Раздел 1: техника электробезопасности

Опасность сдохнуть от тока одна из самых высоких (5*10^-6). Вероятность для специалистов (Р^спец_гиб): 17*10^-5

Р_гиб

^RU

Eur

P_приемл

1970 1980 1990 2000 2010 Годы

Причины роста опасности электротравматизма:

• Рост количества электроприемников. Электроприемник — по мнению законодателей это всё (провод, выключатель, розетка, электроприбор и т.д.);

• Пренебрежительное отношение.

Действие электрического тока на человека

См.книги: Организационные меры безопасности; Технические средства и учебник по БЖД.

Воздействия:

• Термическое — тепловое. Человек — не изолятор, а проводник электричества. Причем плохой проводник. Проводимость — способность пропускать. Сопротивление — степень трудности для протекания тока;\

R_h - сопротивляемость

500*10³

Для обеспечения безопасности все рассчитывается на самый худший случай. Сопротивление органов человека = 850 Ом, но увеличивается до 1000 Ом.

Закон Ома:

I = U_ист/R_цепи

Убьет или не убьет, зависит от сопротивления человека.

I_h = U_{прикосновения}/R_h = 220/103 = 0.22 А = 220 мА

P_h = U_c * I_h = 220*0.22 = 50 Вт

Наибольшая часть энергии выделяется там, где человек касается источника электричества.

Нарисовать человечка

Электрические метки — бывают всегда, где протекает ток в человеке. Суть в том, что когда человек сует палец в розетку, кровь свертывается и образуется тромб. В точках контакта возникают ожоги. Более того, тело становится красным. Когда после того, как человек сдох от электричества, причину смерти распознают по красным частям тела.

Постоянный ток менее опасен, чем переменный. Но он опасен с точки зрения теплового воздействия. Если выйти из трамвая и дотронуться до поручня, когда сеть или сам трамвай не исправен, то можно получить ожог.

Химическое воздействие:

• Возникает только с постоянным током;

• Происходят два процесса: разрушение нервных путей;

• Меняется характеристика ионов, и отсюда теряется чувствительность нервной системы. И можно принять неправильные решения, а результаты будут неожиданными.

Механическое воздействие:

• При очень высоких напряжениях через человека протекают очень высокие токи, возможно нарушение сухожилий, хрящей, разрыв мышц;

Биологическое действие связано с физикой + учитывается поведение человека.

Биологическое действие:

• На центральную нервную систему (ЦНС);

• На сердце

Воздействие на ЦНС:

Раздражитель → механическое действие → воздействие на рецепторы → вырабатывается электрический сигнал → воздействие на ЦНС → принятие решения (отмена) → воздействие на группу мышц.

Каждый рецептор имеет свои характеристики.

Q

-10⁰C -165⁰С Интенсивность воздействия

Это линейная характеристика.

65 градусов по Цельсию — предельная температура, которую может выдержать человек и различать температуру.

Релейная характеристика — это значит, что оно либо есть, либо нет.

Когда человек касается источника электричества, то происходит судорожная реакция — то есть, не законченные циклом действия.

Если упасть некуда, то отключиться дыхание и кровообращение, и человек переходит в состояние клинической смерти. В таком состоянии человек может находиться 5-6 минут. Человека надо спасать, а для этого надо сделать:

1. Позиция разумного труса: то есть, думать, что делать;

2. Выключить электричество. Иначе если дотронуться до пораженного электричеством трупа, то можно лечь рядом с ним. Если ток не выключить, надо как-то оттащить труп от электричества;

3. Организовать работу людей, чтобы сделать команду;

4. Вызвать врача — послать надо кого-то;

5. Убрать язык от гортани;

6. Ну а дальше — см. лабу, когда будем откачивать Гошу.

Воздействие на сердце:

В сердце особая мышечная ткань. Свойство полупроводимости.

При поражении током в сердце возникает два участка: один работает нормально, а второй начинает копить заряд, но сократиться.

При поражении электрического тока происходит фибрилляция сердца — несинхронизированные сокращения разных участков сердца. Дефибриллятор — придумали для того, чтобы человека вернуть в жизни. Оно нарушает работу и тем самым синхронизирует работу сердца.

Пороговый ощутимый ток (ПОТ) — минимальная величина тока, при протекании которого через человека, последний начинает ощущать его действие.

Достаточно через язык пропустить ток 10-50 мкА, и уже начинается что-то чувствоваться.

А на уровне кожных покровов, опорно-двигательного аппарата:

~50Гц, ощущения начинаются на уровне 0,5—1,5 мА (это переменный ток)

= (это постоянный ток) — ощущения начинаются при 5мА

Пороговый неотпускающий ток (ПНТ) — минимальная величина тока, при протекании которого через человека последний не может самостоятельно не может освободиться от токопроводящего элемента (когда возникает судорожная реакция).

~50Гц, ПНТ у женщин равен 11мА. А у мужиков — 16мА

А максимальная величина, которую человек может выдержать, равна 10мА

Для постоянного тока — 50мА

Нормирование. Есть технический регламент. А сейчас действует ГОСТ. Их две группы:

• ГОСТ Р — стандарт привезен из-за бугра, и его перевели;

• ГОСТ ССБТ (или с циферкой 12). ССБТ - Система стандартов безопасности труда. Их создавали еще при совке, в 1960 году где-то.

12.0-4.__

12.0.01 — там общие определения, термины.

12.1.__ - изложено действие фактора на человека.

Стандарт 12.1.038 (придуман в 1979 году) — действие электрического тока на человека.

12.2.__ - все о безопасности техники

12.3.__ - требования к безопасности используемых технологий

12.4.__ - средства индивидуальной защиты

12.1.038 – в нормальных условиях эксплуатации, любые технические средства не должны создавать токов, воздействующих на человека:

P_г = 10^-6

	Ih	Uпр
~50Гц	0,3мА	2 В
Постоянный ток	1	8 В

Основные защитные мероприятия:

• Обеспечение недоступности токоведущих частей;

• Обеспечение «надлежащей» изоляции;

• Исполнение специальной окраской надписей и блокировок.

Они входят в состав любого электроприемника.

Лекция 06.04

Два вида сетей по международной классификации:

Схема-1

Все части изолированы относительно земли. Используются:

- там, где работать придется мало работать;

- там, где боятся, что с сетью что-то будет;

- Шахты, карьеры, военные сети, пароходы, самолеты, реанимационные отделения, палаты активной терапии.

Фазное напряжение — 127 В

Схема-2

Одна часть связана с землей. Сеть хороша тем, что дает два уровня напряжения. Используется в бытовых и офисных сетях; там, где если электричество пропадет, то ничего страшного.

Код имеет пять позиций:

abc-de

a — показывает, имеется ли связь токоведущих частей с землей:

I - изолирован

T – заземлен

И еще есть английские буквы: C R L

b – показывает, какой способ дополнительной защиты рекомендуется использовать в этой сети:

T – нужно сделать заземление

N – зануление

И еще овер9000 значений

c – описывает, как технологически делать защиту. Два вариант:

C – общий

S – раздельный

А может быть комбинация C-S – то бишь смешанная.

d – количество фаз

e – количество проводов

Например: IT-C-33, TT-C-35

Заземление

Заземлением называется преднамеренное соединение с землей или ее эквивалентом металлических частей электроприемника.

Заземление бывает:

1. Рабочее — оно нужно электрикам для того, чтобы сеть работала;

2. Защитное — соединение с землей металлических нетоковедущих частей электроприемника, могущих оказаться под напряжением.

Сопротивление пропорционально удельному сопротивлению, длине проводника и площади проводника.

Ρ_cu = 10^-8 Ом*м

Ρ_Al = 10^-6

Ρ_fe = 10^-4

Ρ_грунт = 10⁰

Ρ_песок = 5*10²

Ρ_гранит = 10⁴

Две какие-то ебанутые схемы

Вокруг заземлителя возникает зона растекания токов в земле. Зона растекания токов в земле — пространство вокруг заземлителя, потенциалы на поверхности которого отличны от нуля.

Нормы заземления

1)

	Rзазраб	Rзаззащ
U <= 220В	< 8 Ом	< 10 Ом
220 / 380	< 4 Ом	< 4 Ом
U > 1000В	< 2 Ом	< 0,1 Ом

Напрядение шага возникает в зоне растекания тока.

Основные способы защиты от няпряжения:

1) Заземлитель делать там, где никто не попадет. Под фундаментами или за специальными недоступными заборами;

2) Выравнивание потенциалов. На поверхности земли укладываются полосами металлические листы или металлическая сетка;

3) Замыкание на землю. В отличие от заземления, оно случайно.

Схемы включения человека в цепь протекания электрического тока

Сеть типа «Т»

Она трехфазная, с заземлением. Она есть дома.

Плавкий предохранитель

Заземление неэффективно

Сеть TN

Три фазы, нулевой проводник, заземление, два провода идут в квартиру. N – это зануление, то есть преднамеренное соединение металлических нетоковедущих частей с заземленной точкой источника электроэнергии. Целью является перевод режима замыкания на корпус к короткому замыканию, которое обесточивает сеть. В Европе оно запрещено.

К приемнику идут два провода — рабочий и защитный. И есть какая-то хрень, называется PE – означает Power Earth.

I = U/R = U_ф/R_{проводов} → стремится к бесконечности

Сеть ТТ+УЗО

Используется в Европе.

УЗО — это устройство защитного отключения. Строится на принципе дифференциальной защиты. Название устройства на западе — дифференциальный выключатель. Оно выявляет разницу в токах. Когда оно посчитает, что ток представляет угрозу для человека, то оно срабатывает. Оно выявляет любые утечки.

Уравнивание потенциалов — это мероприятия, когда все металлические части, доступные одновременному прикосновению, имеют специальное электрическое соединение между собой.

Изделия с двойной изоляцией — имеют название «Класс II» или значок квадрат в квадрате. Это электроприемник, в котором кроме основной рабочей имеется дополнительная защитная изоляция, причем эти два вида изоляции расположены таким образом, что повреждение одной изоляции не приводит к повреждению другой.