Основы электробезопасности

1.

Основы электробезопасности
Анализ несчастных случаев в промышленности, сопровождающихся временной
утратой трудоспособности пострадавшими, показывает, что количество травм,
вызванных электрическим током, сравнительно невелико и составляет 0,1-1%
от общего количества несчастных случаев на производстве.
Совершенно иная картина представляется, если рассматривать только
смертельные несчастные случаи. Оказывается, из общего количества
несчастных случаев со смертельным исходом на производстве 20-40%
происходит в результате поражения электрическим током!

2.

Проходя через организм человека, электрический ток оказывает
термическое, электролитическое, механического (динамическое),
биологическое действие.
• Термическое действие – ожоги участков кожи, нагрев до высокой
температуры кровеносных сосудов, нервов, сердца, мозга и других органов,
находящихся на пути тока.
• Электролитическое действие тока – разложение органической
жидкости, в том числе и крови, что сопровождается значительными
нарушениями их физико-химического состава.
• Механическое (динамическое) действие тока – расслоение, разрыв
тканей организма, стенок кровеносных сосудов, сосудов легочной ткани в
результате взрывоподобного образования пара перегретой жидкости.
• Биологическое действие тока – возбуждение живых тканей организма,
нарушение внутренних биоэлектрических процессов (вплоть до разрыва
мышечных связок).

3.

Электротравмы: 2 вида – местные и общие электротравмы
Местные электротравмы – ярко выраженное местное нарушение целостности
тканей тела, в том числе костных, вызванных воздействием электротока или
электрической дуги. При размыкании контактов электрического аппарата
вследствие ионизации пространства между ними возникает электрическая
дуга. Промежуток между контактами при этом остается проводящим и
прохождение тока по цепи не прекращается. Для ионизации и образования
дуги необходимо, чтобы напряжение между контактами было 15 – 30 В и ток
цепи 80 – 100 мА.
Примерно в 75 % случаев поражения людей током сопровождается
возникновением местных электротравм. По видам травм эти случаи
распределяются следующим образом: электрические ожоги – 40 %, электрические
знаки – 7 %, металлизация кожи – 3 %, механические повреждения – 0,5 %,
электроофтальмия – 1,5 %, смешанные травмы, ожоги и другие – 23%.
Электрический ожог – это повреждения поверхности тела
или внутренних органов под действием электрической дуги
или больших токов, проходящих через тело человека.

4.

Ожоги бывают двух видов: токовый (или контактный) и дуговой.
Токовый ожог обусловлен прохождением тока непосредственно через тело человека в
результате прикосновений к токоведущей части. Токовый ожог – следствие
преобразования электрической энергии в тепловую; как правило, это ожог кожи, так
как кожа человека обладает во много раз большим электрическим сопротивлением, чем
другие ткани тела.
Токовые ожоги возникают при работе на электроустановках относительно небольшого
напряжения (не выше 1-2 кВ) и является в большинстве случаев ожогами I или II
степени.
Дуговой ожог обусловлен действием на тело электрической дуги, обладающей высокой
температурой (свыше 3500 С) и большой энергией. Такой ожог возникает обычно при
электроустановках высокого напряжения и носит тяжелый характер – III или IV
степени. Может стать причиной летального исхода из – за большой площади
обгоревшей кожи или из - за болевого шока.

5.

Электрический знак – это четкое очерченное пятно (d=1-5 мм) серого
или бледно-желтого цвета, появляющееся на поверхности кожи человека,
подвергнувшейся действию тока; пораженный участок кожи затвердевает
подобно мозоли.
Металлизацией кожи называется проникновение в кожу частиц металла
вследствие его разбрызгивания и испарения под действием тока – например,
при горении электрической дуги. Поврежденный участок кожи становится
жестким и шероховатым, цвет его определяется цветом соединений металла,
проникшего в кожу.
Электроофтальмия – это воспаление наружных оболочек глаз,
возникающее под воздействием мощного потока ультрафиолетовых лучей.
Такое облучение возможно при образовании электрической дуги (короткое
замыкание), которая интенсивно излучает не только видимый свет, но и
ультрафиолетовые и инфракрасные лучи.

6.

Электрический удар – это возбуждение живых тканей организма
проходящим через них электрическим током, сопровождающееся
непроизвольными судорожными сокращениями мышц.
В зависимости от исхода поражения электрические удары можно разделить
условно на следующие пять ступеней:
1 – судорожное, едва ощутимое сокращение мышц;
2 – судорожное сокращение мышц, сопровождающееся сильными, едва
переносимыми болями, без потери сознания;
3 – судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранившимися
дыханием и работой сердца;
4 – потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (или
того и другого вместе);
5 – клиническая смерть, т.е. отсутствие дыхания и кровообращения.
Электрический шок – своеобразная реакция нервной системы организма в
ответ на сильное раздражение электрическим током: расстройство
кровообращения, дыхания, повышение кровяного давления.

7.

Электрическое сопротивление тела человека
Исход поражения человека электричеством определяется в конечном итоге
величиной тока, прошедшего через его тело, пути прохождения его,
рода тока и времени прохождения.
Величина тока, в свою очередь, зависит от разности потенциалов между
приложенными к телу человека электродами и сопротивления тела
человека. Сопротивление тела человека определяется как сопротивление
между 2 электродами, наложенными на поверхность тела.
Большинство тканей человека содержит значительное количество жидкости
(до 65% от массы). Поэтому живую ткань можно рассматривать как
электролит. Самым большим сопротивлением обладает кожа, внутренняя
ткань обладает значительно меньшим сопротивлением.
При сухой, чистой и неповрежденной коже сопротивление тела, измеренное
при напряжении до 15 – 20 В, колеблется в пределах (3-100)×103 Ом в
зависимости от расположений электродов, индивидуальных свойств
человека и его состояния.

8.

В 1897 г. В Швейцарии была проведена
серия опытов профессором Вебером (на себе).
При относительно небольших напряжениях, когда
еще не наступает электрических пробой кожного
покрова, сопротивление тела человека в основном
определяется сопротивлением наружного слоя кожи
(эпидермиса). Сопротивление эпидермиса состоит из
активного Rэ и емкостного
, включенных
параллельно.
Сопротивление внутренних тканей (Rв) тела
считается чисто активным. Значение Rв практически
не зависит от площади электродов, частоты тока, а
также от приложенного напряжения и равно
примерно 500 – 700 Ом. Снижение сопротивления
тела человека вызвано в основном снижением
сопротивления кожи, которое уменьшается при ее
повреждении, увлажнении, усилении потовыделения,
загрязнении (особенно при загрязнении веществами,
хорошо проводящими электрический ток).
Зависимость полного
сопротивления тела человека от
частоты приложенного
напряжения и площади
электродов

9.

Значение тока,
мА
Постоянный ток
0,6 - 1,5
Начало ощущения - слабый зуд, Не ощущается
пощипывание кожи под электродами
2,0 - 4,0
Ощущение тока распространяется Не ощущается
на запястье руки, слегка сводит руку
Болевые ощущения усиливаются во Начало
ощущения.
всей кисти руки, сопровождаясь Впечатление
нагрева
судорогами;
слабые
боли кожи под электродом
ощущаются во всей руке, вплоть до
предплечья. Как правило, человек в
состоянии преодолеть судорожное
сокращение мышц и разжать руку, в
которой зажат электрод, т. е.
оторвать руку от электрода
Сильные боли и судороги во всей Усиление
ощущения
руке, включая предплечье. Руки нагрева кожи
трудно, но в большинстве случаев
еще можно оторвать от электрода
5,0 - 7,0
8,0 - 10
Факторы, влияющие на исход
поражения электрическим током
1. Влияние значения тока
на исход поражения.
Род тока
Переменный ток, f = 50 Гц
10 - 15
Едва переносимые боли во всей Еще большее усиление
руке. Во многих случаях руки ощущения нагрева как
невозможно оторвать от электродов. под электродами, так и в
С увеличением продолжительности прилегающих областях
протекания тока боли усиливаются кожи
20 - 25
Руки парализуются
мгновенно, Еще большее усиление
оторваться
от
электродов нагрева
кожи,
невозможно.
Сильные
боли, возникновение
дыхание затруднено
ощущения внутреннего
нагрева.
Незначительные
сокращения мышц рук

10.

25 - 50
Очень сильная боль в руках Ощущение
сильного
и груди. Дыхание крайне нагрева, боли и судороги в
затруднено.
При руках. При отрыве рук от
длительном
протекании электродов возникают едва
тока
может
наступить переносимые
боли
в
паралич
дыхания
или результате
судорожного
ослабление деятельности сокращения мышц
сердца с потерей сознания
50 - 80
Дыхание
парализуется Ощущение очень сильного
через несколько секунд; поверхностного
и
нарушается работа сердца. внутреннего
нагрева,
При
длительном сильные боли во всей руке
протекании тока может и
в
области
груди.
наступить
фибрилляция Затруднение дыхания. Руки
сердца
невозможно оторвать от
электродов из-за сильных
болей в момент нарушения
контакта
100
Фибрилляция сердца через Паралич
дыхания
при
2-3 с; еще через несколько длительном
протекании
секунд - паралич дыхания тока
300
То же действие за меньшее Фибрилляция сердца через
время
2-3 с; еще через несколько
секунд - паралич дыхания
Более 5000
Дыхание парализуется немедленно - через доли
секунды. Фибрилляция сердца обычно не наступает,
возможна временная остановка сердца в период
протекания тока. При длительном протекании тока
(несколько секунд) тяжелые ожоги, разрушение тканей.
Как правило, исход смертельный

11.

Все данные, приведенные в таблице, соответствуют прохождению тока через тело человека по
пути рука – рука или рука – ноги.
Наиболее характерными являются следующие токи: пороговый ощутимый, пороговый
неотпускающий, пороговый фибрилляционный.
Пороговый ощутимый ток – это наименьшее значение ощутимого тока, т.е. тока, вызывающего
при прохождении через организм ощутимые раздражения. Его значение при 50 Гц
составляет 0,6 – 1,5 мА. При этом ток 0,63 мА ощущает лишь 1 человек из тысячи, 1,59 мА –
999 человек из тысячи и 1,11 мА – 500 человек из тысячи, т.е. 50 % людей.
Пороговый неотпускающий ток – это наименьшее значение неотпускающего тока, т.е. тока,
вызывающего при прохождении через человека непреодолимые судорожные сокращения
мышц руки, в которой зажат проводник. Его значение при 50 Гц составляет 5 – 25 мА. При
этом ток 5,3 мА является неотпускающим лишь для 1 человека из тысячи, 24,6 мА – для 999
человек из тысячи и 14,9 мА – для 500 человек из тысячи, т.е. для 50 % людей.
Пороговый фибрилляционный ток – это наименьшее значение фибрилляционного тока, т.е. тока,
вызывающего при прохождении через организм фибрилляцию сердца. Его значение при 50
Гц составляет 50 - 350 мА. При этом ток 67 мА вызывает фибрилляцию лишь у 1 человека из
тысячи, 367 мА – у 999 человек из тысячи и ток 157 мА – у 500 человек из тысячи, т.е. у 50
% людей.
2. Влияние продолжительности прохождения тока на исход поражения
Анализ несчастных случаев и опыты над животными показали, что длительность прохождения
тока через организм существенно влияет на исход поражения. Чем продолжительнее
действие тока, тем больше вероятность тяжелого или смертельного исхода.

12.

3. Влияние пути тока на исход поражения
Опасность тяжелого поражения электрическим током особенно велика, если путь тока проходит
через жизненно важные органы – сердце, легкие, головной мозг.
Путь тока
Частота
возникновения
данного пути
тока,%
Доля терявших
сознание во
время
воздействия
тока,%
Рука – рука
Правая рука – ноги
Левая рука – ноги
Нога – нога
Голова – ноги
Голова – руки
Прочие
40
20
17
6
5
4
8
83
87
80
15
88
92
65
Значение тока
проходящего через
область сердца, %
общего тока,
проходящего через
тело
3,3
6,7
3,7
0,4
6,8
7,0
–
4. Влияние частоты тока на исход поражения
Наличие емкостной составляющей в сопротивлении тела человека, приводит к увеличению
амплитуды тока, проходящего через человека, с ростом частоты приложенного напряжения.
Следовательно, можно ожидать, что с ростом частоты возрастает опасность поражения. Однако
это справедливо лишь в диапазоне частот от 0 до 50 Гц, дальнейшее повышение частоты,
несмотря на рост тока, сопровождается снижением опасности поражения, которая полностью
исчезает при частоте 450 – 500 кГц.
Постоянный ток примерно в 4-5 раз безопаснее переменного частотой 50 Гц. Лишь в момент
размыкания цепи человек испытывает кратковременные сильные болезненные ощущения,
непроизвольные судорожные сокращения мышц. Но меньшая опасность поражения
электрическим током сохраняется лишь до напряжения ~ 500 В. Считается, что при более
высоких напряжениях постоянный ток становится опаснее переменного.

13.

5. Влияние индивидуальных свойств человека на исход поражения
Вполне здоровые и физически крепкие люди легче переносятся электрические
удары, чем больные и слабые. Повышенной восприимчивостью к
электротоку обладают лица с болезнями кожи, сердечно – сосудистой
системы, органов внутренней секреции, легких, нервными болезнями.
6. Критерии безопасности электрического тока
Защитные меры и средства защиты от поражения электрическим током должны
создаваться с учетом допустимых для человека значений тока при данной
длительности и пути его прохождения через тело или соответствующих этим
токам
напряжений
прикосновения
(напряжение,
приложенное
непосредственно к телу человека). Приведены наибольшие допустимые
напряжения прикосновения Uпр и токи Iпр, проходящие через человека при
нормальном (неаварийном) режиме работы электроустановки.
Род и частота тока
Переменный, 50 Гц
Переменный 400 Гц
Постоянный
Наибольшие допустимые значение
Uпр, В
Iпр, мА
2
0,3
3
0,4
8
1,0

14.

Классификация помещений по степени опасности поражения людей
электрическим током
Класс
помещения
Помещения без
повышенной
опасности
Помещения с
повышенной
опасностью
Помещения
особо опасные
Характеристика помещения
Помещения, в которых отсутствуют условия, создающие
«повышенную опасность» или «особую опасность»
Помещения, характеризуемые наличием в них одного из
следующих условия, создающих повышенную опасность:
1. Сырости (относительная влажность длительно
превышает 75%)
2. Токопроводящей пыли
3. Токопроводящих полов (металлических, земляных,
железобетонных, кирпичных и т.п.)
4. Высокой
температуры
(жаркие
помещения,
постоянно или периодически больше +35 °С)
5. Возможности
одновременного
прикосновения
человека к имеющим соединение с землей
металлоконструкциям зданий и т.п. с одной стороны,
и к металлическим корпусам электрооборудования с
другой.
Помещения, характеризуемые наличием одного из
следующих условий, создающих особую опасность:
1. Особой сырости
2. Химически активной или органической среды
3. Одновременно двух и более условий повышенной
опасности.

15.

Анализ опасности поражения током в различных электрических сетях
Поражение человека электрическим током возможно лишь при его непосредственном
контакте с точками электроустановки, между которыми существует разность
потенциалов, или с точкой, потенциал которой отличается от потенциала земли.
Опасность такого прикосновения оценивается величиной тока, проходящего через
тело человека, или напряжением прикосновения.
Напряжение прикосновения - это напряжение между точками цепи тока, которых
одновременно касается человек.
В свою очередь, напряжения прикосновения и токи, проходящие через тело человека,
зависят от схемы включения его в электросеть, ее напряжения, схемы самой
сети, режима ее нейтрали, степени изоляции токоведущих частей, их емкостной
составляющей относительно земли и многих других факторов.
Выбор схемы сети и, соответственно, режима нейтрали источника тока определяется
как
технологическими
требованиями
(величина
рабочего
напряжения,
протяженность сети, количество потребителей и т.п.), так и условиями безопасности.

16.

Можно выделить одно, двух, трех или четырехпроводные сети.
Схемы однофазных сетей: а) двухпроводная,
изолированная от земли;
б) двухпроводная с заземленным проводом
Схемы трехфазных систем:
а) трехпроводная с изолированной
нейтралью;
б) трехпроводная с заземленной нейтралью
четырехпроводная с заземленной нейтралью

17.

Нейтральная точка обмотки источника или потребителя электрической
энергии – это точка, напряжения которой относительно всех внешних
выводов обмотки одинаковы по абсолютному значению.
Различают фазовое и линейное напряжение в цепи.
Фазовое напряжение возникает между началом и концом какой-либо фазы.
По-другому его еще определяют, как напряжение между одним из фазных
проводов и нулевым проводом.
Линейное напряжение определяют еще как межфазное или между фазное –
возникающее между двумя проводами или одинаковыми выводами разных
фаз.
Показатель фазного напряжения составляет примерно 58% от параметров
линейного.
В электротехнике различные фазы обозначают символами А, В, С.

18.

Возможные схемы включения человека в цепь электрического тока
Наиболее характерны две схемы включения: между двумя фазами электрической цепи
и между одной фазой и землей или ее эквивалентом. Двухфазное прикосновение, как
правило, наиболее опасно, поскольку к телу человека прикладывается наибольшее в
сети напряжение – линейное. Однофазное прикосновение менее опасно, но, как
правило, оно возникает гораздо чаще.

19.

Двухфазное включение
При
двухфазном
включении,
независимо от вида сетей, человек попадает
под полное линейное напряжение сети и
величина силы тока
В сети с линейным напряжением 380 В (Uф = 220
В) при сопротивлении тела человека 1000 Ом ток,
проходящий через него, будет равен
Iч = Uл/Rч = Uф/Rч, Iч = 1,73·220/1000=0,38А.
Такая сила тока
смертельно опасной.
для
человека
является
При
двухфазном
включении ток, проходящий
через тело человека, не
зависит от режима нейтрали
сети.
Таким
образом,
опасность
поражения
человека при двухфазном
прикосновении
не
уменьшится даже в том
случае, если он будет надежно
изолирован от земли с
помощью
диэлектрических
галош, бот, ковриков, пола.

20.

Однофазное включение
Однофазное включение человека в электрическую сеть менее опасно, так как
напряжение, под действием которого оказывается человек, не превышает фазного, т.е.
меньше линейного в 1,73 раза. Соответственно будет меньше и сила тока,
проходящего через тело человека. Однако в данном случае исход поражения будет
определяться режимом нейтрали.
В трехфазной сети с глухозаземленной нейтралью петля тока, проходящего через
человека, включает в себя кроме его собственного сопротивления, сопротивление обуви,
пола, заземления нейтрали источника тока. Кроме того, следует иметь в виду, что все эти
сопротивления включены в цепь последовательно. Таким образом, при однофазном
включении в электрическую сеть с глухозаземленной нейтралью ток, проходящий через
тело человека, определяется по формуле
Iч = Uф/(Rч + Rоб + Rп + Rз),
где Rоб, Rп и Rз - соответственно сопротивления обуви, пола и заземления нейтрали
источника тока, Ом.

21.

В наиболее неблагоприятных случаях, когда человек стоит на сырой земле или на
металлическом полу и в сырой обуви, т.е. когда сопротивление обуви и пола
приближается к нулю, а сопротивление заземления по условиям ПУЭ не должно
превышать 10 Ом, сила тока, проходящего через тело человека, будет равна
Iч = Uф/Rч = 220/1000 = 0,22 А,
что является для него смертельным.
С другой стороны, если человек обут в нетокопроводящую обувь (резиновые
галоши с сопротивлением 45 кОм) и стоит на изолирующем коврике или сухом
деревянном полу Rп = 100 кОм, то сила тока, проходящего через тело человека, будет
составлять
Iч = 220/(1000 + 45 000 + 100 000 + 10) = 0,0015 А.
Сила тока 1,5 мА не опасна для человека, что убедительно доказывает, насколько
важную роль для безопасности работающих на электроустановках играют
нетокопроводящая обувь и изолирующие полы.

22.

В трехфазной сети с изолированной нейтралью петля тока включает
сопротивление самого человека, его обуви, пола, а также сопротивление изоляции
проводов сети, которая в исправном состоянии должна быть не менее 0,5 МОм.
В этом случае сила тока, проходящего через тело человека, определяется по
формуле
Iч = Uф/(Rч + Rоб + Rп + Rиз/3),
где Rиз - сопротивление изоляции одной фазы сети относительно земли, Ом.

23.

Условия безопасности в этом случае находятся в прямой зависимости от
сопротивления изоляции фаз относительно земли: чем качественнее изоляция, тем
меньше ток, проходящий через тело человека.
При наиболее неблагоприятных условиях, когда человек имеет токопроводящую
обувь и стоит на токопроводящем полу, сила тока определится из выражения
Iч = Uф/(Rч + Rиз/3) = 220/(1000 + 500 000/3) = 0,0013 А
Однако в аварийном режиме, когда одна из фаз замыкает на землю или корпус
оборудования или сопротивление изоляции мало, человек может оказаться под полным
линейным напряжением.
В случае аварийной ситуации, при замыкании одной из фаз на землю
(Rиз=0), человек может оказаться под действием линейного напряжения и сила тока,
проходящего через него, будет равна
Iч = Uф/(Rч + Rоб) = 1,73·220/(1000 + 0) = 0,38 А.

24.

Таким образом, при прочих равных условиях прикосновение человека к
одной из фаз сети с изолированной нейтралью менее опасно, чем сети с
глухозаземленной нейтралью. Однако это положение справедливо лишь для
нормальных режимов работы сетей.
Приведенные расчеты показывают, что использование трехфазной сети с
изолированной нейтралью более безопасно только при нормальных режимах работы, а
в аварийных режимах она становится опаснее сети с глухозаземленной нейтралью.
Отсюда вытекает необходимость постоянного контроля сопротивления изоляции
проводов.
Сети с изолированной нейтралью следует использовать только в тех случаях, когда
они мало разветвлены, в сухих беспыльных помещениях без агрессивной среды и
опасности повреждения изоляции проводов.
Электроустановки с рабочим напряжением выше 1000 В представляют
значительную опасность при прикосновении к фазе независимо от режима нейтрали.
Поэтому для предотвращения поражения током необходимо исключать возможность не
только касания, но и приближения человека на опасное расстояние к токоведущим
частям, находящимся под напряжением, поскольку может возникнуть искровой разряд,
переходящий затем в электрическую дугу.

25.

Безопасность эксплуатации
электроустановок
Эксплуатация электроустановок должна осуществляться в строгом соответствии с
«Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей»,
Межотраслевыми правилами по охране труда при работе в электроустановках и
другими нормативными документами.
Электробезопасность представляет собой систему организационных и
технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и
опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного
поля и статического электричества.
Согласно ГОСТ электробезопасность должна обеспечиваться:
- конструкцией электроустановок;
- техническими способами и средствами защиты;
- организационным и техническими мероприятиями.
Конструкция электроустановок должна соответствовать условиям их
эксплуатации, обеспечивать защиту персонала от опасных и вредных воздействий
электрического тока и электромагнитных полей, соприкосновения с токоведущими и
движущимися частями. Ограждение токоведущих частей является обязательной
частью конструкции электрооборудования.

26.

В соответствии с ГОСТ 12.2.007 конструкции электрооборудования по способу
защиты человека от поражения током подразделяются на пять классов защиты:
№
1
Класс
изделия
0
2
01
3
I
4
II
5
III
Характеристика изделий
Изделия, имеющие рабочую изоляцию, но не
имеющие элементов для заземления
Изделия, имеющие рабочую изоляцию, элемент
для заземления и провод без заземляющей жилы
для присоединения к источнику питания
Изделия, имеющие в проводе для присоединения к
источнику питания заземляющую жилу и вилку с
заземляющим контактом
Изделия, имеющие двойную или усиленную
изоляцию и не имеющие элементов для
заземления
Изделия, не имеющие ни внутренних, ни внешних
электрических цепей с напряжением свыше 42 В

27.

Технические
способы
и
средства
защиты
эксплуатации
электрооборудования, устанавливаемые по ГОСТ, должны выбираться с
учетом:
• номинального напряжения,
• рода и частоты тока;
• способа электроснабжения (стационарная сеть, автономный источник
питания);
• режима нейтрали источника питания;
• вида исполнения (стационарные, передвижные, переносные);
• условий внешней среды (особо опасные помещения, помещения
повышенной опасности, помещения без повышенной опасности, на
открытом воздухе);
• возможности снятия напряжения с токоведущих частей, на которых или
вблизи которых должна производиться работа;
• характера возможного прикосновения человека к элементам цепи тока
(однофазное, двухфазное прикосновения, прикосновение к металлическим
нетоковедущим частям, оказавшимся под напряжением);
• видов работ и т.д.

28.

Для обеспечения защиты от поражения электрическим током при
прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться
под напряжением в результате повреждения изоляции, используют следующие
способы:
- защитное заземление;
- защитное зануление;
- защитное отключение;
- выравнивание потенциала;
- электрическое разделение сети;
- система защитных проводов;
- изоляция токоведущих частей;
- безопасные (малые) напряжения;
- контроль изоляции;
- компенсация токов замыкания на землю;
- средства индивидуальной защиты и др.
Для обеспечения защиты от случайного прикосновения к токоведущим частям
кроме того используют защитные оболочки, защитные ограждения (временные или
стационарные), безопасное расположение токоведущих частей, изоляцию
токоведущих частей (рабочая, дополнительная, усиленная, двойная), изоляцию
рабочего места, предупредительную сигнализацию, блокировку, знаки безопасности.
Все вышеперечисленные способы и средства защиты могут использоваться как
отдельно, так и в сочетании друг с другом.

29.

30.

Защитное заземление применяется в трехфазных трехпроводных сетях с
изолированной нейтралью напряжением до 1000 В.
Принцип действия защитного заземления основан на снижении до безопасных
значений напряжений прикосновения и шага, обусловленных замыканием одной из
фаз на корпус электрооборудования и соответственно проходящего через тело
человека тока.
Для электроустановок напряжением до 1000 В при изолированной нейтрали
трансформатора (генератора) сопротивление защитного заземления должно быть не
более 4 Ом.
В случае пробоя одной из фаз электросети на корпус электродвигателя благодаря
защитному заземлению напряжение прикосновения, под которое может попасть
человек, прикоснувшись к корпусу, значительно снижается.
На корпусе появляется напряжение, равное произведению тока замыкания на
землю Iз и сопротивления заземлителя Rз
Uк = IзRз, если Rз→0, то в аварийной ситуации это снижает потенциал корпуса
электроустановки до безопасной величины.

31.

Защитному заземлению подлежат корпуса наружных электроустановок,
находящихся в помещениях с повышенной опасностью при нормальном напряжении
питания выше 42 В переменного и 110 В постоянного тока, а в помещениях без
повышенной опасности – при напряжении 380 В и выше переменного и 440 В
постоянного тока.
В установках, состоящих из нескольких отдельных, даже близко расположенных,
потребителей тока, заземление должно выполняться для каждого корпуса отдельно, не
допускается последовательное заземление.
Суммарное сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединена
нейтраль генератора или трансформатора трехфазного тока, или вывода обмотки
источника однофазного тока, естественных заземлителей и всех повторных заземлений
нулевого провода воздушных линий при различном линейном напряжении приведены
в таблице
Напряжение
источника
трехфазного тока
Наибольшее
допустимое
сопротивление
Напряжение
источника
однофазного тока
Наибольшее
допустимое
сопротивление
220 В
380 В
660 В
8 Ом
4 Ом
2 Ом
127 В
220 В
380 В
8 Ом
4 Ом
2 Ом

32.

Защитное зануление представляет собой преднамеренное электрическое
соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей,
которые могут оказаться под напряжением (ГОСТ 12.1.009), а нулевой защитный
проводник - это проводник, соединяющий зануляемые части с глухозаземленной
нейтральной точкой обмотки источника тока или ее эквивалентом.
Этот метод защиты используют в четырехпроводных трехфазных сетях с
глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В, чаще в сетях 380 / 220 В и
220/127 В. Это связано с тем, что сила тока замыкания на землю в таких сетях велика
и даже при нормативном значении сопротивления заземления при пробое фазы на
корпус оборудования через тело человека может проходить ток значительной
величины.

33.

Принцип действия защитного зануления заключается в превращении
случайного замыкания фазы на корпус в однофазное короткое замыкание (т.е.
замыкание между фазным и нулевым проводами) с целью вызвать большой ток,
способный обеспечить срабатывание защиты и тем самым отключить
поврежденную электроустановку от источника питания.
Сила тока Iкз в этом случае определяется фазным напряжением и полным
сопротивлением цепи короткого замыкания
Iкз = Uф/(Rт + Rф + Rн),
где Rт - внутреннее сопротивление трансформатора, Ом;
Rф и Rн – сопротивления фазного и нулевого проводников соответственно.
Если принять, что Rф = Rн = 0,1 Ом, так как в соответствии с ПУЭ
проводимость нулевого провода должна быть не менее половины проводимости
фазного провода (в реальных условиях эти величины значительно ниже), а
значением Rт пренебречь, поскольку эта величина составляет тысячные доли Ома,
то для сети напряжением 380/220 В получим
Iкз = 220/0,2 = 1100 А
Такая сила тока неизбежно вызовет срабатывание защиты, и установка
автоматически отключится от сети. В качестве защитных средств можно
использовать плавкие предохранители или автоматические выключатели.

34.

Занулению
подлежат
те
же
металлические
нетоковедущие
части
электрооборудования, что и заземлению. В сети с занулением корпус приемника
нельзя заземлять, не присоединив его к нулевому защитному проводу.
Одновременное зануление и заземление одного и того же корпуса не только не
опасно, а напротив, улучшает условия безопасности, так как создает
дополнительное заземление нулевого защитного провода.
Зануление должно быть использовано в обязательном порядке в следующих случаях:
- во всех электроустановках переменного тока напряжением 380 В и выше и
установках постоянного тока напряжением выше 440 В;
- в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных помещениях и в
наружных установках при напряжениях переменного тока более 42 В и
постоянного выше 110 В;
- при любом напряжении постоянного и переменного тока во взрывоопасных
установках.
Главная разница между занулением и заземлением заключается в том, что при
заземлении безопасность обеспечивается быстрым снижением напряжения тока, а при
занулении – отключением участка цепи, в котором случился пробой тока на корпус или
любую другую часть электроустановки, при этом в промежуток времени между
замыканием и прекращением подачи питания происходит снижение потенциала
корпуса электроустановки, в противном случае через тело человека пройдет разряд
электрического тока.
Однако зануление, как и заземление, не защищает человека от поражения
электрическим током при прямом прикосновении к токоведущим частям установки.
Поэтому нужно использовать и другие меры защиты.

35.

Организация безопасной эксплуатации электроустановок
Опыт эксплуатации электроустановок показывает, что для обеспечения их
безопасной, безаварийной и высокопроизводительной работы, необходимо наряду с
совершенствованием самого оборудования так организовать их эксплуатацию, чтобы
была исключена возможность ошибок со стороны обслуживающего персонала. В
связи с этим, лица, обслуживающие электроустановки не должны иметь увечий или
болезней, мещающих производственной работе и усиливающих опасность
воздействия тока на организм. Кроме того, администрация предприятий обязана
организовать обучение и инструктаж работников.
Теоретическая подготовка персонала осуществляется на постоянно
действующих курсах или с помощью других форм обучения, применяемых на
предприятиях. Обучение на рабочем месте работник проходит под руководством
опытного лица, которое имеет ответственность за безопасность обучаемого и качество
его обучения. Лица, принятые на работу после производственного обучения
подвергаются первичной проверке знаний ПТЭ (правил техники эксплуатации
электроустановок) и ПТБ (правил техники безопасности).
Периодическая (очередная) проверка знаний по ТБ рабочих и инженерно –
технического персонала, непосредственно связанных с работой на электроустановках
проводится не реже 1 раза в год. Проверка знаний у лиц, не связанных с
непосредственной эксплуатацией электроустановок проводится 1 раз в 3 года.
Внеочередной проверке знаний по ТБ подвергаются лица, нарушившие
требования ТБ и производственных инструкций.

36.

Требования к персоналу, обслуживающему электроустановки
Обслуживание действующих электроустановок должны осуществлять специально
подготовленные работники. Для обеспечения электробезопасности персонал,
обслуживающий электроустановки, делится на 5 групп. Электротехническому
персоналу присваиваются группы II – V и он может непосредственно входить в состав
энергослужбы или состоять в штате производственных подразделений предприятия.
Группа I по электробезопасности присваивается неэлектротехническому персоналу.
Для непосредственного выполнения обязанностей по организации эксплуатации
электроустановок приказом работодателя назначается ответственный за
электрохозяйство и его заместитель. Приказ издается после успешной проверки
знаний по электробезопасности и присвоения этим лицам IY группы по
электробезопасности (при наличии электроустановок напряжением до 1000 В)
и Y группы (при наличии электроустановок напряжением выше 1000 В).
Руководитель организации и лицо, ответственное за электрохозяйство, как и
работники, их замещающие, несут персональную ответственность за создание
безопасных условий труда работникам электрохозяйства.
В организациях, где установленная мощность электроустановок не превышает 30
кВА, ответственный за электрохозяйство может не назначаться.

37.

Лица, ответственные за электрохозяйство обязаны:
- организовать разработку и ведение необходимой документации по эксплуатации
электроустановок;
- организовать обучение, инструктирование, проверку знаний и допуск к
самостоятельной работе электротехнического персонала;
- организовать безопасное проведение всех видов работ в электроустановках;
- обеспечить своевременное и качественное выполнение технического
обслуживания, планово-предупредительных ремонтов и профилактических
испытаний электроустановок;
- организовать проведение расчетов норм электропотребления и потребности
предприятия в электроэнергии (мощности), а также осуществлять контроль за ее
расходованием;
- участвовать в разработке и внедрении мероприятий по рациональному
потреблению электроэнергии и т.д.

38.

В соответствии с правилами к I-ой группе по электробезопасности
относится неэлектротехнический персонал, выполняющий работы, при которых
может возникнуть опасность поражения электрическим током. Он должен иметь
элементарные представления об опасности электрического тока и мерах
безопасности при работе на обслуживаемом участке (электрооборудовании,
установке). Лица с группой I должны быть знакомы с правилами оказания первой
доврачебной помощи пострадавшим от электрического тока.
Присвоение работающим группы I производится путем проверки знаний в
форме устного опроса, а также приобретенных умений и навыков безопасных
приемов работы и оказания помощи при поражении электротоком. Присвоение этой
группы проводит работник из числа электротехнического персонала с группой по
электробезопасности не ниже III.
Для лиц с группой II обязательно элементарное техническое знакомство с
электроустановками, отчетливое представление об опасности электрического тока и
приближения к токоведущим частям, а также знание основных мер
предосторожности при работах в электроустановках и практических навыков
оказания первой помощи пострадавшим от действия электрического тока.
Лицам с группой V необходимо знать схемы и оборудование своего участка;
ПУЭ, ясно представляя требования того или иного пункта этих Правил; уметь
организовать безопасное производство работ и вести надзор за ними в
электроустановках любого напряжения; знать правила оказания первой помощи и
уметь практически оказывать эту помощь пострадавшим от электрического тока, а
также уметь обучать персонал других групп правилам безопасности и оказанию
первой помощи пострадавшим.

39.

Средства защиты, применяемые в электроустановках
Средства защиты, применяемые в электроустановках, могут быть условно
разделены на четыре группы: изолирующие, ограждающие,
экранирующие и предохранительные.
Изолирующие электрозащитные средства. Изолируют человека от
токоведущих частей, а также от земли.
Ограждающие электрозащитные средства предназначены для
временного ограждения токоведущих частей, к которым возможно
случайное прикосновение или приближение на опасное расстояние, а
также для предупреждения ошибочных операций с коммутационными
аппаратами. К ним относятся временные переносные ограждения-щиты
и ограждения-клетки, изолирующие накладки, временные переносные
заземления и предупредительные плакаты.
Экранирующие электрозащитные средства служат для исключения
вредного воздействия на работающих электрических полей
промышленной частоты. К ним относятся индивидуальные
экранирующие комплекты (костюмы с головными уборами, обувью и
рукавицами), переносные экранирующие устройства (экраны) и
экранирующие тканевые изделия (зонты, палатки и т.п.).

40.

Предохранительные средства защиты предназначены для индивидуальной
защиты работающего от вредных воздействий неэлектрических факторов –
световых, тепловых и механических, а также от продуктов горения и падения
с высоты. К ним относятся защитные очки и щитки, специальные рукавицы
из трудновоспламеняемой ткани, защитные каски, противогазы,
предохранительные монтерские пояса, страховые канаты, монтерские когти.
Изолирующие электрозащитные средства делятся на основные и
дополнительные.
Основные изолирующие электрозащитные средства обладают
изоляцией, способной длительно выдерживать рабочее напряжение
электроустановки, и поэтому ими разрешается касаться токоведущих частей,
находящихся под напряжением.
Дополнительные электрозащитные средства не обладают изоляцией,
способной выдерживать рабочее напряжение электроустановки, и поэтому
они не могут служить защитой от поражения током. Их назначение – усилить
защитное действие основных изолирующих средств, вместе с которыми они
должны применятся.

41.

К основным электрозащитным средствам относятся:
в электроустановках до 1000 В.
диэлектрические перчатки;
изолирующие штанги;
изолирующие и электроизмерительные клещи;
слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками;
указатели напряжений.
в электроустановках выше 1000 В.
изолирующие штанги;
изолирующие и электроизмерительные клещи;
указатели напряжений;
средства для ремонтных работ под напряжением выше 1000 В.

42.

К дополнительным электрозащитным средствам относятся:
в электроустановках до 1000 В.
диэлектрические галоши;
диэлектрические ковры;
изолирующие подставки.
в электроустановках свыше 1000 В.
диэлектрические перчатки;
диэлектрические боты;
диэлектрические ковры;
изолирующие подставки;
диэлектрические прокладки и колпаки.

43.

Электрозащитные
средства
Перчатки
резиновые
диэлектриче
ские
Галоши
резиновые
диэлектриче
ские
Боты
резиновые
диэлектриче
ские
Ковры
резиновые
диэлектриче
ские
Инструмент
слесарномонтажный
с
изолирующ
ими
рукоятками
Указатели
напряжения
до 1000 В
Напряже
ние
электроустановк
и, кВ
Любое
Испытател Время
ьное
испытан
напряжени ия, мин
е, кВ
1
Ток
утечки,
не
более
мА
6
Период
проведен
ия
испытан
ия, мес
6
6
До 1
3,5
1
2
12
Любое
15
1
7,5
36
Любое
В соответствии с ГОСТ
До 1
2
1
-
12
До 0,5
1
1
-
12
24
Для проверки диэлектрических свойств
все изолирующие электрозащитные
средства, находящиеся в эксплуатации,
подвергаются периодическим
электрическим испытаниям
повышенным напряжением. Испытания
проводят, как правило, переменным
током промышленной частоты 50 Гц.

44.

Выбор необходимых средств защиты регламентируется правилами технической
безопасности (ПТБ) при эксплуатации установок, нормами и правилами по охране
труда и другими соответствующими нормативно-техническими документами, а
также определяются местными условиями на основании требований этих
документов.
Средство защиты необходимо хранить и перевозить в условиях, обеспечивающих их
исправность и пригодность к употреблению, поэтому они должны быть защищены
от увлажнения, загрязнения и механических повреждений.
После изготовления и в процессе эксплуатации средства защиты подвергают
испытаниям – электрическим, механическим. Результаты испытаний заносятся в
специальные журналы, на все защитные средства, прошедшие испытания, должен
ставиться штамп.
Общие правила пользования средствами защиты:
1. Электрозащитными средствами следует пользоваться по их прямому назначению
в электроустановках напряжением не выше того, на которое они рассчитаны.
2. Основные электрозащитные средства рассчитаны на применение в закрытых
установках, в открытых электроустановках и на воздушных линиях – только в сухую
погоду.
3. Перед употреблением средств защиты персонал обязан проверить их исправность,
отсутствие внешних повреждений, очистить и обтереть от пыли, проверить по
штампу срок годности. Нельзя пользоваться защитными средствами, срок годности
которых истек.

45.

Оказание первой доврачебной помощи при поражении электрическим током
Первую доврачебную помощь пораженному током человеку должен уметь
оказать каждый работающий с электроустановками. Первая помощь в случае
поражения человека электрическим током состоит из двух этапов: освобождение
пострадавшего от действия тока и оказание ему доврачебной медицинской помощи.
Освобождение пострадавшего от действия тока. Необходимо как можно
скорее освободить пострадавшего от действия тока, так как от продолжительности
этого действия зависит исход электротравмы.
Прикосновение к токоведущим частям вызывает в большинстве случаев
непроизвольное судорожное сокращение мышц и общее возбуждение, которое
может привести к нарушению и даже полному прекращению деятельности органов
дыхания и кровообращения. Если пострадавший удерживает провод руками, его
пальцы так сильно сжимаются, что высвободить провод из его рук становится
невозможным, поэтому первое действие оказывающего помощь должно состоять
в
немедленном отключении той части электроустановки, которой касается
пострадавший.
Если пострадавший находится на высоте, то отключение установки и тем
самым освобождение от тока может вызывать его падение. В этом случае
необходимо принять меры, предупреждающие падение пострадавшего или
обеспечивающие его безопасность.

46.

При отключении электроустановки может одновременно
погаснуть
электрический свет. В связи с этим при отсутствии дневного освещения необходимо
позаботиться об освещении от другого источника (включить аварийное освещение,
аккумуляторные фонари и т.п.) с учетом взрывоопасности и пожароопасности
помещения, не задерживая отключения электроустановки и оказания помощи
пострадавшему.
Если отключить установку достаточно быстро нельзя, необходимо принять иные
меры к освобождению пострадавшего от действия тока. Во всех случаях
оказывающий помощь не должен прикасаться к пострадавшему без надлежащих мер
предосторожности, так как это опасно для жизни. Он должен следить и за тем, чтобы
самому не оказаться в контакте с токоведущей частью и под напряжением шага.

47.

Способы оказания первой помощи. После освобождения от действия тока
пострадавшего необходимо вынести из опасной зоны и оценить его состояние.
Признаки, по которым можно быстро определить состояние пострадавшего,
следующие:
- сознание: ясное, отсутствует, нарушено (пострадавший заторможен), человек
возбужден;
- цвет кожных покровов и видимых слизистых (губ, глаз): розовые, синюшные,
бледные;
- дыхание: нормальное, отсутствует, нарушено (неправильное, поверхностное,
хрипящее);
- пульс на сонных артериях: хорошо определяется (ритм правильный или
неправильный), плохо определяется, отсутствует;
- зрачки: узкие, широкие.
При определенных навыках, владея собой, оказывающий помощь в течение
минуты способен оценить состояние пострадавшего и решить, в каком объеме и
порядке следует оказывать ему помощь.
Если у пострадавшего отсутствуют сознание, дыхание, пульс, кожный покров
синюшный, а зрачки широкие (0,5 см в диаметре), можно считать, что он находится в
состоянии клинической смерти. В этом случае следует немедленно приступать к
оживлению организма (реанимации) с помощью искусственного дыхания по способу
«изо рта в рот» или «изо рта в нос» и наружного массажа сердца. Приступив к
оживлению, нужно позаботиться о вызове врача или скорой медицинской помощи.
Это должен сделать не оказывающий помощь, а кто-то другой.

48.

Искусственное дыхание также необходимо проводить, если пострадавший
дышит очень редко и судорожно и у него прощупывается пульс. Не обязательно,
чтобы при проведении искусственного дыхания пострадавший находился в
горизонтальном положении.
Прекращают искусственное дыхание после восстановления у пострадавшего
достаточно глубокого и ритмичного самостоятельного дыхания. Если пострадавший
находится в бессознательном состоянии, необходимо наблюдать за его дыханием. В
случае нарушения дыхания из-за западания языка, выдвинуть нижнюю челюсть
вперед, взявшись пальцами за ее углы, и поддерживать ее в таком положении, пока не
прекратится западание языка.
При возникновении у пострадавшего рвоты, необходимо повернуть его голову и
плечи налево - для удаления рвотных масс.
Ни в коем случае нельзя позволять пострадавшему двигаться, а тем более
продолжать работу, так как отсутствие видимых тяжелых повреждений от
электрического тока или других причин (падения и т.п.) еще не исключает
возможности последующего ухудшения его состояния. Только врач может решить
вопрос о состоянии здоровья пострадавшего.
В случае невозможности вызова врача на место происшествия, необходимо
обеспечить транспортировку пострадавшего в ближайшее лечебное учреждение.
Перевозить пострадавшего можно только при удовлетворительном дыхании и
устойчивом пульсе. Если состояние пострадавшего не позволяет его
транспортировать, необходимо продолжать оказывать помощь.

49.

Первая помощь при ожогах. При тяжелых ожогах, вызванных вольтовой дугой,
электрическим током, паром или горячей мастикой и др. надо осторожно снять с
пострадавшего одежду и обувь (лучше разрезать их). Нельзя касаться руками
обожженного участка кожи или смазывать его какими-либо мазями, маслами,
вазелином или раствором, так как ожоговая рана при загрязнении может загноиться и
долго не заживать. Обожженную поверхность следует перевязать без обработки,
покрыть стерильным материалом, сверху положить слой ваты и закрепить бинтом.
После этого пострадавшего направляют в лечебное учреждение.
Не следует вскрывать пузыри, удалять приставшие к обожженному месту
обуглившиеся вещества, отдирать обгоревшие куски одежды, так как, удаляя их, вы
можете повредить кожу и тем самым создать условия для нагноения.
При ожогах глаз следует сделать пострадавшему холодные примочки из раствора
борной кислоты и немедленно отправить его к врачу.
При поражении молнией оказывается та же помощь, что и при поражении
электрическим током.