Основные причины поражения человека электрическим током. Основные причины поражения человека током Характерные причины поражения электрическим током
Какова общая характеристика распределения электротравм на железнодорожном транспорте?
На железных дорогах более 70% случаев электротравмирования приходится на хозяйства электроснабжения и локомотивное. Профилактике электротравматизма здесь необходимо уделять максимальное внимание, так как электроустановки и линии электропередачи являются основным объектом обслуживания и предметом труда.
Более 8% случаев электротравмирования приходится на места с повышенной опасностью и особо опасные (контактная сеть, воздушные линии электропередаче и др.).
Анализ распределения электротравм в зависимости от месяца, дня недели, декады и времени происшествия в течение суток показывает следующую тенденцию. Основной удельный вес электротравм приходится на период с июня по сентябрь, когда планируется наибольший объем работ по всем хозяйствам МПС. По дням недели электротравмы распределяются практически равномерно, исключение составляют суббота и воскресенье, когда объем работ значительно снижается и в основном производится устранение неисправностей в аварийных случаях. Самая неблагоприятная — вторая декада. На нее приходится от 44 до 52% всех случаев травматизма. По времени выполнения работ от их начала наибольшее число случаев возникает в моменты приближения обеденного перерыва (после 3—4 ч от начала работы). Большой процент электротравм происходит и в конце рабочего дня вследствие усталости, а также спешки в конце работы.
Наибольшее число несчастных случаев происходит при выполнении ремонтных работ — около 50%. Увеличивается количество несчастных случаев при выполнении монтажных работ Это свидетельствует о недостаточном использовании существующих защитных средств ремонтным персоналом.
Какие причины поражения электрическим током?
Основными причинами несчастных случаев в хозяйстве электрификации и электроснабжения являются неотключение электроустановок, неприменение переносных заземлений и защитных касок, нарушение работающими габаритов зон, опасных в отношении приближения к токоведущим или заземленным частям при работе со снятым напряжением или под напряжением, отсутствие надзора со стороны руководителей работ за выполнением операций в местах повышенной опасности. Из-за грубейших нарушений правил техники безопасности, когда работы проводятся без снятия напряжения на токоведущих частях и вблизи них, происходит более 88% всех несчастных случаев.
Причиной электротравм часто является несоответствие работ заданию, специальности и квалификационной группе работника. Их доля составляет более 9%. Число случаев электротравм, происходящих из-за подачи напряжения на рабочий участок без предупреждения, составляет от 22 до 32%. Электротравмы происходят и когда провисают или очень сближены провода — до 10—15% случаев, что говорит о некачественном техническом обслуживании данной линии.
Несчастные случаи в основном происходят по внешней цепи тока по пути «фаза — земля», поэтому необходимо применять защитное заземление корпусов электроустановок, выполнять требования инструкции по заземлению устройств электроснабжения на электрифицированных железных дорогах.
Наиболее частые случаи протекания тока через тело человека по пути «рука — рука» и «рука —ноги». Для предотвращения этого необходимо обязательно использовать рабочую специальную обувь.
Какие организационные меры требуется проводить для предупреждения электротравматизма?
Для предотвращения электротравматизма необходимо:
- совершенствовать систему обучения безопасным приемам работы;
- улучшать качество проведения инструктажа перед началом работы;
- совершенствовать систему правового воспитания;
- повышать квалификацию персонала с целью овладения безопасными приемами труда;
- усилить контроль за внедрением основополагающих стандартов;
- систематически проводить аттестацию и паспортизацию рабочих мест.
Совершенствовать систему обучения следует путем использования в учебном процессе разнообразных наглядных пособий и технических средств: фотовитрин, действующих макетов, контрольно-обучающих машин. кино, видеомагнитофонов. Приобретению навыков безопасной работы способствуют создание и использование учебно-тренировочных полигонов, оснащенных действующими моделями конструкций, имитирующих электрооборудование.
Для повышения ответственности персонала в части безусловного выполнения правил техники безопасности в соответствии с проведенным инструктажем целесообразно выдавать предупредительные талоны. При нарушении правил техники безопасности необходимо талоны изымать и назначать нарушителям переэкзаменовку по технике безопасности.
Улучшению правового воспитания способствует ежеквартальное проведение дня трудового права, когда даются консультации по вопросам трудового законодательства.
Повышению качества профессионального обучения, снижению числа ошибок при оформлении нарядов, сокращению времени их оформления также способствует широкое внедрение технологических карт на обслуживание и ремонт устройств электроснабжения и введение карт обучения и проверки знаний.
Какие технические средства повышают безопасность обслуживания устройств электроснабжения?
Для предотвращения случаев травматизма при работе в камерах типа КСО на приводы заземляющих ножей устанавливают блокировочный замок, в результате чего доступ в камеру с отключенными заземляющими ножами невозможен.
Для контроля изоляции и состояния оперативных цепей переменного и постоянного тока без отключения источника их питания создан специальный прибор.
Разработано и эксплуатируется устройство контроля исправности вводов 110 кВ, предназначенное для обнаружения частичных пробоев, увлажнений и полных перекрытий в основной изоляции вводов силовых трансформаторов.
Сигнализатор опасного напряжения типа СОПН-1 позволяет с земли дистанционно и направленно контролировать наличие напряжения (рабочего или наведенного) в электроустановках переменного тока и контактной сети
постоянного тока.
Разработано и применяется устройство для сигнализации об опасности приближения к высоковольтным установкам.
Эти и некоторые другие средства разработаны учеными и специалистами электротехнической лаборатории Московского института инженеров железнодорожного транспорта.
Кафедрой «Энергоснабжение электрических железных дорог» Ростовского института инженеров железнодорожного транспорта в содружестве со специалистами научно-производственной лаборатории Северо-Кавказской дороги разработан и внедрен в опытную эксплуатацию бесконтактный индикатор напряжения БИН-БУ (универсальный). Он предназначен для дистанционного определения наличия напряжения на токоведущих частях электроустановок переменного и постоянного тока напряжением от 3,3 до 110 кВ. Объектами индикации могут быть контактная сеть, тяговые подстанции, а также линии электропередачи.
При подготовке рабочего места со снятием напряжения с контактной сети бывают случаи, когда она остается под напряжением из-за поворачивания вала мачтового разъединителя, шунтирования воздушного промежутка и ложной телесигнализации. Златоустовская дистанция электроснабжения Южно-Уральской дороги создала реле контроля напряжения РКН, которое устанавливается на подстанции или на перегоне на пунктах параллельного соединения контактной сети с выводом контактов РКН на стойку ТУ-ТС для телесигнализации энергодиспетчеру о наличии или отсутствии напряжения в контактной сети.
В устройствах контактной сети, на воздушных линиях и других электроустановках широко применяют полимерные изолирующие элементы. Срок службы и надежность их работы зависят от влияния ультрафиолетовых лучей, пыли, снега, окружающей температуры, относительной влажности, контакта с водой и механических нагрузок. По аналогии с фарфоровыми изоляторами возможно их перекрытие в случаях загрязненности, а при разгерметизации защитного чехла (покрытия) и попадании влаги на несущий стеклопластиковый стержень возможно протекание по нему токов малых величин. Это может привести к ухудшению электроизоляционных свойств и снижению механической прочности. Для контроля за тиком по веему изолирующему элементу, особенно на секционных и врезных изоляторах (без их демонтажа), разработано устройство контроля изоляционных свойств полимерных изолирующих элементов (УКИП).
Для заземления проводов как контактной сети, так и воздушных линий (сечением от 6 до 18 мм2) разработан зажим рационализаторами Петропавловского участка электроснабжения. Зажим позволяет завешивать заземляющую штангу также на полосовой фиксатор. Принцип крепления зажима штанги на провода - самозатягивание. Снятие зажима с провода производится резким движением штанги вверх. Конструкция зажима удобна в эксплуатации и обеспечивает надежный контакт с проводом.
Устройство для обеспечения электробезопасности при проведении путевых работ в процессе капитального ремонте одного из путей многопутного участка бесстыкового пути, электрифицированного по системе переменного тока. когда на действующих путях продолжается движение поездов, позволяет обеспечить безопасность работников, занятым на ремонте пути.
В скобках после вопроса указаны номера нормативных документов по охране труда, используемые при формировании ответа -
Полезная информация:
Статистические данные показывают, что поражения электрическим током обычно встречаются в быту и на производстве. Как обезопасить себя и что делать в случае воздействия тока?
Что такое электротравма?
Случаи поражения электрическим током являются редким явлением, но в тоже время они относятся к наиболее опасным травмам. При таком поражении возможен летальный исход - статистика показывает, что он возникает в среднем в 10% травм. Такое явление связано с воздействием на организм электрического тока. Следовательно, к группе риска можно отнести представителей профессий, связанных с электрикой, но не исключены среди людей, которые случайно столкнулись с действием тока в быту или на участках линий электропроводов. Как правило, причиной такого поражения являются технические неполадки или несоблюдение техники безопасности.
Виды поражения электрическим током
Характер воздействия на организм и его степень могут быть различными. Классификация поражения основывается именно на этих особенностях.
Электрический ожог
Ожог электрическим током входит в число наиболее встречающихся поражений. Выделяют несколько вариантов такой травмы. В первую очередь следует отметить контактную форму, когда электрический ток проходит через тело при контакте с источником. Также выделяют дуговое поражение, при котором сам ток не проходит непосредственно через тело. Патологическое воздействие связано с электрической дугой. В случае если отмечается комбинирование описанных выше форм, такое поражение называют смешанным.
Электроофтальмия
Электрическая дуга приводит не только к ожогу, но и облучению глаз (это источник УФ лучей). В результате такого воздействия возникает воспаление конъюнктивы, лечение которого может занять длительное время. Для того чтобы избежать такого явления, необходима специальная защита от поражения электрическим током и соблюдение правил работы с его источниками.
Металлизация
Среди видов поражения кожи своими клиническими особенностями выделяется металлизация кожи, которая возникает по причине проникновения частичек металла, расплавленного под действием электрического тока. Они мельчайшие по размеру, проникают в поверхностные слои эпителия открытых участков. Патология не является смертельной. Клинические проявления в скором времени сходят на нет, кожа приобретает физиологическую окраску, а болевые ощущения прекращаются.
Электрические знаки
Тепловое и химическое действие приводит к образованию специфических знаков. Они имеют резкие контуры и цвет от серого до желтоватого. Форма знаков может быть овальной или округлой, а также напоминать линии и точки. Кожа в этой области характеризуется возникновением некроза. Она становится отвердевшей за счет омертвления поверхностных пластов. За счет гибели клеток в послетравматический период боли среди жалоб отсутствуют. Поражения проходят через некоторое время за счет процессов регенерации, при этом кожа приобретает естественную окраску и эластичность. Такая травма встречается очень часто и обычно не приводит к летальному исходу.
Механические повреждения
Они возникают при длительном воздействии тока. Механические травмы характеризуются разрывами мышц и связок, что происходит вследствие мышечного напряжения. Кроме того, дополнительно повреждается сосудисто-нервный пучок, а также возможны такие тяжелые травмы, как переломы и полные вывихи. Требуется более серьезная и высококвалифицированная помощь при поражении током с такой клиникой. В случае несвоевременного оказания помощи или слишком длительного воздействия возможен летальный исход.
Как правило, перечисленные виды возникают не по отдельности, а сочетаются. Этот фактор затрудняет оказание первой помощи и дальнейшее лечение.
От чего зависят степени поражения электрическим током?
Этот показатель зависит не только от силы, длительности действия и характера тока, но и сопротивления организма. Кожа и кости обладают высоким показателем сопротивления, у печени и селезенки же он, напротив, низкий. Снижению резистентности способствуют утомление и поэтому в таких случаях наиболее вероятен летальный исход. Этому же способствуют влажная кожа и Защитить организм от пагубного воздействия поможет одежда и обувь из кожи, шелка, шерсти и резины, так как они будут выполнять роль изолятора. Именно эти факторы влияют на опасность поражения током.
Последствия
Электрический ток приводит к множественным повреждениям. Прежде всего, он действует на нервную систему, за счет чего ухудшается двигательная активность и чувствительность. Кроме того, возникают Например, выраженные судороги и потеря сознания могут стать причиной летального исхода вследствие остановки дыхания. После спасения пострадавшего иногда отмечаются глубокие поражения центральной нервной системы. Основные к этому ведут.
Воздействие на сердце также может привести к смерти, так как ток приводит к нарушению сократимости и вызывает фибрилляцию. Кардиомиоциты начинают работать несогласованно, в результате чего утрачивается насосная функция, а ткани не получают необходимое количество кислорода с кровью. Это приводит к развитию гипоксии. Еще одно грозное осложнение - разрывы сосудов, которые могут привести к гибели от кровопотери.
Сокращение мышц нередко достигает такой силы, что возможен перелом позвоночника, а, следовательно, поражение спинного мозга. Со стороны органов чувств отмечаются нарушение тактильной чувствительности, шум в ушах, снижение слуха, поражения барабанной перепонки и элементов среднего уха.
Осложнения не всегда проявляются сразу. Даже при недлительном воздействии электротравма может дать о себе знать в дальнейшем. Отдаленные последствия - аритмии, эндартериит, атеросклероз. Со стороны нервной системы могут возникнуть невриты, вегетативные патологии и энцефалопатия. Кроме того, возможны контрактуры. Именно поэтому важны средства защиты от поражения электрическим током.
Причины
Основной этиологический фактор - действие тока. Дополнительными условиями являются состояние организма и наличие или отсутствие какой-либо защиты. Электрический удар, как правило, возникает по причине несоблюдения правил использования или отсутствия защиты при работе с проводкой. В группу риска входят профессии, связанные с работой с током. Однако электротравма может произойти с любым человеком. Нередки случаи поражения в быту, но они преимущественно заканчиваются благоприятно. Кроме того, часты среди таких поражений эпизоды контакта с Внимательность и знание техники безопасности защитят от таких явлений.
Клинические проявления электротравмы
Симптомы зависят от вида поражения, при этом их комплекс основывается на комбинации проявлений описанных видов травм. Также клиника зависит от тяжести. Следует отметить, что наиболее опасны функциональные отклонения дыхательной, нервной и сердечно-сосудистой систем. Пострадавший испытывает сильнейшую боль. На лице появляется характерное страдальческое выражение, а кожные покровы становятся бледными. Под действием тока происходит сокращение мышц, от длительности которого зависит сохранение их целостности. Все это может стать причиной потери сознания, а в более тяжелом случае - гибели. Предотвратить возникновение такого состояние поможет защита от поражения электрическим током.
Действие тока на организм
Изменения, происходящие в организме под влиянием тока, связаны с многогранностью его воздействия. Он оказывает тепловой эффект, путем превращения электрической энергии в тепловую из-за сопротивления тканей. Это объясняется образование ожогов и знаков. Тепловое действие неблагоприятно сказывается на организме, так как неизбежно ведет к разрушению тканей.
Электрохимическое действие главным образом сказывается на системе кровообращения. Это приводит к изменению заряда многих молекул, а также склеивает кровяные клетки, сгущая кровь и способствуя образованию тромбов.
Биологическое влияние связывают с нарушением органов и систем - действие на мышечную ткань, систему дыхания, нервные клетки.
Множественный эффект воздействия тока на организм усугубляет состояние пострадавшего, повышая риск летального исхода. Комбинированные факторы поражения электрическим током могут привести к различному исходу. Даже действие 220 Вольт на организм вызовет необратимые нарушения.
Первая помощь
Все виды поражения электрическим током требуют иначе возможен летальный исход. Прежде всего, необходимо прекратить воздействие тока на пострадавшего, то есть выключить из цепи. Для этого спасателю следует обязательно обезопасить себя изолирующими материалами и только после этого оттаскивать жертву от источника. После нужно вызвать бригаду скорой помощи и приступать к оказанию первой помощи. Эти мероприятия проводят до приезда специалистов. Человек, подверженный воздействию тока, не переносит холодного, поэтому его необходимо перенести на теплую сухую поверхность. Первая помощь направлена на восстановление жизненно важных функций - дыхания и кровообращения. Для этого требуется сердечно-легочная реанимация. Каждый человек должен быть ей обучен или иметь хотя бы малейшие представления. Реанимация проводится на твердой поверхности. Спасатель комбинирует искусственное дыхание и массаж сердца. Требуется соблюдать соотношение - 2 вдоха и 30 нажатий. Спасение начинают с проведения массажа, так как восстановление кровообращения приоритетно. Его выполняют прямыми руками, накладывая ладони друг на друга (давление оказывается областью запястья на нижнюю часть грудины). Рекомендуемая частота - 100 нажатий в минуту (грудная клетка должна смещаться на 5 см). После полость рта очищают от выделений и проводят искусственное дыхание. Для защиты спасателя рекомендуется проводить манипуляцию через платок. Реанимация может осуществляться двумя спасателями, при этом соблюдается соотношение - 2 вдоха и 15 нажатий. Когда один человек выполняет вдох, второму противопоказано прикасаться к грудной клетке. При осуществлении вдоха грудь пострадавшего должна обязательно приподниматься - это говорит о правильности выполнения процедуры.
Лечение
Электрический удар требует скорейшей реанимации и последующего лечения. Терапия проводится в стационаре. Даже если пострадавший чувствует себя удовлетворительно, а повреждения незначительны, требуется профилактическое наблюдение, которое поможет избежать осложнений.
Лечение направлено на скорейшее заживление поражений кожи, а также на устранение других расстройств, связанных с пагубным действием тока. Наблюдение в стационаре производится до полнейшего выздоровления.
Профилактика
Предупредить все виды поражения электрическим током поможет соблюдение техники безопасности. Не следует пользоваться электроприборами, которые являются неисправными. Также противопоказано прикасаться к ним мокрыми руками, так как это улучшит проведение тока. Работа с электроприборами и проводкой требует применения средства защиты от поражения электрическим током. К ним относятся перчатки, специальные накладки. Инструменты должны иметь рукоятку с изоляцией. Также для профилактики следует сообщать населению о возможности возникновения такой травмы. Особую роль играет информирование в СМИ, а также проведение бесед со школьниками. Это позволит снизить риск возникновения поражения током.
Электротравмы очень опасны, а их исход зависит от множества факторов. На него влияют не только показатели тока (напряжение, длительность), но и защитные силы организма. Например, ток 220 Вольт в зависимости от условий воздействия может привести как к несмертельным травмам, так и к летальному исходу. Очень важно соблюдать технику безопасности - это позволит избежать таких поражений.
Поражение электрическим током происходит при замыкании электрической цепи через тело человека. Наиболее часты случаи поражений током в тех случаях, когда человек касается двух или одного проводов, имея при этом контакт с землей. В первом случае прикосновение называют двухфазным, во втором - однофазным.
При двухфазном прикосновении (рис. 10-1) человек попадает под линейное напряжение, поэтому через него протекает большой ток
где - линейное напряжение и среднее (при хороших контактах) сопротивление тела человека. Ток в этом случае является смертельно опасным, хотя человек может быть хорошо изолирован от земли.
В случае однофазного прикосновения в сети с заземленным нулевым проводом (рис. 10-2) образуется последовательная цепь из сопротивлений тела человека, обуви, пола и заземления нейтрали (нулевого провода) источника тока. К этой цепи приложено фазное (а не линейное, как в предыдущем случае) напряжение. Однако, если человек в сырой или подбитой гвоздями обуви стоит на сырой земле или на проводящем полу, то эти сопротивления, как и сопротивление (10 Ом), пренебрежимо малы по сравнению с сопротивлением тела человека. В этой цепи пройдет ток:
Такой ток смертельно опасен.
Однако если человек обут в специальную резиновую обувь и находится на сухом деревянном полу, то, полагая сопротивление обуви 45 000 Ом и пола 100 000 Ом, в рассматриваемой цепи получим значение тока:
т. е. неопасное для человека. Последний случай показывает, насколько важно в целях безопасности применение непроводящей обуви и особенно изолирующего пола.
В случае однофазного прикосновения к сети с изолированной нейтралью цепь замыкается через тело человека и через несовершенную изоляцию проводов сети (рис. 10-3). В исправном состоянии изоляция имеет очень большое сопротивление, поэтому такое прикосновение не должно быть опасным. Это справедливо лишь для нормальных (безаварийных) сетей. В сетях с напряжением 1000 В и более емкость между фазами и землей может создать большой емкостный ток, опасный для человека.
безопасность жизнедеятельность травма ток пожар
Наибольшее применение в настоящий момент получили трехфазные трехпроводные сети с глухозаземленной нейтралью и трехфазные четырехпроводные сети с изолированной нейтралью трансформатора или генератора.
Глухозаземленная нейтраль - нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная непосредственно к заземляющему устройству.
Изолированная нейтраль - нейтраль трансформатора или генератора, не присоединенная к заземляющему устройству.
Для обеспечения безопасности существует разделение работы электроустановок (электрических сетей) на два режима:
- - нормальный режим, когда обеспечиваются заданные значения параметров её работы (замыканий на землю нет);
- - аварийный режим при однофазном замыкании на землю.
В нормальном режиме работы наименее опасной для человека является сеть с изолированной нейтралью, но она становится наиболее опасной в аварийном режиме. Поэтому с точки зрения электробезопасности предпочтительнее является сеть с изолированной нейтралью при условии поддержания высокого уровня изоляции фаз и предупреждения работы в аварийном режиме.
В сети с глухозаземленной нейтралью не требуется поддерживать высокий уровень изоляции фаз. В аварийном режиме такая сеть менее опасна, чем сеть с изолированной нейтралью. Сеть с глухозаземленной нейтралью является предпочтительнее с технологической точки зрения, так как позволяет одновременно получать два напряжения: фазное, например, 220 В, и линейное, например, 380 В. В сети с изолированной нейтралью можно получить только одно напряжение - линейное. В связи с этим при напряжениях до 1000 В чаще применяют сети с глухозаземленной нейтралью.
Можно выделить ряд основных причин несчастных случаев, произошедших от воздействия электрического тока:
- - случайное прикосновение или приближение на опасное расстояние к токоведущим частям, находящимся под напряжением;
- - появление напряжения на металлических конструктивных частях электрооборудования (корпусах, кожухах и т.п.), в том числе в результате повреждения изоляции;
- - появление напряжения на отключенных токоведущих частях, на которых работают люди, вследствие ошибочного включения установки;
- - возникновение шагового напряжения на поверхности земли в результате замыкания провода на землю.
Основными мерами защиты от поражения током являются следующие:
- - обеспечение недоступности токоведущих частей, находящихся под напряжением;
- - электрическое разделение сети;
- - устранение опасности поражения при появлении напряжения на корпусах, кожухах и других частях электрооборудования, что достигается применением малых напряжений, использованием двойной изоляции, выравниванием потенциала, защитным заземлением, занулением, защитным отключением и др.;
- - применение специальных электрозащитных средств -- переносных приборов и приспособлений;
- - организация безопасной эксплуатации электроустановок.
Двойная изоляция - это электрическая изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной изоляции. Рабочая изоляция предназначена для изоляции токоведущих частей электроустановки и обеспечивает ее нормальную работу и защиту от поражения током. Дополнительная изоляция предусматривается дополнительно к рабочей для защиты от поражения током в случае повреждения рабочей изоляции. Двойную изоляцию широко применяют при создании ручных электрических машин. В этом заземление или зануление корпусов не требуется.
Защитное заземление - это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом открытых проводящих частей (доступных прикосновению проводящих частей электроустановки, которые в нормальном режиме работы не находятся под напряжением, но могут оказаться под ним при повреждении изоляции) для защиты от косвенного прикосновения, от статического электричества, накапливающегося при трении диэлектриков, от электромагнитных излучений и т.д. Эквивалентом земли может быть вода реки или моря, каменный уголь в карьерном залегании и т.п.
При защитном заземлении заземляющий проводник соединяет открытую проводящую часть электроустановки, например, корпус, с заземлителем. Заземлитель представляет собой проводящую часть, находящуюся в электрическом контакте с землей.
Так как ток идет по пути наименьшего сопротивления, необходимо обеспечить малое по сравнению с сопротивлением тела человека (1000 Ом) сопротивление заземляющего устройства (заземлитель и заземляющие проводники). В сетях с напряжением до 1000 В оно не должно превышать 4 Ом. Таким образом, в случае пробоя потенциал заземленного оборудования уменьшается. Так же выравниваются потенциалы основания, на котором стоит человек, и заземляемого оборудования (подъёмом потенциала основания, на котором стоит человек, до значения, близкого к значению потенциала открытой проводящей части). За счет этого значения напряжений прикосновения и шага человека снижаются до допустимого уровня.
Как основное средство защиты заземление применяется при напряжении до 1000 В в сетях с изолированной нейтралью; при напряжениях выше 1000 В - в сетях с любым режимом нейтрали.
Зануление - преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением, например, вследствие замыкания на корпус. Оно необходимо для обеспечения защиты от поражения электрическим током при косвенном прикосновении за счет снижения напряжения корпуса относительно земли и ограничения времени прохождения тока через тело человека за счет быстрого отключения электроустановки от сети.
Принцип действия зануления заключается в том, что при замыкании фазного провода на зануленный корпус электропотребителя (электроустановки) образуется цепь тока однофазного короткого замыкания (то есть замыкания между фазным и нулевым защитным проводниками). Ток однофазного короткого замыкания вызывает срабатывание максимальной токовой защиты. Для этого могут использоваться плавкие предохранители, автоматические выключатели. В результате происходит отключение поврежденной электроустановки от питающей сети. Кроме того, до срабатывания максимальной токовой защиты происходит снижение напряжения поврежденного корпуса относительно земли, благодаря действию повторного заземления нулевого защитного проводника и перераспределению напряжения в сети при протекании тока короткого замыкания.
Зануление применяется в электроустановках напряжением до 1000 В в трехфазных сетях переменного тока с заземленной нейтралью.
Защитное отключение - это быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения человека электротоком. Такая опасность может возникнуть, в частности, при замыкании фазы на корпус, снижении сопротивления изоляции ниже определенного предела, а также в случае прикосновения человека непосредственно к токоведущим частям, находящимся под напряжением.
Основными элементами устройства защитного отключения (УЗО) являются прибор защитного отключения и исполнительного органа.
Прибор защитного отключения - совокупность отдельных элементов, которые воспринимают входную величину, реагируют на ее изменения и при заданном ее значении дают сигнал на отключение выключателя.
Исполнительный орган - автоматический выключатель, обеспечивающий отключение соответствующего участка электроустановки (электрической сети) при получении сигнала от прибора защитного отключения.
В основе действия защитного отключения как электрозащитного средства лежит принцип ограничения (за счет быстрого отключения) продолжительности протекания тока через тело человека при непреднамеренном прикосновении его к элементам электроустановки, находящимся под напряжением.
Из всех известных электрозащитных средств УЗО является единственным, обеспечивающим защиту человека от поражения электрическим током при прямом прикосновении к одной из токоведущих частей.
Другим важным свойством УЗО является его способность осуществлять защиту от возгораний и пожаров, возникающих на объектах вследствие возможных повреждений изоляции, неисправностей электропроводки и электрооборудования.
Область применения УЗО - сети любого напряжения с любым режимом нейтрали. Но наибольшее распространение они получили в сетях напряжением до 1000 В.
Электрозащитные средства - это переносимые и перевозимые изделия, служащие для защиты людей, работающих с электроустановками, от поражения электрическим током, от воздействия электрической дуги и электромагнитного поля.
По назначению электрозащитные средства (ЭЗС) условно разделяются на изолирующие, ограждающие и вспомогательные.
Изолирующие ЭЗС служат для изоляции человека от частей электрооборудования под напряжением, а также от земли. Например, изолирующие ручки монтерского инструмента, диэлектрические перчатки, боты и галоши, резиновые коврики, дорожки; подставки; изолирующие колпаки и накладки; изолирующие лестницы; изоляционные подставки.
Ограждающие ЭЗС предназначены для временного ограждения токоведущих частей электроустановок под напряжением. К ним относятся переносные ограждения (ширмы, барьеры, щиты и клетки), а также временные переносные заземления. Условно к ним могут быть отнесены и предупредительные плакаты.
Вспомогательные защитные средства служат для защиты персонала от падения с высоты (предохранительные пояса и страхующие канаты), для безопасного подъема на высоту (лестницы, когти), а также для защиты от световых, тепловых, механических и химических воздействий (защитные очки, противогазы, рукавицы, спецодежда и др.).
Основные причины несчастных случаев от воздействия электрического тока следующие.
1. Случайное прикосновение или приближение на опасное расстояние к токоведущим частям, находящимся под напряжением.
2. Появление напряжения на металлических конструктивных частях электрооборудования — корпусах, кожухах и т. п. — в результате повреждения изоляции и других причин.
3. Появление напряжения на отключенных токоведущих частях, на которых работают люди, вследствие ошибочного включения установки.
4. Возникновение шагового напряжения на поверхности земли в результате замыкания провода на землю.
Основными мерами защиты от поражения током являются: обеспечение недоступности токоведущих частей, находящихся под напряжением, для случайного прикосновения; защитное разделение сети; устранение опасности поражения при появлении напряжения на корпусах, кожухах и других частях электрооборудования, что достигается применением малых напряжений, применением двойной изоляции, выравниванием потенциала, защитным заземлением, занулением, защитным отключением и др.; применение специальных защитных средств — переносных приборов и приспособлений; организация безопасной эксплуатации электроустановок.
Классификация помещений по опасности поражения током. Окружающая среда и окружающая обстановка усиливают или ослабляют опасность поражения током. С учетом этого «Правилами устройства электроустановок» все помещения делятся по степени опасности поражения людей электрическим током на три класса: 1 — без повышенной опасности; 2 — с повышенной опасностью и 3 — особо опасные.
Помещения без повышенной опасности — это сухие, беспыльные помещения с нормальной температурой воздуха и с изолирующими (например, деревянными) полами, т. е. в которых отсутствуют условия, свойственные помещениям с повышенной опасностью и особо опасным.
Примером помещений без повышенной опасности могут служить обычные конторские помещения, инструментальные, лаборатории, а также некоторые производственные помещения, в том числе цехи приборных заводов, размещенные в сухих, беспыльных помещениях с изолирующими полами и нормальной температурой.
Помещения с повышенной опасностью характеризуются наличием одного из следующих пяти условий, создающих повышенную опасность:
сырости, когда относительная влажность воздуха длительно превышает 75%; такие помещения называют сырыми;
высокой температуры, когда температура воздуха длительно превышает +30° С; такие помещения называются жаркими;
токопроводящей пыли, когда по условиям производства в помещениях выделяется токопроводящая технологическая пыль (например, угольная, металлическая и т. п.), в таком количестве, что она оседает на проводах, проникает внутрь машин, аппаратов и т. п.; такие помещения называются пыльными с токопроводящей пылью;
токопроводящих полов — металлических, земляных, железобетонных, кирпичных и т. п.;
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.
Примером помещения с повышенной опасностью могут служить лестничные клетки различных зданий с проводящими полами, складские неотапливаемые помещения (даже если они размещены в зданиях с изолирующими полами и деревянными стеллажами) и т. п.
Помещения особо опасные характеризуются наличием одного из следующих трех условий, создающих особую опасность:
особой сырости, когда относительная влажность воздуха близка к 100% (стены, пол и предметы, находящиеся в помещении, покрыты влагой); такие помещения называются особо сырыми;
химически активной среды, т. е. помещения, в которых по условиям производства содержатся пары или образуются отложения, действующие разрушающе на изоляцию и токоведущие части электрооборудования; такие помещения называются помещениями с химически активной средой:
одновременного наличия двух и более условий, свойственных помещениям с повышенной опасностью.
Особо опасными помещениями являются большая часть производственных помещений, в том числе все цехи машиностроительных заводов, испытательные станции, гальванические цехи, мастерские и т. п. К таким же помещениям относятся и участки работ на земле под открытым небом или под навесом.
Недоступность токоведущих частей электроустановок для случайного прикосновения может быть обеспечена рядом способов: изоляцией токоведущих частей, размещением их на недоступной высоте, ограждением и др.
Защитное разделение сети. В разветвленной электрической сети, т. е. обладающей большой протяженностью, вполне исправная изоляция может иметь малое сопротивление, а емкость проводов относительно земли — большую величину. Эти обстоятельства являются крайне нежелательными по условиям безопасности, так как в таких сетях напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью утрачивается защитная роль изоляции проводов и усиливается угроза поражения человека током в случае прикосновения его к проводу сети (или к какому-либо предмету, оказавшемуся под фазным напряжением).
Этот существенный недостаток может быть устранен путем так называемого защитного разделения сети, т. е. разделения разветвленной (протяженной) сети на отдельные небольшие по протяженности и электрически не связанные между собою участки.
Разделение осуществляется с помощью специальных разделительных трансформаторов. Изолированные участки сети обладают большим сопротивлением изоляции и малой емкостью проводов относительно земли, благодаря чему значительно улучшаются условия безопасности.
Применение пониженного напряжения. При работе с переносным ручным электроинструментом — дрелью, гайковертом, электрическим зубилом и т. п., а также ручной переносной лампой человек имеет длительный контакт с корпусами этого оборудования. В результате для него резко повышается опасность поражения током в случае повреждения изоляции и появления напряжения на корпусе, особенно, если работа производится в помещении с повышенной опасностью, особо опасном или вне помещения.
Для устранения этой опасности необходимо питать ручной инструмент и переносные лампы пониженным напряжением не выше 36 В.
Кроме того, в особо опасных помещениях при особо неблагоприятных условиях (например, работа в металлическом резервуаре, работа сидя или лежа на токопроводящем полу и т. п.) для питания ручных переносных ламп требуется еще более низкое напряжение — 12 В.
