания на их корпус);

4) ошибочного принятия находящегося под напряжением оборудования как отключенного;

5) повреждения изоляции;

6) удара молнии;

7) действия электрической дуги.

8) освобождения другого человека, находящегося под напряжением.

В результате возникновения токового напряжения на поверхности земли из-за замыкания фазного провода на землю, что привело к растеканию тока по земле. Оказавшийся в зоне поражения человек попадает под шаговое напряжение, которое по мере приближения к проводу принимает опасные значения. Шаговое напряжение зависит от расстояния между точками соприкосновения человека с землей. Уходить от упавшего провода следует мелкими шажками. На расстоянии более 20 м от провода напряжение уменьшается до нуля.

2.1 Основные факторы

Основными факторами, влияющие на исход поражения человека электрическим током являются: путь тока в теле человека, сила тока, вид тока (постоянный или переменный), а также время его прохождения. Наиболее опасными направлениями прохождения тока считаются [1; с 34]:

- «голова - руки»;

- «голова - ноги»;

наиболее распространенные случаи, при котором ток поражает органы сердца и дыхания:

- петли «рука-нога»;

- «рука - рука.

Опасность определяется не тем, протекает или не протекает ток через область сердца, а тем, каким участком тела касается человек токоведущих частей. Наиболее уязвимыми местами человеческого тела являются тыльная часть кисти, шея, висок; передняя часть ноги, плечо. Образование электрической цепи через уязвимые места приводит к смертельным исходам даже при очень малых токах и напряжениях.

2.1 Величина тока

По величине токи подразделяются на:

- неощущаемые (0,6 - 1,6 мА);

- ощущаемые (3 мА);

- отпускающие (6 мА);

- неотпускающие (10-15 мА);

- удушающие (25-50 мА);

- фибрилляционные (100-200 мА);

- тепловые воздействия (5А и выше).

2.2 Величина напряжения и время действия

Силу электрического тока, проходящего через тело человека, можно определить по закону Ома как отношение приложенного напряжения к сопротивлению тела человека. Сопротивление человека существенно зависит от состояния поверхности кожи в месте соприкосновения, общего физиологического и психологического состояния орагнизма. Оно может изменяться от нескольких сотен до десятков тысяч ом. Если кожа потная, смочена эмульсией или другими растворами, засорена токопроводящей пылью, то сопротивление резко снижается. Наиболее опасен ток промышленной частоты (50 Гц). Токи высокой частоты обычно не вызывают электрического шока, но при длительном воздействии могут привести к ожогу отдельных частей тела или их перегреву.

Раздражающее действие переменного тока промышленной частоты человек начинает ощущать при токе от 1,0 до 1,5 мА и постоянном токе от 5 до 7 мА. Эти токи называются пороговыми ощутимыми. Серьезной опасности для человека они не представляют: человек может самостоятельно отделиться от цепи. Если переменный ток достигает от 5 до 10 мА, то раздражающее усилие становится более ощутимым. Появляется боль в мышцах, которая может привести к судорогам. При переменных токах от 10 до 15 мА и постоянных токах от 50 до 80 мА боль и судороги мышц рук и ног становятся такими сильными, что человек не в состоянии разжать руку, отбросить от себя провод и отойти от места поражения. Такие токи называются пороговыми неотпускающими. При переменном токе промышленной частоты величиной 25 мА и выше происходит судорожное сокращение мышц не только рук и ног, но и грудной клетки. При величине тока 50 мА с частотой питающей сети 50Гц работа органов дыхания очень затрудняется, а при токе порядка 100 мА и выше и при величине постоянного тока 300 мА за время от 1 до 2 с поражается сердце. Это проявляется в фибрилляции. Токи эти называются фибрилляционными. При фибрилляции сердце как орган перекачки крови не выполняет свои функции, в организм поступает недостаточное количество кислорода.

Происходит острое кислородное голодание, сопровождающееся остановкой дыхания и наступлением клинической смерти, которая переходит в биологическую, если пострадавшему не оказана первая медицинская помощь. Длительность воздействия тока на человека является осень важным фактором, влияющим на исход поражения [2; с].

По ГОСТ 12.1.038-82 ССБТ «Предельно допустимые величины напряжений и токов. Электробезопасность». Факторы величины напряжения и время воздействия электрического тока, приведены в таблице 1.

Таблица 1

Время действия, сек.	Длительность	До 30	1	0,5	0,2	0,1
Величина тока, мА.	1	6	50	100	250	500
Величина напряжения, В.	6	36	50	100	250	500

При расчетах учитывают, что сопротивление тела человека зависит от пола и возраста людей: у женщин это сопротивление меньше, чем у мужчин, у детей - меньше, чем у взрослых, у молодых меньше, чем у пожилых. Объясняется это толщиной и степенью огрубения верхнего слоя кожи.

2.5 Окружающая среда

Влажность и температура воздуха, наличие заземленных металлических конструкций и полов, токопроводящая пыль и другие факторы окружающей среды оказывают дополнительное влияние на условие электробезопасности. Во влажных помещениях с высокой температурой или наружных электроустановках складываются неблагоприятные условия, при которых обеспечивается наилучший контакт с токоведущими частями.

Наличие заземленных металлических конструкций и полов создает повышенную опасность поражения вследствие того, что человек практически постоянно связан с одним полюсом (землей) электроустановки. Токопроводящая пыль также улучшает условия для электрического контакта человека как с токоведущими частями, так и с землей.



2.6 Влияние продолжительности действия тока

При увеличении продолжительности действия тока увеличиваются опасность и последствия воздействия тока на организм.

При длительном протекании тока это объясняется повышенным выделением тепла, что приводит к потовыделению, увлажнению кожи, снижению сопротивления тела человека, и, как следствие, к возрастанию тока и увеличению опасности.

При кратковременном воздействии тока (менее 1 с) опасность зависит от того, с какой фазой работы сердца совпал момент прохождения тока. Известно, что в каждом кардиоцикле продолжительностью около 1с сердце в течение 0,1 с. находится в расслабленном состоянии и в это время особенно чувствительно к прохождению тока, что увеличивает вероятность возникновения фибрилляции. При длительности более 1 с ток не может не совпасть с этим состоянием сердца. При уменьшении продолжительности действия тока уменьшается и вероятность совпадения момента прохождения тока с расслабленным состоянием сердца, что снижает опасность поражения. Согласно ГОСТ 12.1.038-82 предельно допустимый ток I_п.д., не вызывающий фибрилляции сердца (пороговый нефибрилляционный ток) в интервале времени от 0,2 до 1 с, можно определить из выражения:

Т. е. чем меньше длительность протекания тока, тем меньше вероятность возникновения фибрилляции сердца.



2.7 Влияние состояния человеческого организма

Тяжесть исхода электротравмы зависит от физического состояния пострадавшего в момент поражения, в первую очередь от состояния нервной системы. Отсутствие внимания, подавленное состояние, состояние алкогольного опьянения, а также некоторые болезни - все эти факторы увеличивают вероятность тяжелого и смертельного исхода электротравмы.

Увеличивают опасность поражения электрическим током некоторые болезни. В соответствии с приказом Министерства здравоохранения в перечень медицинских противопоказаний к допуску на работы по обслуживанию действующих электротехнических установок включены: психические заболевания со значительными изменениями личности; органические заболевания центральной нервной системы, в том числе эпилепсия и эпилептиформные состояния; наркомания, токсикомания, хронический алкоголизм; гипертоническая болезнь II и III стадий, ишемическая болезнь сердца (стенокардия с частыми приступами) и др.

Большое влияние на исход электротравмы оказывает фактор внимания. Неожиданность поражения, испуг создают дополнительную нагрузку на нервную систему и приводят к снижению электрического сопротивления тела человека, что утяжеляет условия поражения. Если же человек знает о наличии потенциальной опасности поражения током и находится в состоянии направленного внимания, то поражение током (если оно случайно произойдет) не будет для него неожиданным и как правило значительно легче. Объясняется это тем, что под влиянием напряженного внимания усиливается кровообращение центральной нервной системы. Это вызывает повышенное потребление кислорода, что, в свою очередь, приводит к увеличению числа электронов, участвующих в биохимических реакциях обмена веществ. Усиленный поток электронов сложнее нарушить импульсом тока. Поэтому сосредоточенный, внимательный к опасности человек менее подвержен воздействию тока. Таким образом, фактор внимания является одним из решающих для исхода поражения.

Из рассмотренных критериев электробезопасности следует, что защиту человека от воздействия напряжений прикосновения и токов можно обеспечить либо конструкцией электроустановок, техническими способами и средствами защиты, либо за счет снижения тока, протекающего через тело человека, или за счет сокращения времени его воздействия.



3. Меры защиты от поражения электрическим током

К основным мерам относятся:

1. средства коллективной защиты;

2. защитное заземление, зануление, отключение;

3. использование малых напряжений;

4. применение изоляции.

Средства коллективной защиты, заключающиеся в обеспечении недоступности токоведущих частей, находящихся под напряжением. Это применение оградительных, блокировочных, сигнализирующих устройств, знаков безопасности. Для исключения опасности прикосновения к токоведущим частям электрооборудования необходимо обеспечить их недоступность. Это достигается посредством ограждения и расположения токоведущих частей на недоступной высоте или в недоступном месте.

Поражение электрическим током может происходить от прямого прикосновения человека к токоведущим частям электроустановки, а также при прикосновении к открытым токоведущим частям (к металлическим частям электроустановки) в случаях повреждения изоляции. Для защиты от поражения электрическим током от прямого прикосновения к токоведущим частям применяются по отдельности или в сочетании следующие меры защиты:

1. основная изоляция токоведущих частей;

2. ограждения и оболочки;

3. установка барьеров;

4. размещение токоведущих частей вне зоны досягаемости;

5. применение сверхнизкого (малого) напряжения - не превышающее 50 В переменного тока и 120 постоянного тока.

Для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции применяются следующие меры защиты при косвенном прикосновении:

1. защитное заземление;

2. защитное автоматическое отключение питания (а именно, с использованием защитного зануления или устройств защитного отключения);

3. уравнивание потенциалов;

4. выравнивание потенциалов;

5. двойная или усиленная изоляция;

6. сверхнизкое (малое) напряжение;

7. защитное электрическое разделение сетей;

8. изолирующие (непроводящие) помещения, зоны, площадки.

Защита от прямого прикосновения не требуется, если электрооборудование находится в зоне уравнивания потенциалов, а наибольшее рабочее напряжение не превышает 25 В переменного тока или 60 В постоянного тока в помещениях без повышенной опасности и 6 В переменного тока или 15 В постоянного тока - во всех случаях. Защиту при косвенном прикосновении следует выполнять во всех случаях, если напряжение в электроустановках превышает 50 В переменного тока и 120 В постоянного тока. В помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и наружных установках выполнение защиты при косвенном прикосновении может потребоваться и при более низких напряжениях.

Условия применения мер защиты предусмотрены с учетом ГОСТ Р 58698-2019 (МЭК 61140:2016) «Защита от поражения электрическим током».

Забота о человеке труда постоянно находится в центре внимания правительства Российской Федерации. Проводимая огромная работа по экономическому реформированию страны, техническому перевооружению экономики направлена не только на подъем уровня производства и повышение производительности труда, но и на дальнейшее улучшение условий труда россиян, на охрану их здоровья.

Так к организационным мероприятиям обеспечения электробезопасности относятся:

- медицинское освидетельствование, обучение, инструктаж, проверка знаний правил безопасности и инструкций;

- допуск к проведению работ с электроустановками с оформлением наряда-допуска, распоряжения или перечня работ в порядке текущей эксплуатации;

- проведение работ под контролем ответственного лица.

Технические мероприятия при проведении работ с отключением напряжения в действующих электроустановках или вблизи них заключаются в запирании приводов, снятии предохранителей, отсоединении концов питающих линий, установке ограждений и знаков безопасности, наложении заземлений. При работах на токоведущих частях, находящихся под напряжением, или вблизи них технические мероприятия включают в себя выполнение работ не менее чем двумя лицами, ограждение опасных зон (для установок напряжением до 1000 В расстояние, ограничивающее опасную зону, составляет не менее 1,5 м от электроустановки), применение электрозащитных средств, знаков безопасности и предупредительных плакатов.



Заключение

Анализ несчастных случаев при поражении электрическим током показывает, что исход поражения связан с медико-биологическими особенностями человека, состоянием его здоровья. Физически здоровые и крепкие люди легче переносят электротравмы, нежели больные и слабые. Люди, страдающие болезнями кожи, сердечно-сосудистыми, нервными заболеваниями, более восприимчивы к электрическому току.

Поэтому правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок предусматривают медицинский отбор персонала для обслуживания электроустановок. Отбор осуществляется при поступлении на работу, периодические осмотры в сроки, устанавливаемые Минздравом в соответствии со списком болезней и расстройств, препятствующих допуску к работе.

Отбор преследует и другую цель: не допустить к обслуживанию электроустановок людей с заболеваниями, которые могут мешать их производственной работе или служить причиной ошибочных действий, опасных для других лиц (неразличение цвета сигнала из-за порока зрения, невозможность подать четкую команду из-за болезни горла или заикания и т.п.). Кроме того, правила техники безопасности не допускают к обслуживанию электроустановок лиц моложе 18 лет и не имеющих определенных знаний в области электробезопасности, соответствующих объему и условиям выполняемых ими работ.



Список используемой литературы

1. С.В. Белов «Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды», 4-е издание, учебник для бакалавров, «Юрайт», 2013.

2. В.Е. Манойлов «Основы электробезопасности», Энергоатомиздат, 1991

3. ГОСТ Р 58698-2019 (МЭК 61140:2016) «ЗАЩИТА ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ».

4. Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок со всеми изменениями на 201 год,

5. Сибикин Ю.Д. Безопасность труда электромонтера по обслуживанию электрооборудования. М., Машиностроение, 1992

7. Беляев А.В. Выбор аппаратуры, защиты и кабелей в сетях 0,4 кВ Л.: Энергоатомиздат, 1988.

Размещено на Allbest.ru

...