Основы электробезопасности

1.

Основы
электробезопасности

2. План лекции:

1. Электрический ток, его воздействие на
человека.
2. Классификация электроустановок и
помещений по степени опасности
поражения электрическим током.
3. Защита от поражения электрическим
током.

3.

Современный уровень технического
прогресса невозможен без широкого внедрения
электрооборудования, что в свою очередь вызывает
необходимость постоянного совершенствования
требований к его безопасному обслуживанию и
средств защиты

4.

Электрический ток,
действуя на организм
человека, может привести
к различным
поражениям:
- электрическому удару,
- ожогу,
- металлизации кожи,
- электрическому знаку,
- механическому
повреждению,
- электроофтальмии.

5.

6.

Электрический удар ведет к возбуждению живых
тканей. В зависимости от патологических процессов,
вызываемых поражением электротоком, принята
следующая классификация тяжести электротравм при
электрическом ударе:
- электротравма I степени — судорожное сокращение
мышц без потери сознания;
- электротравма II степени — судорожное сокращение
мышц с потерей сознания;
- электротравма III степени — потеря сознания и
нарушение функций сердечной деятельности или
дыхания (не исключено и то и другое);
- электротравма IV степени — клиническая смерть

7.

Степень тяжести электрического поражения
зависит от многих факторов: сопротивления организма,
величины, продолжительности действия, рода и частоты
тока, пути его в организме, условий внешней среды.
Исход электропоражения зависит и от
физического состояния человека. Если он болен, утомлен
или находится в состоянии опьянения, душевной
подавленности, то действие тока особенно опасно.
Безопасными для человека считаются переменный ток
до 10 мА и постоянный до 50 мА.

8.

Электрический ожог различных степеней — следствие
коротких замыканий в электроустановках и пребывания тела (как
правило, рук) в сфере светового (ультрафиолетового) и теплового
(инфракрасного) влияния электрической дуги; ожоги III и IV степени с
тяжелым исходом — при соприкосновении человека
(непосредственно или через электрическую дугу) с токоведущими
частями напряжением свыше 1000 В.
Степени электрических ожогов:

9.

Электрический знак (отметка тока) —
специфические поражения, вызванные механическим,
химическим или их совместным воздействием тока.
Пораженный участок кожи практически безболезнен,
вокруг него отсутствуют воспалительные процессы. Со
временем он затвердевает, и поверхностные ткани
отмирают. Электрознаки обычно быстро излечиваются.

10.

Металлизация кожи — так называемое пропитывание
кожи мельчайшими парообразными или расплавленными
частицами металла под влиянием механического или химического
воздействия тока.
Пораженный участок кожи приобретает жесткую
поверхность и своеобразную окраску. В большинстве случаев
металлизация излечивается, не оставляя на коже следов

11.

Электроофтальмия — поражение глаз
ультрафиолетовыми лучами, источником которых является
вольтова дуга. В результате электроофтальмии через
несколько часов наступает воспалительный процесс,
который проходит, если приняты необходимые меры
лечения

12.

Существенное влияние на исход поражения
оказывает длительность прохождения тока через тело
человека. Продолжительное действие тока приводит к
тяжелым, а иногда смертельным поражениям.
При кратковременном воздействии (0,1…0,5 с) ток
порядка 100 мА не вызывает фибрилляции сердца. Если
увеличить длительность воздействия до 1 с, то этот же ток
может привести к смертельному исходу. С уменьшением
длительности воздействия значения допустимых для
человека токов существенно увеличиваются. Так, при
изменении времени воздействия от 1 до 0,1 с допустимый
ток возрастет, примерно, в 16 раз.

13.

Путь тока в теле человека зависит от того, какими
участками тела пострадавший прижимается к токоведущим
частям, его влияние на исход поражения проявляется еще
и потому, что сопротивление кожи на разных участках тела
неодинаково.
Наиболее опасно прохождение тока через
дыхательные мышцы и сердце. Так отмечено, что на пути
”рука-рука” через сердце проходит 3,3% общего тока,
“левая рука-ноги” – 3,7%, “правая рука-ноги” – 6,7%, “ноганога” – 0,4%, “голова-ноги” – 6,8%, “голова-руки” – 7%.
Наименьший ток через сердце проходит при пути тока по
нижней петле “нога-нога”. Однако из этого не следует
делать выводы о малой опасности нижней петли. Обычно,
если ток достаточно велик, он вызывает судороги ног, и
человек падает, после чего ток уже проходит через грудную
клетку, т.е. через дыхательные мышцы и сердце.

14.

Род и частота тока. Установлено, что
переменный ток более опасен, чем постоянный. Однако
это характерно для относительно небольших
напряжений (до 250…300 В). Считают, что напряжение
120 В постоянного тока при одинаковых условиях
эквивалентно по опасности напряжению 40 В
переменного тока промышленной частоты. При более
высоких напряжениях опасность постоянного тока
возрастает. В интервале напряжений 400…600 В
опасность постоянного тока практически равна
опасности переменного тока с частотой 50 Гц, а при
напряжении более 600 В постоянный ток опаснее
переменного.

15.

Шаговым напряжением (напряжением шага) называется
напряжение между двумя точками цепи тока, находящимися одна от
другой на расстоянии шага (0,8 м) и на которых одновременно стоит
человек.
Наибольший электрический потенциал будет в месте
соприкосновения проводника с землей. По мере удаления от этого места
потенциал поверхности грунта уменьшается, так как сечение проводника
(почвы) увеличивается пропорционально квадрату радиуса, и на
расстоянии, примерно равном 20 м, может быть принят равным нулю.
Опасность напряжения шага увеличивается, если человек, подвергшийся
его воздействию, падает: напряжение шага возрастает, так как ток
проходит уже не через ноги, а через все тело человека.

16.

Напряжением прикосновения называется напряжение между
двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек.
Опасность такого прикосновения оценивается значением тока,
проходящего через тело человека, или же напряжением прикосновения и
зависит от ряда факторов: схемы замыкания цепи тока через тело
человека напряжения сети, схемы самой сети, режима ее нейтрали (т.е.
заземлена или изолирована нейтраль), степени изоляции токоведущих
частей от земли, а также от значения емкости токоведущих частей
относительно земли и т.д.

17.

Большое число несчастных случаев бывает при обслуживании
и ремонтах электропривода, пускорегулирующей аппаратуры,
электрического освещения, сварочных аппаратов,
электрифицированного транспорта, электрооборудования, подьемнотранспортных механизмов, ручного переносного инструмента, а также
высокочастотных установок.
Значение тока, который
может протекать через тело человека,
определяется категорией
электроустановки по напряжению,
сопротивлением тела человека и
других элементов цепи. Поэтому все
помещения, в которых располагаются
электроустановки подразделяются по
степени их опасности. Степень
опасности помещения определяется
условиями, которые могут создавать
повышенную или особую опасность.

18.

Открытыми называют электроустановки, не
защищенные зданием от атмосферных воздействий.
Если установки защищены навесами, сетчатым
ограждением, заборами и т.д., они рассматриваются
как наружные.

19.

Закрытыми и внутренними установками
называют те, которые размещают внутри здания,
защищающего их от атмосферных воздействий.

20.

Помещения или их части, отгороженные
от другого помещения, в которое имеет
доступ только квалифицированный персонал,
называются электропомещениями

21.

В соответствие с ПУЭ по своим свойствам
электропомещения подразделяются:
1) Сухими помещениями называются помещения, в
которых относительная влажность воздуха не превышает 60
%.
2) Влажными помещениями называются помещения, в
которых пары или конденсирующая влага выделяется лишь
кратковременно в небольших количествах, а относительная
влажность воздуха более 60 %, но не превышает 75 %.
3) Сырыми помещениями называются помещения, в
которых относительная влажность воздуха длительно
превышает 75 %.
4) Особо сырыми помещениями называются помещения, в
которых относительная влажность воздуха близка к 100 %
(потолок, стены, пол и предметы, находящиеся в помещении,
покрыты влагой).

22.

5) Жаркими помещениями называются помещения, в которых под
воздействием различных тепловых излучений температуры превышает
постоянно или периодически (более 1 сут) +35 °С (например, помещения
с сушилками, сушильными и обжигательными печами, котельные и т.п.).
6) Пыльными помещениями называются помещения, в которых по
условиям производства выделяется технологическая пыль в таком
количестве, что она может оседать на проводах, проникать внутрь
машин, аппаратов и т.п.
Пыльные помещения разделяются на помещения с токопроводящей
пылью и помещения с нетокопроводящей пылью.
7) Помещениями с химически активной или органической
средой называются помещения, в которых постоянно или в течение
длительного времени содержатся агрессивные пары, газы, жидкости,
образуются отложения или плесень, разрушающие изоляцию и
токоведущие части электрооборудования.

23.

В отношении опасности поражения людей электрическим током
различются:
– помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием
в них одного из следующих условий, создающих повышенную опасность:
а) сырости или токопроводящей пыли;
б) токопроводящих полов (металлические, земляные, железобетонные,
кирпичные и т.п.);
в) высокой температуры;
г) возможности одновременного прикосновения человека к имеющим
соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим
аппаратам, механизмам и т.п., с одной стороны, и к металлическим
корпусам электрооборудования, – с другой;

24.

– помещения без повышенной опасности, в которых
отсутствуют условия, создающие повышенную или особую
опасность;
– особоопасные помещения, характеризующиеся
наличием одного из следующих условий, создающих
особую опасность:
а) особой сырости;
б) химически активной или органической среды;
в) одновременно двух или более условий повышенной
опасности;

25.

Электропоражения людей в условиях промышленного
предприятия предупреждаются благодаря:
-техническим решениям, исключающим возможность включения людей
в цепь тока между двумя фазами или между одной фазой и землей,
способом, при котором токоведущие части, нормально находящиеся
под напряжением, недоступны для случайного прикосновения;
- снятию напряжения с токоведущих частей во время работ, при которых
не исключена возможность прикосновения к ним;
- устройствам заземления или автоматического отключения,
обеспечивающим в случае повреждения изоляция и перехода
напряжения на металлические части электроустройств ограничение
напряжения по величине или отключение неисправного оборудования
и аппаратуры;
- применению в электроустройствах безопасного напряжения в
зависимости от условий, в которых они эксплуатируются;
- правильному выбору производственной среды

26.

Защитное заземление. Так
называется преднамеренное
электрическое соединение
оборудования с землей с помощью
заземлителей. Оно выполняется с
целью снижения напряжения до
безопасного. Согласно Правилам
сопротивление защитного заземления
не должно превышать 4 Ом. Таким
образом, при прикосновении к
корпусу оборудования, оказавшемуся
под напряжением, человек включается
параллельно в цепь тока. Но в этом
случае благодаря небольшому
сопротивлению заземлителей через
человека будет проходить ток
безопасной величины.

27.

Защитное зануление. Зануление — защитная, мера,
применяемая только в сетях с заземленной нейтралью напряжением
до 380/220 В. Оно, как и заземление, предназначено для защиты
людей, если они прикоснутся к «пробитому» на корпус оборудованию.
Конструктивное зануление — присоединение подлежащего
защите объекта к нулевому проводу сети. Применение взамен
защитного заземления в сетях с глухим заземлением нейтрали
напряжением до 1000 В зануления вызвано ненадежной работой
заземления в этих условиях. Это объясняется тем, что при заземлении,
в случае пробоя на корпус, ток однофазного короткого замыкания
между, корпусом оборудования и заземленной нейтралью по своей
величине часто недостаточен для расплавления калиброванных
плавких вставок. И наоборот, при занулении ток, возникающий при
пробое напряжения на корпус, бывает достаточным для быстрого
расплавления плавких вставок или срабатывания максимальной
защиты. Однако и зануление не создает защиты во всех случаях.

28.

Защитное отключение. Так называется система защиты,
основанная на автоматическом отключении токоприемника в случае,
если на его металлических частях, нормально не находящихся под
напряжением, появляется ток. Защитное отключение выполняется
при помощи автоматических выключателей или контакторов,
снабженных специальным реле защитного отключения от сети
поврежденного приемника тока. Преимущество защитного
отключения в его мгновенном (примерно 0,02 с) действии.

29.

Основное требование, предъявляемое к электрозащитным
средствам – их изоляция должна долгое время выдерживать
номинальное напряжение действующих электроустановок. Кроме того,
они должны обеспечивать безопасность работ не только на
отключенных токоведущих частях, но и на тех участках линий, которые в
данный момент подключены к сети.
К инвентарю и снаряжению, используемому в силовых цепях
до 1000 Вольт, принято относить следующие наименования:
- резиновые перчатки с хорошей диэлектрической защитой;
- особый инструмент, имеющий надежно изолированные ручки;
- специальные клещи и штанги;
- защищенные от высоких напряжений указатели потенциала.

30.

31.

Статическое электричество – совокупность явлений,
связанных с образованием, сохранением и релаксацией электрических
зарядов на поверхности и в объеме диэлектрических и
полупроводниковых материалов и изделий. Заряды СтЭ образуются
при деформации и дроблении твердых тел, при разбрызгивании и
истечении жидкостей, при перемещении (трении) твердых тел, слоев
сыпучих и жидких тел, при испарении, кристаллизации, при
облучении, при химических реакциях.

32.

Схема мер защиты от статического электричества:
1. Исключить образование статического электричества или снизить его
до безопасного уровня:
- изготовление контактирующих частей из материалов с близкими
величинами электросопротивления;
- нефтепродукты не допускается наливать свободно падающей струей,
сливную трубу располагать у дна;
2. Автоматизация и механизация производственных процессов
3. Мероприятия, направленные на быструю безразрядную релаксацию
зарядов:
- заземление металлического и электропроводного оборудования;
– покрытие пластиковых вставок электропроводящими материалами;
- увеличение относительной влажности до 65…70 %. (Эффективно, если
материалы гидрофильны);
- ионизация воздуха в зоне образования зарядов;
4. Ограждение человека: антистатическая одежда и обувь,
токопроводящие полы и площадки, заземленные токопроводящая
обивка стульев и электропроводные браслеты;
5. Организационные мероприятия: обучение, инструктажи и т.д.

33.

Атмосферное электричество имеет ту же природу, что и
статическое. По экспериментальным данным, нижняя часть облаков
чаще всего имеет отрицательный заряд, верхняя – положительный.
Первичное воздействие атмосферного электричества –
прямой удар молнии (мощный поражающий фактор), механические
разрушения зданий, сооружений, деревьев, пожары, взрывы,
поражения людей.
Вторичные воздействия атмосферного электричества:
электростатическая и электромагнитная индукция, занос высоких
потенциалов.

34.

Все объекты защиты от атмосферного электричества
подразделяются на обычные и специальные:
Обычные объекты - жилые и административные строения, а
также здания и сооружения, высотой не более 60 м, предназначенные
для торговли, промышленного производства, сельского хозяйства.
Специальные объекты: объекты, представляющие опасность
для непосредственного окружения, окружающей среды, строения
высотой более 60 м, игровые площадки, временные сооружения,
строящиеся объекты.
При строительстве и реконструкции для каждого класса
объектов требуется определить необходимые уровни надежности
защиты от прямых ударов молнии (ПУМ). Для специальных объектов
допустимый уровень надежности защиты от ПУМ устанавливается 0,90,999 в зависимости от степени его общественной значимости и тяжести
ожидаемых последствий. Для обычных объектов 0,8-0,98.