Воздействие электрического тока на человека

В сетях 380/220 В в соответствии с требованиями ПУЭ применяется заземление нейтралей (нулевых точек) трансформаторов или генераторов.

Рассмотрим вначале сеть 380 В с заземленной нейтралью. Такая сеть изображена на рис. 1.

Если человек прикоснется к  проводнику этой сети, то под воздействием фазного напряжения образуется цепь поражения, которая замыкается через  тело человека, обувь, пол, землю, заземление нейтрали (см. стрелки). Та же цепь образуется, если человек прикоснется к корпусу с поврежденной изоляцией. Однако просто выполнить заземление корпуса электроприемника нельзя. 

Рис. 1. Прикосновение к проводнику в сети с заземленной нейтралью

 

Рис. 2. Заземление электроприемника в сети с заземленной нейтралью

Чтобы это понять, допустим, что  такое заземление все же выполнено (рис. 2) и на установке произошло  замыкание на корпус двигателя. Ток  замыкания будет протекать через  два заземлителя - электроприемника Rз и нейтрали Rо (см. стрелки).

По закону Ома фазное напряжение сети Uф распределится между заземлителями Rз и Ro пропорционально их величинам, т. е. чем больше сопротивление заземлителя, тем больше будет падение напряжения в нем.

Если, например, сопротивление Rо = 1 ом, Rз = 4 ом и Uф = 220 В, то падение напряжения распределится так: на сопротивлении Rз будем иметь 176 В, а на сопротивлении Rо будем иметь = 44 В.

Таким образом, между корпусом электродвигателя и землей возникает достаточно опасное  напряжение. Человек, прикоснувшийся к  корпусу, может быть поражен электрическим  током. Если будет иметь место  обратное соотношение сопротивлений, т. е. Rо будет больше, чем Rз, опасное напряжение может возникнуть между землей и корпусами оборудования, установленного возле трансформатора и имеющими общее заземление с его нейтралью. 

Рис. 3. Зануление электроприемника в сети с заземленной нейтралью

По указанной причине в установках с заземленной нейтралью напряжением 380/220 В применяется система заземления иного вида: все металлические корпуса и конструкции связываются электрически с заземленной нейтралью трансформатора через нулевой провод сети или специальный зануляющий проводник (рис. 3). Благодаря этому любое замыкание на корпус превращается в короткое замыкание, и аварийный участок отключается предохранителем или автоматическим выключателем. Такая система заземления и называется занулением.

Таким образом, обеспечение безопасности при занулении достигается путем отключения участка сети, в котором произошло замыкание на корпус.

Защитное действие зануления заключается в автоматическом отключении участка цепи с поврежденной изоляцией и одновременно - в снижении потенциала корпуса на время от момента замыкания до момента отключения. После прикосновения человека к корпусу не отключившегося, по какой-либо причине, электроприемника в схеме появится ветвь тока через тело человека.

Зануление используется в электрических цепях напряжением до 1000В с заземленной нейтралью. Занулению подлежат те же металлические конструктивные нетоковедущие части электрооборудования, которые подлежат защитному заземлению (корпуса машин и аппаратов, баки трансформаторов и др.)

 

Выравнивание  потенциалов корпусов электрооборудования. Как известно, напряжение прикосновения или шага получается тогда, когда есть разность потенциалов между основанием, на котором стоит человек, и корпусами оборудования, которых он может коснуться, или между ногами. Если соединить посредством дополнительных электродов и проводников места возможного касания телом человека, то не будет разности потенциалов и связанной с ней опасности.

Выравнивание  потенциалов корпусов электрооборудования  и связанных с ним конструкций  и основания осуществляется устройством  контурного заземлителя, электроды  которого располагаются вокруг здания или сооружения с заземленным  или зануленным оборудованием. Внутри контурного заземлителя под полом помещения или площадки прокладываются горизонтальные продольные и поперечные электроды, соединенные сваркой с электродами контура. При наличии зануления контур присоединяется к нулевому проводу.

Выравнивание  потенциалов корпусов оборудования и конструкций осуществляется присоединением конструкций и всех корпусов к  сети зануления или заземления.

Выравнивание  потенциалов применяется как  дополнительный технический способ защиты при наличии зануления или заземления в помещениях с повышенной опасностью или особо опасных.

Применение  выравнивания потенциалов обязательно  в животноводческих помещениях.

Устройство  выравнивания потенциалов осуществляется по проекту.

Применение  защитных средств. Защитными средствами называются приборы, аппараты, переносные и перевозимые приспособления и устройства, а также отдельные части устройств, приспособлений и аппаратов, служащие для защиты персонала, работающего на электроустановках, от поражения электрическим током.

По назначению электрозащитные средства подразделяют на:

• изолирующие
• ограждающие
• вспомогательные

Изолирующие средства защиты предназначены для изоляции человека от токоведущих частей электроустановки, находящейся под напряжением, а также от земли (корпуса судна), если человек одновременно касается токоведущих и заземляющих частей электроустановки. По степени надежности их делят на основные и дополнительные.

К основным изолирующим защитным средствам в установках напряжением до 1000В относят:

1. диэлектрические перчатки
2. клещи для смены предохранителей и токоизмерения
3. слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками
4. указатели напряжения

В электроустановках  напряжением выше 1000В основными  средствами защиты являются:

1. Изолирующие и измерительные штанги
2. Токоизмерительные клещи и указатели напряжения
3. Изолирующие съемные вышки и лестницы

К дополнительным относятся:

1. Диэлектрические галоши
2. Боты
3. Коврики
4. Изолирующие подставки на фарфоровых изоляторах.

Ограждающие устройства предназначены для временного ограждения токоведущих частей, находящихся под напряжением. К ним относятся щиты, барьеры, ограждения – клетки, а также временные переносные заземления, которые делают невозможным появление напряжения на отключенном оборудовании.

Вспомогательные средства защиты предназначены для защиты персонала от случайного падения с высоты (предохранительные пояса, когти, страхующие канаты), защитные очки, рукавицы, суконные и брезентовые костюмы и др.

 

Заключение.

 

Современного  человека, окруженного техникой, устрашающими плакатами не остановишь. Эффективным  может быть только один путь предупреждения электротравматизма - воспитание осознанного отношения к вопросам электробезопасности на основе понимания всех аспектов поражения электрическим током.

Если  на стадии проектирования объекта документация согласовывается с органами надзора, требующими строгого соблюдения правил, то в период эксплуатации многое зависит непосредственно от конкретных лиц, организующих и выполняющих работу. И здесь, по различным соображениям, они зачастую пренебрегают требованиями Правил безопасности.

Пожалуй, нет такой профессиональной деятельности, где бы не использовался электрический ток. Кроме этого, нужно отметить серьезную опасность для здоровья человека, которую представляет собой электрический ток. Его воздействие на организм, являющийся проводником с сопротивлением около 1000 Ом, проявляется при соприкосновении (часто случайном) какой-либо части его тела с находящимися под напряжением компонентами электрической цепи. Это воздействие прямо зависит от характеристик тока (силы и напряжения) в цепи, а также от физического и нервно-психического состояния человека.

При электрическом ударе можно  говорить о степени тяжести поражающего  тока: безопасном отпускающем, раздражающем, неотпускающем и смертельно опасном токах.

Помимо прикосновения к токоведущим  частям оборудования или оголённым  проводам, причиной поражения электрическим  током может оказаться так  называемое шаговое напряжение.

Наиболее страшное последствие  удара электрическим током - смерть. К счастью, она случается в  этом случае довольно редко.

Для недопущения электропоражения и обеспечения электробезопасности на производстве применяют: изолирование проводов и других компонентов электрических цепей, приборов и машин; защитное заземление; зануление, аварийное отключение напряжения; индивидуальные средства защиты и некоторые другие меры.

 

Список литературы:

 

1. Новости электротехники. Информационно-справочное издание. – 2(8) 2001г.
2. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств. Охрана труда. -М. «Высшая школа», 2001 г.

 

 

start="3"

 Р.Н. Карякин д.т.н, профессор, «Нормы устройства сетей и зеземления» - М., Энергосервис 2002 г.

 

4. http://www.bibliofond.ru

 

5. http://trudova-ohrana.ru

 

6. http://electricalschool.info