РОССИЙСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГУМАНИТАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ФИЛИАЛ в г.КАЛУГЕ
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
Учебнаядисциплина: Безопасностьжизнедеятельности
Тема: Электробезопасность на производстве. Защитаот опасности поражения электрическим током
Калуга 2007
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ НАПРОИЗВОДСТВЕ
1.1 Виды поражений электрическимтоком
1.2 Электрический удар
1.3 Электрическое сопротивление телачеловека
1.4 Основные факторы, влияющие наисход поражения током
1.5 Критерии безопасности для электрическоготока
ГЛАВА 2. ЗАЩИТА ОТ ОПАСНОСТИПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ
2.1 Меры защиты по принципу ихдействия
2.2 Организационные меры защиты
2.3 Электрозащитные средства
2.4 Организационно-технические мерызащиты
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Россия – страна рабочая.По статистическим данным на ноябрь 1998, численность экономически активногонаселения в России – 49% (72,6 млн. чел.). Процент безработных на ноябрь 1999 г. составляет 13%, т.е. 9,36 млн. чел. Таким образом, работающих у нас в стране – 63 млн. чел.[5].
Примечательно, что почтивсе профессии на сегодняшний день так или иначе соприкасаются с использованиемэлектричества.
Электрический токпредставляет серьёзную опасность для жизни человека, поэтому задача обеспеченияэлектробезопасности весьма и весьма серьёзна.
Электробезопасность – этосистема организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающихзащиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока,электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества [4,с.43].
Различают постоянный ипеременный электрический ток. Сегодня распространено использование переменноготока частотой от 50 Гц до 300 ГГц.
Разберем этот диапазонболее подробно:
1. Ток промышленной частоты, 50 Гц, используется в системахэлектрификации производства и быта.
2. Ток низкой частоты, 3-300 кГц – в радиовещании, при плавке,сварке, термообработке металлов.
3. Ток средней частоты, 0,3-3,0 МГц – в радиовещании, прииндуктивном нагреве металлов и других материалов.
4. Ток высокой частоты,3,0-30 МГц – в радиовещании, телевидении, в медицине, при сварке полимеров.
5. Ток очень высокойчастоты, 30-300 МГц – в радиовещании, телевидении, в медицине, при сваркеполимеров.
6. Ток ультравысокойчастоты, 0,3-3,0 ГГц – в радиолокации, в многоканальной радиосвязи, врадиоастрономии, в радиоспектроскопии, в радионавигации, в радиорелейной связи,в телекоммуникации, в дефектоскопии, в геодезии, в физиотерапии, пристерилизации и приготовлении пищи и др.
7. Ток сверхвысокойчастоты. 3-30 ГГц
8. Ток крайне высокойчастоты, 30-300 ГГц [1, с.24].
В этой работе я рассмотрюдействие тока на организм человека, условия, при которых возникает опасностьэлектропоражения, а также меры по его недопущению и предупреждению.
ГЛАВА 1. ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬНА ПРОИЗВОДСТВЕ
1.1Виды поражений электрическим током
Электронасыщенностьсовременного производства формирует электрическую опасность, источником котороймогут быть электрические сети, электрифицированное оборудование и инструмент,вычислительная и организационная техника, работающая на электричестве.
Электротравмотизм посравнению с другими видами производственного травматизма составляет небольшойпроцент, однако по числу травм с тяжелым, и особенно летальным, исходомзанимает одно из первых мест. Наибольшее число электротравм (60…70%) происходитпри работе на электроустановках напряжением до 1000 В. Это объясняется широкимраспространением таких установок и сравнительно низким уровнем подготовки лиц,эксплуатирующих их. Электроустановок напряжением свыше 1000 В в эксплуатациизначительно меньше и обслуживает их специально обученный персонал, что иобуславливает меньшее количество электротравм.
Проходя через организм,электрический ток производит 3 вида воздействия: термическое, электролитическоеи биологическое.
Термическое действиепроявляется в ожогах наружных и внутренних участков тела, нагреве кровеносныхсосудов и крови и т.п., что вызывает в них серьёзные функциональныерасстройства.
Электролитическое – вразложении крови и другой органической жидкости, вызывая тем самым значительныенарушения их физико-химических составов и ткани в целом.
Биологическое действиевыражается в раздражении и возбуждении живых тканей организма, что можетсопровождаться непроизвольными судорожными сокращениями мышц, в том числе мышцсердца и лёгких. При этом могут возникнуть различные нарушения в организме,включая механическое повреждение тканей, а также нарушение и даже полноепрекращение деятельности органов дыхания и кровообращения.
Различают два основныхвида поражения организма: электрические травмы и электрические удары. Часто обавида поражения сопутствуют друг другу. Тем не менее, они различны и должнырассматриваться раздельно.
Электрические травмы –это чётко выраженные местные нарушения целостности тканей организма, вызванныевоздействием электрического тока или электрической дуги. Обычно этоповерхностные повреждения, то есть поражения кожи, а иногда других мягкихтканей, а также связок и костей.
Опасность электрическихтравм и сложность их лечения обуславливаются характером и степенью повреждениятканей, а также реакцией организма на это повреждение.
Обычно травмыизлечиваются и работоспособность пострадавшего восстанавливается полностью иличастично. Иногда (обычно при тяжёлых ожогах) человек погибает. В таких случаяхнепосредственной причиной смерти является не электрический ток, а местноеповреждение организма, вызванное током. Характерные виды электрических травм –электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи и механическиеповреждения.
Электрический ожог –самая распространённая электрическая травма: ожоги возникают у большей частипострадавших от электрического тока (60-65 %), причём треть их сопровождаетсядругими травмами – знаками, металлизацией кожи и механическими повреждениями.
В зависимости от условийвозникновения различаются три вида ожогов:
— токовый, иликонтактный, возникающий при прохождении тока непосредственно через телочеловека в результате контакта человека с токоведущей частью; этот вид ожогавозникает в электроустановках относительно небольшого напряжения – не выше 1-2кВ и является, как правило, ожогом кожи, то есть внешним повреждением;
— дуговой, обусловленныйвоздействием на тело человека электрической дуги, но без прохождения тока черезтело человека; обычно это ожоги являются результатом случайных короткихзамыканий в электроустановках 220-6000 В, например, при работах под напряжениемна щитах и сборках, при выполнении измерений переносными приборами и т.п.;
— смешанный, являющийсярезультатом действия одновременно обоих указанных факторов, то есть действияэлектрической дуги и прохождения тока через тело человека; этот ожог возникает,как правило, в установках более высокого напряжения – выше 1000 В. При этомдуга образуется между токоведущей частью и человеком, а ток, имеющий обычнобольшое значение (несколько ампер и даже десятков ампер), проходит через телочеловека. В этом случае поражения носят тяжёлый характер и нередко оканчиваютсясмертью пострадавшего, причём тяжесть поражения возрастает с ростом напряженияэлектроустановки.
Электрические знаки,именуемые также знаками тока или электрическими метками, представляют собойчётко очерченные пятна серого или бледно-жёлтого цвета на поверхности кожичеловека, подвергнувшегося действию тока. Часто знаки имеют круглую илиовальную форму с углублением в центре; размеры знаков 1-5 мм. Поражённыйучасток кожи затвердевает подобно мозоли. Как правило, электрические знакибезболезненны и лечение их заканчивается благополучно: с течением времениверхний слой кожи сходит и поражённое место приобретает первоначальный цвет,эластичность и чувствительность. Знаки возникают довольно часто – примерно у 20% пострадавших от тока [2, с.78].
Металлизация кожи –проникновение в кожу мельчайших частичек расплавленного под действиемэлектрической дуги металла. Такое явление встречается при коротких замыканиях,отключениях разъединителей и рубильников под нагрузкой и т.п. Поражённыйучасток кожи имеет шероховатую, жёсткую поверхность. Иногда наблюдаетсяпокраснение кожи, вызванное ожогом, за счёт тепла, занесённого в кожу металлом.Пострадавший ощущает на поражённом участке напряжение кожи от присутствия в нейинородного тела, а в некоторых случаях испытывает боль от ожогов.
Обычно с течением временибольная кожа сходит и поражённый участок приобретает нормальный вид. Вместе стем исчезают и все болезненные ощущения, связанные с этой травмой.
Металлизация кожинаблюдается примерно у каждого десятого из пострадавших. Причём в большинствеслучаев одновременно с металлизацией происходит ожог электрической дугой,который почти всегда вызывает более тяжёлые поражения.
Механические поврежденияявляются следствием резких, непроизвольных судорожных сокращений мышц поддействием тока, проходящего через человека. В результате могут произойтиразрывы кожи, кровеносных сосудов и нервной ткани, а также вывихи суставов идаже переломы костей. Эти повреждения являются, как правило, серьёзнымитравмами, требующими длительного лечения. К счастью они возникают редко – неболее чем у 3 % пострадавших от тока.
/>/>1.2 Электрический удар
Электрический удар – этовозбуждение живых тканей электрическим током, проходящим через организм,сопровождающееся непроизвольными судорожными сокращениями мышц. В зависимостиот исхода отрицательного воздействия тока на организм электрические удары могутбыть условно разделены на следующие четыре степени:
1. судорожное сокращениемышц без потери сознания;
1. судорожноесокращение мышц с потерей сознания, но с сохранившимся дыханием и работойсердца;
2. потеря сознания инарушение сердечной деятельности или дыхания (либо того и другого вместе);
3. клиническаясмерть, то есть отсутствие дыхания и кровообращения.
Клиническая (или«мнимая») смерть – переходный период от жизни к смерти, наступающей с моментапрекращения деятельности и лёгких. У человека, находящегося в состоянииклинической смерти, отсутствуют все признаки жизни, он не дышит, сердце его неработает, болевые раздражения не вызывают никаких реакций, зрачки глазрасширены и не реагируют на свет. Однако в этот период жизнь в организме ещёполностью не угасла, ибо ткани его умирают не сразу и не сразу угасают функцииразличных органов. Эти обстоятельства позволяют восстановить угасающие илитолько что угасшие функции организма, то есть оживить умирающий организм.
Первыми начинают погибатьочень чувствительные к кислородному голоданию клетки головного мозга, сдеятельностью которого связаны сознание и мышление. Поэтому длительностьклинической смерти определяется временем с момента прекращения сердечнойдеятельности и дыхания до начала гибели клеток коры головного мозга; вбольшинстве случаев она составляет 4-5 мин, а при гибели здорового человека отслучайной причины, например, от электрического тока, — 7-8 мин.
Биологическая (илиистинная) смерть – необратимое явление, характеризующееся прекращениембиологических процессов в клетках и тканях организма и распадом белковыхструктур; она наступает по истечении периода клинической смерти.
Причинами смерти отэлектрического тока могут быть прекращение работы сердца, прекращение дыхания иэлектрический шок.
Прекращение сердечнойдеятельности является следствием воздействия тока на мышцу сердца. Такоевоздействие может быть прямым, когда ток протекает непосредственно в областисердца, и рефлекторным, то есть через центральную нервную систему, когда путьтока лежит вне этой области. В обоих случаях может произойти остановка сердцаили наступить его фибрилляция, то есть хаотически быстрые и разновременныесокращения волокон (фибрилл) сердечной мышцы, при которых сердце перестаётработать как насос, в результате чего в организме прекращается кровообращение.
Прекращение дыхания какпервопричина смерти от электрического тока вызывается непосредственным илирефлекторным воздействием тока на мышцы грудной клетки, участвующие в процесседыхания. Человек начинает испытывать затруднения дыхания уже при токе 20-25 мА(50 Гц), усиливающееся с ростом тока. При длительном действии тока можетнаступить асфиксия – удушье в результате недостатка кислорода и избыткауглекислоты в организме.
Электрический шок –своеобразная тяжёлая нервно-рефлекторная реакция организма в ответ на сильноераздражение электрическим током, сопровождающаяся опасными расстройствамикровообращения, дыхания, обмена веществ и т.п. Шоковое состояние длится отнескольких десятков минут до суток. После этого может наступить или гибельорганизма в результате полного угасания жизненно важных функций или полноевыздоровление как результат своевременного активного лечебного вмешательства.
/>/>1.3 Электрическое сопротивление />/>тела человека
Тело человека являетсяпроводником электрического тока. Различные ткани тела оказывают току разноесопротивление: кожа, кости, жировая ткань – большое, а мышечная ткань, кровь иособенно спинной и головной мозг – малое. Кожа обладает очень большим удельнымсопротивлением, что является главным фактором, определяющим сопротивление всеготела человека.
Кожа состоит из двухосновных слоёв: наружного, называемого эпидермисом, и внутреннего, являющегосясобственно кожей и носящего название дермы. Наружный слой кожи – эпидермис, всвоё очередь имеет несколько слоёв, из которых самый верхний называется роговыми состоит из многих рядов ороговевших клеток.
В сухом и незагрязнённомвиде роговой слой можно рассматривать как диэлектрик. Другие слои эпидермиса(ростковый слой) в несколько раз тоньше рогового слоя и обладает значительноменьшим сопротивлением.
Внутренний слой кожи –дерма является живой тканью. Электрическое сопротивление дермы невелико.
Сопротивление телачеловека при сухой, чистой и неповреждённой коже (измеренное при напряжении до15-20 В) колеблется в пределах примерно от 3000 до 100 000 Ом, а иногда иболее. Сопротивление тела человека, то есть сопротивление между двумяэлектродами, наложенными на поверхность тела, можно условно считать состоящимиз трёх последовательно включённых сопротивлений: двух одинаковых наружных слоякожи(эпидермиса), составляющих в совокупности так называемое наружноесопротивление тела человека, и одного, называемого внутренним сопротивлениемтела, включающим в себя два сопротивления внутреннего слоя кожи (дермы) исопротивление внутренних тканей тела.
Наружное сопротивлениетела обладает не только активным сопротивлением, но и ёмкостным, так как вместе прикосновения электродов к телу человека образуются как бы конденсаторы,обкладками которых являются электроды и хорошо проводящие токи ткани телачеловека, лежащие под наружным слоем кожи, а диэлектриком – наружный слой(эпидермис). Внутреннее сопротивление тела считается чисто активным.
Обычно при переменномтоке промышленной частоты учитывают лишь активное сопротивление тела человека ипринимают его равным 1000 Ом. В действительности это сопротивление – величинапеременная, имеющая нелинейную зависимость от множества факторов, в том числеот состояния кожи, параметров электрической цепи, физиологических факторов исостояния окружающей среды.
Состояние кожи – оченьсильно сказывается на величине сопротивления тела человека. Так, повреждениерогового слоя, в том числе порезы, царапины, ссадины и другие микротравмы,могут снизить полное сопротивление тела до значения, близкого к величиневнутреннего сопротивления, что, безусловно, увеличивает опасность поражениячеловека током. Такое же влияние оказывает и увлажнение кожи водой или за счёт (эпидермиса),составляющих в совокупности так называемое наружное сопротивление телачеловека, и одного, называемого внутренним сопротивлением тела, включающим всебя два сопротивления внутреннего слоя кожи (дермы) и сопротивление внутреннихтканей тела.
Наружное сопротивлениетела обладает не только активным сопротивлением, но и ёмкостным, так как вместе прикосновения электродов к телу человека образуются как бы конденсаторы,обкладками которых являются электроды и хорошо проводящие токи ткани телачеловека, лежащие под наружным слоем кожи, а диэлектриком – наружный слой(эпидермис). Внутреннее сопротивление тела считается чисто активным.
Обычно при переменномтоке промышленной частоты учитывают лишь активное сопротивление тела человека ипринимают его равным 1000 Ом. В действительности это сопротивление – величинапеременная, имеющая нелинейную зависимость от множества факторов, в том числеот состояния кожи, параметров электрической цепи, физиологических факторов исостояния окружающей среды.
Состояние кожи – оченьсильно сказывается на величине сопротивления тела человека. Так, повреждениерогового слоя, в том числе порезы, царапины, ссадины и другие микротравмы,могут снизить полное сопротивление тела до значения, близкого к величиневнутреннего сопротивления, что, безусловно, увеличивает опасность поражениячеловека током. Такое же влияние оказывает и увлажнение кожи водой или за счёт (эпидермиса),составляющих в совокупности так называемое наружное сопротивление телачеловека, и одного, называемого внутренним сопротивлением тела, включающим всебя два сопротивления внутреннего слоя кожи (дермы) и сопротивление внутреннихтканей тела.
Наружное сопротивлениетела обладает не только активным сопротивлением, но и ёмкостным, так как вместе прикосновения электродов к телу человека образуются как бы конденсаторы,обкладками которых являются электроды и хорошо проводящие токи ткани телачеловека, лежащие под наружным слоем кожи, а диэлектриком – наружный слой(эпидермис). Внутреннее сопротивление тела считается чисто активным.
Обычно при переменномтоке промышленной частоты учитывают лишь активное сопротивление тела человека ипринимают его равным 1000 Ом. В действительности это сопротивление – величинапеременная, имеющая нелинейную зависимость от множества факторов, в том числе отсостояния кожи, параметров электрической цепи, физиологических факторов исостояния окружающей среды.
Состояние кожи – оченьсильно сказывается на величине сопротивления тела человека. Так, повреждениерогового слоя, в том числе порезы, царапины, ссадины и другие микротравмы,могут снизить полное сопротивление тела до значения, близкого к величиневнутреннего сопротивления, что, безусловно, увеличивает опасность поражениячеловека током. Такое же влияние оказывает и увлажнение кожи водой или за счётпота, а также загрязнение кожи проводящей пылью или грязью.
Поскольку у одного итогоже человека сопротивление кожи неодинаково на разных участках тела, то насопротивление в целом сказывается место приложения контактов, а также ихплощадь. Величина тока и длительность его прохождения через тело оказываютнепосредственное влияние на полное сопротивление: с ростом тока и времени егопрохождения сопротивление падает, поскольку при этом усиливается местный нагревкожи, что приводит к расширению её сосудов, а следовательно к усилениюснабжения этого участка кровью и увеличению потовыделения.
Повышение напряжения,приложенного к телу человека, вызывает уменьшение в десятки раз сопротивлениякожи, а, следовательно, и полного сопротивления тела человека, приближающегосяв пределе к своему наименьшему значению – 300-500 Ом.
Наличие ёмкостнойсоставляющей в сопротивлении тела человека обусловливает влияние рода и частотытока на величину полного сопротивления. Так, при частоте 10-20 кГц и болееможно считать, что наружный слой кожи практически утрачивает сопротивлениеэлектрическому току, и полное сопротивление кожи состоит только из внутреннегосопротивления тела человека (то есть из сопротивлений дермы и внутренних тканейтела).
/>/>1.4 Основные факторы, влияющие />/>на исход поражения током
Величина электрическоготока, проходящего через тело человека, является основным фактором,обусловливающим исход поражения. Вместе с тем большое значение имеютдлительность воздействия тока, его частота, а также некоторые другие факторы.Сопротивление тела человека и величина приложенного к нему напряжения такжевлияют на исход поражения, но лишь постольку, поскольку они определяют величинутока, проходящего через человека.
Человек начинает ощущатьвоздействие проходящего через него тока малой величины: 0.6-1,5 мА припеременном токе с частотой 50 Гц и 5-7 мА при постоянном токе. Этот ток называетсяпорогом ощутимых токов или пороговым ощутимым током. Большие токи вызываютсудороги мышц и неприятные болезненные ощущения, которые с ростом токаусиливаются и распространяются на всё большие участки тела. При 10-15 мА больстановиться едва переносимой, а судороги мышц рук оказываются настолькозначительными, что человек не в состоянии их преодолеть; в результате он неможет разжать руку, в которой зажата токоведущая часть, он не может отброситьот себя провод и т.п., то есть он не в состоянии самостоятельно нарушитьконтакт с токоведущей частью и оказывается как бы прикованным к ней. Такой жеэффект производят и токи бóльшей величины. Все это токи носят названиенеотпускающих, а наименьший из них – 10-15 мА при частоте 50 Гц (и 50-80 мА припостоянном токе) называется порогом неотпускающих токов или пороговымнеотпускающим током. Ток 25-50 мА при частоте 50 Гц воздействует на мышцы нетолько рук, но и туловища, в том числе и на мышцы грудной клетки, в результатечего дыхание сильно затрудняется. Длительное воздействие этого тока можетвызвать прекращение дыхания, после чего спустя некоторое время наступит смертьот удушья. Ток более 50 мА вплоть до 100 мА при 50 Гц ещё быстрее нарушаетработу лёгких и сердца. Однако в этом случае, как и при меньших токах, первымипо времени поражаются лёгкие и затем – сердце.
Переменный ток от 100 мАдо 5 А при частоте 50 Гц и постоянный от 300 мА до 5 А действуютнепосредственно на мышцу сердца, что весьма опасно для жизни, поскольку спустя1-2с с момента замыкания цепи этого тока через человека может наступитьфибрилляция. При этом прекращается кровообращение и в организме возникаетнедостаток кислорода, что, в свою очередь, приводит к прекращению дыхания, тоесть наступает смерть. Эти токи называют фибрилляционными, а наименьший из них– пороговым фибрилляционным током.
Ток более 5 А, какправило, фибрилляцию сердца не вызывает. При таких токах происходит немедленнаяостановка сердца, минуя состояние фибрилляции, а также паралич дыхания. Вслучае, если действие тока было кратковременным (до 1-2с) и не вызвалоповреждение сердца (в результате нагрева, ожога и т.п.), то после отключениятока сердце, как правило, самостоятельно возобновляет нормальную деятельность.Дыхание про этом самостоятельно не восстанавливается и требуется немедленнаяпомощь пострадавшему в виде искусственного дыхания.
Длительность прохождениятока через живой организм существенно влияет на исход поражения: чемпродолжительнее действие тока, тем больше вероятность тяжёлого поражения илисмертельного исхода. Такая зависимость объясняется тем, что с увеличениемвремени воздействия тока на живую ткань растёт величина этого тока, повышаетсявероятность совпадения момента прохождения тока через сердце с уязвимой фазой Тсердечного цикла (0,2с).
Путь тока в телепострадавшего играет существенную роль в исходе поражения. Если на пути токаоказываются жизненно важные органы – сердце, органы дыхания, головной мозг, тоопасность поражения весьма велика, поскольку ток воздействует непосредственнона эти органы. Когда ток проходит по иным путям, то воздействие на жизненноважные органы может быть лишь рефлекторным, благодаря чему вероятность тяжёлогопоражения резко снижается. Так как сопротивление кожи на разных участках теларазлично, то влияние пути тока на исход поражения зависит и от места приложениятоковедущих путей к телу пострадавшего.
Возможных путей тока втеле человека очень много; наиболее часто встречаются следующие: правая рука –ноги, левая рука – ноги, рука – рука и нога – нога. Опасность того или иногопути тока можно оценивать по тяжести поражения, а также по значению тока,протекающего через сердце, при данной петле.
Известно, что значениетока, проходящего через сердце человека (в процентах от величины общего тока,проходящего через тело), составляет при пути правая рука – ноги – 6,7 %; леваярука – ноги – 3,7 %; рука – рука – 3,3 %; нога – нога – 0,4 % [2, с.86].
Таким образом наиболееопасным является путь правая рука – ноги, а наименее опасным – путь нога –нога.
Постоянный ток, какпоказывает практика, примерно в 4-5 раз безопаснее, чем переменный токпромышленной частоты (50 Гц). Однако это справедливо для относительно небольшихнапряжений – до 250-300 В. При более высоких напряжениях опасность постоянноготока возрастает.
Индивидуальные свойствачеловека играют заметную роль в исходе поражения. Установлено, что здоровые ифизически крепкие люди легче переносят электрические удары, чем больные ислабые. Повышенной восприимчивостью к электрическому току обладают лица,страдающие рядом заболеваний, прежде всего болезнями кожи, сердечно-сосудистойсистемы, органов внутренней секреции, лёгких, нервными болезнями и др.
/>/>1.5 Критерии безопасности для/>/>электрического тока
Защитные системы отпоражения током должны строиться исходя из безопасных для человека значенийтока при данном пути и длительности его протекания и других факторов. Для нуждпрактической электротехники выработаны нормативные значения допустимых токовпромышленной частоты. Эти токи считаются допустимыми для наиболее вероятныхпутей их протекания в теле человека: рука – рука, рука – ноги и нога – нога.Они не могут рассматриваться как обеспечивающие полную безопасность ипринимаются в качестве допустимых с достаточно малой вероятностью поражения.
/>/>Условия,при которых происходит поражение током
Человек попадает подвоздействие электрического тока при случайном прикосновении к токоведущимчастям электроустановки или приближении на недопустимо близкое расстояние, привозникновении в электроустановке аварийного режима; при несоответствиипараметров электроустановки нормам, а также при нарушении правил техникибезопасности и эксплуатации электроустановок.
Известны статистическиеданные о причинах попадания людей под напряжение (табл.1) [4, с.50].
Таблица 1Причина поражения % от всех электротравм Прикосновение к открытым токоведущим частям, находящимся под напряжением 56 Прикосновение к проводящим частям оборудования, оказавшимся под напряжением в результате повреждения изоляции 23 Прикосновение к токоведущим частям, покрытым изоляцией, потерявшей свои свойства; касание токоведущих частей предметами с низким электрическим сопротивлением 18 Соприкосновение с полами, стенами, элементами конструкций, грунтом, оказавшимися под напряжением вследствие аварийного замыкания на землю 2 Поражение через электрическую дугу 1
При рассмотрении условийвозникновения электрической цепи через тело человека различают прямой контактчеловека с токоведущими частями и косвенный. Прямой контакт возникает, какправило, в результате нарушения правил техники безопасности и эксплуатацииэлектроустановок, а косвенный – при пробое изоляции на корпус оборудования.
Замыкание на корпус –случайное электрическое соединение токоведущей части с металлическиминетоковедущими частями электроустановки. Замыкание на землю – случайноеэлектрическое соединение токоведущей части с землёй или нетоковедущимипроводящими конструкциями или предметами, не изолированными от земли.
Ток через тело человекапроходит в том случае, когда человек одновременно касается двух точек, между которымисуществует напряжение. Величина поражающего тока зависит от того, каких частейэлектроустановки касается человек, то есть от условий поражения.
Могут наблюдатьсяследующие условия поражения:
— двухполюсноеприкосновение к токоведущим частям
При двухполюсномприкосновении к токоведущим частям человек одновременно касается частями тела(например, руками) токоведущих частей оборудования.
— однополюсноеприкосновение к токоведущим частям
Цепь тока через телочеловека в сети с изолированной нейтралью (то есть с нейтралью, неприсоединённой к заземляющему устройству или присоединённой через аппараты,имеющие большое сопротивление) замыкается через землю и проводимости,существующие между фазами сети и землёй. В сети с заземлённой нейтралью (тоесть с нейтралью, присоединённой к заземляющему устройству непосредственно иличерез малое сопротивление) ток замыкается через человека, землю и заземлениенейтрали. Таким образом, при однополюсном прикосновении одна из точек касания –точка грунта (земли).
— прикосновение кзаземлённым нетоковедущим частям, оказавшимся под напряжением
Под нетоковедущимичастями понимают металлические части, формально не находящиеся под напряжением.Они могут оказаться под напряжением лишь случайно, в результате поврежденияизоляции электроустановки, например, при повреждении корпуса оборудования,оболочки кабелей и т.п. При прикосновении к заземлённому оборудованию,оказавшемуся под напряжением, человек находится в зоне растекания тока, то естьв зоне, каждая точка которой имеет определённый электрический потенциал,обусловленный протеканием через заземлитель тока замыкания на землю.
— напряжениеприкосновения
Во всех случаях поражениячеловека током напряжение приложено ко всей цепи человека, куда входятсопротивления: тела, обуви, пола или грунта, на котором стоит человек, и т.д.Та часть напряжения, которая приходится в этой цепи на тело человека,называется напряжением прикосновения. Это напряжение между двумя точками цепитока, которых одновременно касается человек.
— воздействие напряженияшага
Если человек находитсявблизи заземлителя, с которого в землю стекает ток или вблизи места случайногозамыкания на землю, то часть этого тока может ответвляться и проходить черезноги человека. Разность потенциалов между ступнями ног на расстоянии шага взоне растекания тока называется шаговым напряжением. Напряжение шагаопределяется как напряжение между двумя точками грунта в зоне растекания тока,находящимися одна от другой на расстоянии шага, на которые одновременноопираются ступни шагающего человека. Шаговое напряжение тем больше, чем ближе кзаземлителю находится человек и чем больше длина его шага. Отсюда очевидны мерыпо предупреждению поражения шаговым напряжением – исключение возможностипребывания людей в зоне растекания тока и удаление человека из зоны, в которойвозник опасный потенциал, маленькими шагами.
/>/>ГЛАВА 2 ЗАЩИТА ОТ ОПАСНОСТИ ПОРАЖЕНИЯЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ
2.1Меры защиты по принципу их действия
Все существующие мерызащиты по принципу их действия можно разделить на три группы:
1) обеспечениенедоступности токоведущих частей оборудования;
2) снижениенапряжения прикосновения (а следовательно, и тока через человека) добезопасного значения;
3) ограничениепродолжительности воздействия электрического тока на организм человека.
/>/>Поражениечеловека есть событие случайное и происходит при совпадении двух факторов: Р(А)и Р(В), где Р(А) – вероятность того, что при прикосновении к электроустановкечеловек попадает под электрическое напряжение; Р(В) – вероятность того, чтодоза тока, проходящего через тело человека, с учётом продолжительностивоздействия превысит допустимое нормами значение.
Событие В зависит отсобытия А, поэтому вероятность поражения током Р(н) определяется выражением:
Р(н)=Р(В/А) х Р(А).
Р(А), в свою очередь,можно определить:
Р(А)=Р(С) х Р(Д),
где Р(С) – вероятностьприкосновения человека к электроустановке; Р(Д) – вероятность появлениянапряжения на электроустановке.
Таким образом,вероятность поражения определяется: Р(н)=Р(С) х Р(Д) х Р(В/А).
Меры защиты в зависимостиот того, значение какого из трёх сомножителей данного выражения они определяют,делятся на:
1) организационные,определяющие значение Р(С);
2) организационно-технические,определяющие значение Р(Д);
3) технические,определяющие значение Р(В/А).
/>/>2.2 Организационные меры защиты
¨ Инструктаж
Цель инструктажа –сообщение работникам знаний, необходимых для правильного и безопасноговыполнения ими своих профессиональных обязанностей, а также формирование уработников убеждения в объективной и абсолютной необходимости выполнения правили норм безопасной жизнедеятельности в производственной среде[1, с.36].
Различают следующие еговиды [3, с.12]:
— вводный инструктаж;
— первичный инструктаж;
— периодический(повторный).
— Техника безопасности
Техника безопасности– это система технических средств и приёмов работы, обеспечивающих безопасностьусловий труда. Это одно из важнейших мероприятий в области охраны труда.Техника электробезопасности включает в себя совокупность технических средств,правил и инструкций, которые должны предупредить или уменьшить вредноевоздействие электрического тока на организм человека.
— Правильная организациярабочего места
Рабочее место – это зонаприложения труда определённого работника или группы работников (бригады).Организация рабочего места заключается в выполнении ряда мероприятий, которыеобеспечивают рациональный и безопасный трудовой процесс и эффективноеиспользование орудий и предметов труда, что повышает производительность испособствует снижению утомляемости работающих. Так, например, правильновыбранная рабочая поза (с возможностью её перемены) исключает или сводит кминимуму вредное влияние выполняемой работы на организм человека.
-Режим труда и отдыха
Оптимальный режим труда иотдыха – это такое чередование периодов работы с периодами отдыха, при которомдостигается наибольшая эффективность деятельности человека и хорошее состояниеего здоровья. Он оказывает благотворное влияние на функциональное состояниечеловека.
Оптимальный режим труда иотдыха достигается:
— паузами в работе иперерывами;
— сменой форм работы иусловий окружающей среды;
— поддержаниемопределённого темпа и ритма работы;
— устранениеммонотонности и малоподвижности;
— снятиемнервно-психических нагрузок отдыхом в комнатах для отдыха персонала;
— использованиемпсихологического воздействия цвета, музыки и средств технической эстетики.
— Применение средствиндивидуальной защиты
Средства индивидуальнойзащиты предназначены для защиты тела, органов дыхания, зрения, слуха, головы,лица и рук от травм и воздействия неблагоприятных производственных факторов.
Электрозащитные средствапредназначены для защиты людей от поражения током, воздействия электрическойдуги и электромагнитного поля.
2.3 Электрозащитныесредства
Электрозащитные средстваделятся на основные и дополнительные.
Основные электрозащитныесредства для работы в электроустановках напряжением выше 1 кВ: изолирующиештанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, указатели напряжения.
Дополнительные:диэлектрические перчатки, боты, ковры и колпаки; индивидуальные экранизирующиекомплекты, изолирующие подставки и накладки; переносные заземления;оградительные устройства; плакаты и знаки безопасности. Основныеэлектрозащитные средства для работы в электроустановках напряжением до 1 кВ:изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, указателинапряжения, диэлектрические перчатки, слесарно-монтажный инструмент сизолирующими рукоятками.
Дополнительные:диэлектрические галоши и ковры, переносные заземления, изолирующие подставки инакладки, оградительные устройства, плакаты и знаки безопасности.
— Применениепредупреждающих плакатов и знаков безопасности
При работах вэлектроустановках существует опасность потери ориентировки работающими; дляпредотвращения этого следует предварительно обозначить специальными знаками(предупредительными плакатами) места, где могут производиться работы, исоседних участков установки, прикосновение и приближение к которым опасно.
— Подбор кадров
Правила техникибезопасности предусматривают отбор по состоянию здоровья персонала дляобслуживания действующих электроустановок. Для этого производится медицинскоеосвидетельствование персонала при поступлении на работу и периодически один разв два года. Этот отбор преследует и другую цель – не допустить к обслуживаниюлюдей с недостатками здоровья, которые могут мешать их производственной работеили послужить причиной ошибочных действий, опасных для него и других лиц.
/>/>2.4 Организационно-технические меры защиты
— Изолирование иограждение токоведущих частей электрооборудования
Прикосновение ктоковедущим частям всегда может быть опасным, даже в сети напряжением до 1000 Вс изолированной нейтралью и малой ёмкостью. Нередко опасно даже приближение ктоковедущим частям.
Чтобы исключитьвозможность прикосновения или опасного приближения к неизолированнымтоковедущим частям, должна быть обеспечена недоступность последних посредствомограждения или расположения токоведущих частей на недоступной высоте или внедоступном месте.
— Применениеблокировок
Блокировки используютсядля обеспечения недоступности неизолированных токоведущих частей. Ониприменяются в электроустановках, в которых часто производятся работы наограждаемых токоведущих частях (испытательные стенды, установки для испытанияизоляции повышенным напряжением и т.п.). Блокировки устанавливаются также вэлектрических аппаратах – рубильниках, пускателях, автоматических выключателяхи других устройствах, работающих в условиях с повышенными требованиямибезопасности.
Блокировки применяютсятакже и для предупреждения ошибочных действий персонала при переключениях враспределительных устройствах и на подстанциях.
— Переносныезаземлители
Это временныезаземлители, которые предназначены для защиты от поражения током персонала,производящего работы на отключённых токоведущих частях электроустановки, прислучайном появлении напряжения на этих частях (например, дополнительнозаземляющий проводник, металлическая цепь, касающаяся земли, и т.д.).
— Защитная изоляция
Выделяют следующие видыизоляции:
— рабочая – электрическаяизоляция токоведущих частей электроустановки, обеспечивающая её нормальнуюработу и защиту от поражения электрическим током;
— дополнительная –электрическая изоляция, предусмотренная дополнительно к рабочей изоляции длязащиты от поражения электрическим током в случае повреждения рабочей изоляции;
— двойная – электрическаяизоляция, состоящая из рабочей и дополнительной изоляции.
— Изолирование рабочегоместа
Под изолированием рабочегоместа понимается комплекс мероприятий по предотвращению возникновения цепи токачеловек-земля и увеличению значения переходного сопротивления в этой цепи.Данная мера защиты применяется в случаях повышенной опасности пораженияэлектрическим током и обычно в комбинации с разделительным трансформатором.
Технические меры:
Технические меры защитыразделяются на две группы. К первой относятся малые напряжения, разделениесетей, контроль изоляции, компенсацию ёмкостного тока утечки, защитноезаземление, двойную изоляцию. Эти меры обеспечивают защиту человека отпоражения током путём снижения напряжения прикосновения или уменьшения токачерез его тело при однофазном прикосновении; ко второй – зануление и защитноеотключение, защищающее человека при попадании его под напряжение путём быстрогоотключения электрического тока.
— Применение малыхнапряжений
В ГОСТе даётся следующееопределение малого напряжения: «Номинальное напряжение не более 42 В,применяемое в целях уменьшения опасности поражения электрическим током»[4,с.61].
Малые напряженияпеременного тока получают с помощью понижающих трансформаторов.
— Разделениеэлектрической сети
Разделение электрическойсети на отдельные электрически не связанные между собой участки проводится спомощью разделительного трансформатора. В сетях с изолированной нейтралью этоповысит сопротивление изоляции и уменьшит ёмкость относительно земли посравнению с сетью в целом.
В сетях сглухозаземлённой нейтралью в некоторых случаях при питании нагрузки в условияхповышенной опасности также применяется разделение сетей.
Разделительныетрансформаторы применяются в качестве меры защиты в условиях повышеннойопасности, например в сетях большой протяжённости и разветвлённости, впередвижных электроустановках, для питания ручного инструмента и т.д. Вкачестве разделительных трансформаторов недопустимо применениеавтотрансформаторов.
— Контроль, профилактикаизоляции, обнаружение её повреждений, защита от замыканий на землю
Контроль изоляции – этоизмерение её активного сопротивления с целью обнаружения дефектов ипредупреждения замыканий на землю и коротких замыканий.
Для профилактики изоляцииосуществляют периодический и постоянный ее контроль.
— Компенсация ёмкостноготока утечки
В сетях с изолированнойнейтралью ток через тело человека при однофазном прикосновении определяетсясопротивлением изоляции и ёмкостью сети относительно земли. Контроль ипрофилактика изоляции позволяют поддерживать значение её сопротивления навысоком уровне. Ёмкость же сети не зависит от каких-либо дефектов, онаопределяется геометрическими параметрами сети – протяжённостью линий, высотойподвеса воздушной или толщиной изоляции кабельной сети и т.п. Поэтому ёмкостьсети не может быть снижена. Уменьшение значения ёмкостной составляющей токаутечки можно добиться применением компенсирующих устройств (компенсирующаякатушка и т.п.).
— Защитное заземление
Это преднамеренноеэлектрическое соединение с землёй или её эквивалентом металлическихнетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.
Целью защитногозаземления является снижение до малого значения напряжения относительно землина проводящих нетоковедущих частях оборудования. Защитное заземлениеприменяется в сетях с изолированной нейтралью напряжением до 1 кВ.
Принцип действиязащитного заземления основан на перераспределении падений напряжения научастках цепи: фаза – земля и корпус – земля. При наличии заземленияуменьшается напряжение, под которое попадает человек.
— Двойная изоляция
Двойная изоляция – этоэлектрическая изоляция, которая состоит из рабочей и дополнительной изоляции.Она является надёжным и перспективным средством защиты человека от пораженияэлектрическим током. Электрооборудование, изготовленное с двойной изоляцией,маркируется особым знаком. Особенно эффективно защитное действие двойнойизоляции в электроинструменте.
— Зануление
Зануление как защитнаямера применятся в сетях с глухозаземлённой нейтралью напряжением до 1 кВ. Этопреднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводникомметаллических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.
Целью зануления являетсяустранение опасности поражения человека при пробое на корпус оборудования однойфазы сети.
— Защитное отключение
Защитное отключениеявляется эффективной и очень перспективной мерой защиты. Защитным отключениемназывается быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключениеэлектроустановки при возникновении в ней опасности поражения током. Основнымихарактеристиками устройств защитного отключения (УЗО) являются: значение токаутечки, на которое реагирует устройство, называемое уставкой, и быстродействие.
/>/>Заключение
Пожалуй, нет такойпрофессиональной деятельности, где бы не использовался электрический ток. Дажеучитель зачастую прибегает к электроприборам (магнитофон, проектор, лампыосвещения) – что уж говорить об остальных профессиях.
Кроме этого, нужноотметить серьезную опасность для здоровья человека, которую представляет собой электрическийток. Его воздействие на организм, являющийся проводником с сопротивлением около1000 Ом, проявляется при соприкосновении (часто случайном) какой-либо части еготела с находящимися под напряжением компонентами электрической цепи. Этовоздействие прямо зависит от характеристик тока (силы и напряжения) в цепи, атакже от физического и нервно-психического состояния человека.
При электрическом удареможно говорить о степени тяжести поражающего тока: безопасном отпускающем,раздражающем, неотпускающем и смертельно опасном токах.
Помимо прикосновения ктоковедущим частям оборудования или оголённым проводам, причиной пораженияэлектрическим током может оказаться так называемое шаговое напряжение.
Наиболее страшноепоследствие удара электрическим током – смерть. К счастью, она случается в этомслучае довольно редко.
Для недопущенияэлектропоражения и обеспечения электробезопасности на производстве применяют:изолирование проводов и других компонентов электрических цепей, приборов имашин; защитное заземление; зануление, аварийное отключение напряжения;индивидуальные средства защиты и некоторые другие меры.
К сожалению, повсеместноестарение производственных фондов, ветшание помещений отрицательно сказывается ина качестве электропроводки. Пробои в электропроводке ведут не только к ударамтоком, но и являются одной из основных причин пожаров.
Список использованнойлитературы
1. Безопасность жизнедеятельности: Учеб.пособие для вузов / В.Е. Анофриков, С.А. Бобок, М.Н. Дудко, Г.Д. Елистратов /ГУУ. М., ЗАО « Финстатинформ», 1999.
2. Безопасность жизнедеятельности / под.Ред. Русака О.Н. – С – Пб; ЛТА, 1996.
3. Безопасность жизнедеятельности.Безопасность технологических процессов и производств. Охрана труда. –М. «Высшаяшкола», 2001.
4. Охрана труда. Под ред. Б.А.Князевского. М., «Высшая школа», 1972.
5. Охрана труда в строительстве.Инженерные решения: Справочник / В.И.Русин, Г.Г.Орлов, Н.М.Неделько и др. К.,«Будивэльнык», 1990.
6. Охрана труда в энергетике. Под ред.Б.А. Князевского. М., «Энергоатомиздат», 1985.
7. Страны мира: Справочник.1999 / Подобщ. ред. И.С. Иванова. – М.: Республика, 1999.