close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Електробезпека на виробництві та в побуті

код для вставки

П.П. Кухровський
Е Л Е К Т Р О Б Е З П Е К А
НА ВИРОБНИЦТВІ ТА В ПОБУТІ
Навчальний посібник
м. Хмельницький
2005р.
ББК 31.29
К
П.П.Кухровський. Електробезпека на виробництві та в побуті. - Хмельницький, 2005. -
В книзі надана необхідна інформація для створення безпечних умов експлуатації промислового електрообладнання та безпечної експлуатації побутових електроприймачів на основі положень державних нормативних документів з питань електробезпеки. Розглянуто дію електричного струму, статичної електрики та електромагнітних полів на організм людини, особливості дії та основні причини ураження електричним струмом, засоби і способи захисту від ураження електричним струмом, організація безпечної експлуатації електроустановок, методи надання першої долікарської допомоги потерпілим від ураження струмом.
Навчальний посібник призначений для керівників та спеціалістів підприємств, організацій, установ, підприємців, фермерів, які навчаються з питань охорони праці, для електротехнічних працівників при підготовці до атестації на групу з електробезпеки, а також широкого кола громадян без спеціальної освіти.
Рецензент В.І. Гажаман - головний інспектор Держнаглядохоронпраці України.
Рекомендовано до видання Вченою радою Національного науково-дослідного інституту охорони праці.
 П.П.Кухровський
 Редакція ....
З М І С Т
Передмова . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1. Скорочення, терміни та визначення . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2. Обставини та основні причини ураження електричним струмом . . . . . . . . . . . . .7
2.1. Небезпека ураження електричним струмом в електроустановках . . . . . . . . . . . . . . . . .7
2.2. Схеми електромереж . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.3. Схеми вмикання людини в електричне коло . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.4. Явище стікання струму в землю . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.5. Напруга дотику . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
2.6. Напруга крокова . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.7. Шляхи проходження струму в тілі людини . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.8. Основні причини ураження електричним струмом . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3. Дія електричного струму на організм людини . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.1. Особливості дії електричного струму на організм людини . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
3.2. Місцеві електротравми . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22
3.3. Електричний удар . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3.4. Особливості травмування електричним струмом . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3.5. Фактори, що впливають на наслідки дії електричного струму . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
4. Статична електрика та захист від неї . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
4.1. Умови виникнення заряду статичної електрики та небезпека його накопичення . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
4.2. Заходи та засоби захисту від статичної електрики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
5. Небезпека дії та захист від електромагнітних полів . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
5.1. Небезпечна дія електромагнітного поля промислової частоти та захист від неї . . . 37
5.2. Небезпечна дія на організм людини електромагнітних полів радіочастот та захист від неї . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
5.2.1. Діапазони радіочастот та їх використання . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
5.2.2. Джерела випромінювання електромагнітних полів . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
5.2.3. Вплив електромагнітних полів та випромінювань на живий організм . . . . . . . . . 44
5.2.4. Одиниці виміру та граничнодопустимі норми електромагнітних випромінювань . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46
5.2.5. Захист від опромінення електромагнітними хвилями радіочастот . . . . . . . . . . . . 47
5.2.6. Вплив торсіонної складової електромагнітного випромінювання електронної техніки та захист від неї . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48
6. Основні методи надання першої допомоги потерпілим від дії електричного струму . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
6.1. Послідовність надання першої допомоги . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51
6.2. Звільнення від дії електричного струму . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
6.3. Перша допомога потерпілому від дії електричного струму . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
6.4. Перша допомога при опіках . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59
6.4.1. Термічні і електричні опіки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
6.4.2. Хімічні опіки . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
6.5. Способи оживлення організму у випадку клінічної смерті . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
6.5.1. Штучне дихання . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
6.5.2. Зовнішній масаж серця . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64
6.6. Перша допомога при пораненні . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
6.7. Перша допомога при запамороченні, тепловому та сонячному ударах, отруєннях і відмороженні . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66
7. Класифікація приміщень . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
7.1. Класифікація приміщень за характером навколишнього середовища . . . . . . . . . . . . . .68
7.2. Класифікація приміщень за небезпекою ураження електричним струмом . . . . . . . . . .69
8. Охорона електричних мереж . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
9. Захисні засоби, що використовуються в електроустановках . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
9.1. Загальні положення . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
9.2. Зберігання засобів захисту . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77
9.3. Контроль за станом засобів захисту та їх облік . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
9.4. Загальні правила користування захисними засобами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
9.5. Вимоги до окремих видів захисних засобів та правила користування ними . . . . . . . 82
9.5.1. Загальні вимоги . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
9.5.2. Діелектричні рукавички. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
9.5.3. Діелектричне взуття . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
9.5.4. Діелектричні килими та ізолювальні підставки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
9.5.5. Інструмент з ізолювальним покриттям . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
9.5.6. Покажчики напруги . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
9.5.7. Світлосигнальні покажчики пошкодження кабелів . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
9.5.8. Сигналізатори напруги . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .88
9.5.9. Електровимірювальні кліщі . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .89
9.5.10. Ізолювальні кліщі. Ізолювальні штанги . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
9.5.11. Захисні огородження . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91
9.5.12. Переносне захисне заземлення . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
9.5.13. Засоби захисту для ВРПН . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
9.5.14. Знаки і плакати безпеки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
9.5.15. Засоби індивідуального захисту загального призначення . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
10. Особливості будови електроустановок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 101
10.1. Загальні вимоги . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .101
10.2. Вимоги до конструкції (влаштування) електроустановок . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 102
10.3. Технічні способи та засоби, що убезпечують людей від ураження електричним струмом . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
10.4. Захист від ураження електричним струмом в електричних установках будівель . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .104
11. Захист від ураження електричним струмом . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .105
11.1. Ізолювання струмовідних частин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 105
11.2. Ізолювання не струмовідних частин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 107
11.3. Ізолювання робочого місця (ізолювальні приміщення, зони, майданчики) . . . . . . .107
11.4. Захисні огородження і оболонки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .108
11.5. Встановлення бар'єрів . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
11.6. Безпечне розташування струмовідних частин поза зоною досяжності.. . . . . . . . . . . 111
11.7. Попереджуюча сигналізація і блокування . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111
11.8. Захисне заземлення . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
11.9. Контроль ізоляції . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .123
11.10. Зрівнювання і вирівнювання потенціалів . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .126
11.11. Автоматичне вимкнення живлення. Занулення . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .131
11.12. Захисне вимкнення живлення . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .141
11.13. Електричне розділення мережі (електричний поділ кіл) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
11.14. Мала напруга . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .145
12. Організація безпечної експлуатації електроустановок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
12.1. Допуск електроустановок до експлуатації . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
12.2. Вимоги до роботодавця (керівника підприємства) щодо безпечної експлуатації електроустановок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
12.3. Вимоги до електротехнічних працівників . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
12.4. Організаційні заходи, що убезпечують працівників під час роботи . . . . . . . . . . . . .156
12.5. Технічні заходи, що створюють безпечні умови виконання робіт . . . . . . . . . . . . . .167
12.6. Опосвідчення стану безпеки електроустановок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .176
13. Заходи безпеки при роботі з електрифікованим інструментом і зварювальними трансформаторами в приміщеннях різних категорій . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
13.1 Класифікація електроінструменту за способом захисту людей від ураження електричним струмом . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .178
13.2 Виконання робіт з використанням електрифікованого інструменту . . . . . . . . . . . 179
13.3 .Вимоги до електрозварювального обладнання та до виконання електрозварювальних робіт . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .182
14. Додатки
Додаток 1. Одиниці вимірювань електричних величин . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . 185
Додаток 2. Основні розрахункові електротехнічні формули . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
Додаток 3. Розрахунок заземлювачів . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
Додаток 4. Форма технічного паспорту заземлювального пристрою .. . . . . . . . . . . . . . . . . 193
Додаток 5. Умовні графічні позначення електрообладнання та його елементів . . . . . . . . . 198
Додаток 6. Схеми застосування пристроїв захисного вимкнення для побутового електрообладнання . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
Додаток 7. Вибір апаратів захисту електрообладнання . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
Додаток 8. Форма протоколу перевірки стану безпеки електроустановок . (Зразок заповнення). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . 208
Додаток 9. Критерії перевірки безпеки електроустановок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
Додаток 10. Форма переліку електроустановок, що вичерпали свій ресурс .. . . . . . . . . . . .216
Додаток 11. Перелік робіт, що виконуються за нарядами, за розпорядженнями та в порядку поточної експлуатації (зразок заповнення). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
Додаток 12. Список електротехнічних працівників, які можуть призначатися відповідальними особами під час виконання робіт в електроустановках (зразок заповнення) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
Додаток 13. Форма журнал обліку та утримання захисних засобів . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
Додаток 14. Посадова інструкція особи, відповідальної за електрогосподарство
(зразок). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 221
Додаток 15. Допустимі тривалі струми для проводів і кабелів. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227
Додаток 16. Захист від ураження атмосферною електрикою . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
Список літератури . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
Післямова . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .238
Передмова
Про те, що електричний розряд діє на людину стало очевидним ще в останній четверті 18 століття. Одне із перших свідчень цієї дії належить французькому лікарю Ж.Марату, відомому діячу французької революції (1789 - 1794 р.). Англієць А.Уоріш, італійці Л.Гальвані, А.Вольта та ряд інших вчених встановили, що на тіло людини діє розряд, отриманий не тільки від джерел статичної електрики, але і від електрохімічного елемента. А.Вольта встановив вплив тривалості дії струму на її наслідки.
Серйозна небезпека ураження електричним струмом виникла з початком використання в кінці 19 століття змінного струму частотою 50 Гц. Необхідно було зрозуміти механізм дії електричного струму на живий організм і розробити правила безпечної поведінки людей при експлуатації електроустановок.
З ініціативи петербурзького професора П.Д. Войнаровського було опрацьовано і затверджено 08.07.1898 р. перші законодавчі документи з безпеки при влаштуванні і експлуатації електроустановок.. Вони носили назви: "Временные правила подземной канализации проводов высокого напряжения до 3000 В (от 250 В переменного тока и от 450В постоянного тока)" і "Временные правила по производству работ и контролю сети подземной канализации проводов высокого напряжения".
Прогресивна роль П.Д. Войнаровського в тім, що він разом з П.С. Осадчим, пропонуючи нормування границь напруги (низька напруга - до 250 В відносно землі, середня - від 250 до 750 В і висока - понад 750 В), вказували на необхідність забезпечення електроустановок захисними засобами, створювали тим самим основи електробезпеки. Електробезпека - це система організаційних і технічних заходів, засобів та способів, які забезпечують захист від шкідливої і небезпечної дії електричного струму, електричної дуги, електромагнітного поля та статичної електрики [5], [8].
Великий внесок у вивчення явищ впливу електричних струмів на організм внесли науковці - фізіологи та електротехніки Н.Л. Гурвич, О.П. Кісєльов, В.Є. Манойлов, Ю.Г.Морозов, Ю.Г. Сибаров, Г.С. Солодовніков, В.Я. Табак та інші.
В справі створення нових і вдосконалення існуючих принципів, способів, засобів захисту від ураження струмом, а також опрацювання правил і норм безпеки велику роботу виконали науковці Л.В. Гладилін, П.Г. Грудинський, П.О. Долін, Ю.О. Духанін, Б.А.Князевський, С.І. Коструба, С.А. Лейбовський, М.Р. Найфельд, Л.О. Петрі, І.Д.Равікович, М.В. Шипунов, А.Й. Якобс та багато інших.
Наукові та промислові досягнення, застосування новітніх ізолювальних матеріалів, автоматичних комутаційних та захисних апаратів, удосконалення правил, регламентів, інструкцій значно підвищили рівень електробезпеки сучасних електроустановок та зменшили їх небезпечність. Що стосується окремої електроустановки, то про її електробезпеку можна сказати так:
- електробезпека установки - відсутність з боку електроустановки такої загрози життю, здоров'ю та майну людей, тваринам, рослинам і довкіллю, яка перевищує допустимий ризик.
Враховуючи те, що книга виходить в період становлення вітчизняної нормативної документації на державній мові із чинних російськомовних нормативних документів, то де-які терміни (визначення), перекладені автором на свій розсуд, можуть відрізнятися від офіційних, але ця різниця не суттєва і в подальших випусках книги буде усунена. Для підготовки цієї книги були використані наявні в літературі дані, дані чинних нормативних документів, а також матеріали з досвіду практичної роботи автора.
Книга написана в обсязі програми курсового навчання з питань електробезпеки відповідно до "Типового положення про порядок проведення навчання і перевірки знань з питань охорони праці" з поглибленням окремих розділів.
Книга призначена для керівників підприємств, організацій, установ, спеціалістів, інженерів з охорони праці, приватних підприємців, фермерів, однак може стати в нагоді як електротехнічним працівникам так і широкому колу громадян без спеціальної освіти.
Електроенергетика не тільки стала основою всякого виробництва, але й повсякденне наше життя не мислиме без неї. Щоб створити безпечні умови праці під час експлуатації електроустановок на виробництві, а також безпечно використовувати побутові струмоприймачі, необхідно знати: - як електричний струм діє на організм людини;
- як уберегтися від шкідливого і небезпечного впливу його на людину;
- які засоби і способи захисту від ураження струмом повинні застосовуватися за тих чи інших умов;
- як звільнити від дії та надати первинну допомогу людині, що постраждала від струму.
Мета книги - не підмінювати нормативні документи з питань електробезпеки (в подальшому - Правила), а допомогти читачу зрозуміти необхідність тих чи інших вимог правил, полегшити їх вивчення, допомогти знайти відповідність між визначеннями електротехнічних термінів, прийнятих в чинній нормативній документації 1986 - 1989 років та сучасних термінів.
Висловлюю щиру подяку заступнику директора Хмельницького ЦНТЕІ Пастернаку О.С. за підтримку ідеї написання та видання книги, Адамчук О.П., Хрущу О.П., Чорненькій В.Д. за допомогу в підготовці до видання навчального посібника, а також рецензенту Гажаману В.І. за корисні пропозиції, що враховані при виданні книги.
1. Скорочення, терміни та визначення.
Терміни, позначення та скороченняВизначення12Безпечна відстаньНайменша відстань між людиною та джерелом небезпечного або (та) шкідливого виробничого фактора, в разі якого людина перебуває поза небезпечною зоною.Відкрите розподільче устаткування; ВРУЕлектричне розподільче устаткування (РУ), обладнання якого розташоване просто неба.ВРПНВиконання робіт під напругоюДотик однофазний (однополюсний)Дотик до однієї фази (полюса) електроустановки, що перебуває під напругоюДотик двофазний (двополюсний)Одночасний дотик до двох фаз (полюсів) електроустановки, що перебуває під напругою.Електротехнічні працівникиПрацівники із складу енергетичної служби підприємства спеціально підготовлені для обслуговування електроустановокЕлектроустановкаСукупність машин, апаратів, ліній і допоміжного обладнання (разом з будівлями і приміщеннями в котрих вони встановлені), призначених для вироблення, перетворення, трансформації, передавання, розподілення електричної енергії та перетворення її в інший вид енергії..Електроустановка діючаЕлектроустановка або її дільниця, яка перебуває під напругою чи на яку напруга може бути подана вмиканням комутаційних апаратів, а також ПЛ, що розташована в зоні дії наведеної напруги або має перетинання з діючою ПЛ.Електроустановка до 1000ВЕлектроустановка напругою менше 1000В (за діючим значенням напруги)Електроустановка понад 1000ВЕлектроустановка напругою 1000В і більше (за діючим значенням напруги).ЕлектрообладнанняПристрої, в яких виробляється, трансформується, перетворюється, передається, розподіляється або споживається електрична енергія; комутаційні апарати в РУ, всі види захисту електроустановок.Електрообладнаня побутовеЕлектрообладнання, яке використовується в житлових, комунальних, громадських спорудах усіх типів і з яким може взаємодіяти некваліфікований персонал: як дорослі, так і діти.ЕлектротравмаТравма - пошкодження, поранення, яке викликане дією електричного струму чи електричної дуги.ЗаземленняНавмисне електричне приєднання частини будь-якої електроустановки чи частини іншої установки до заземлювального пристрою.Заземлювальний пристрійСукупність заземлювача та заземлювальних провідників.ЗаземлювачОдин провідник (електрод) чи сукупність провідників (електродів), що мають між собою металевий зв'язок і постійно перебувають в дотику з землею.Заземлювальний провідникПровідник, що з'єднує з заземлювачем частини обладнання.
Заземлена (глухо заземлена) нейтральНейтраль трансформатора чи генератора, яка приєднана до заземлювального пристрою безпосередньо або через малий опір (наприклад, через трансформатори струму).Зрівнювання
потенціалівДосягнення рівності потенціалів провідних частин шляхом електричного з'єднання їх між собоюВирівнювання
потенціалівМетод зниження напруг дотику та кроку між точками зони розтікання струму (локальної землі), до яких можливий одночасний дотик, або на яких людина може одночасно стояти.Комутаційний апаратЕлектричний апарат, призначений для вмикання та вимикання електричного кола (вимикач, роз'єднувач, відокремлювач, рубильник тощо).Наряд-допуск (наряд)Складене на спеціальному бланку письмове завдання на безпечне виконання роботи, що визначає її зміст, місце, початок і закінчення, необхідні заходи безпеки, склад бригади і осіб, відповідальних за безпечне виконання роботи.НейтральТочка електричного з'єднання усіх фазних обмоток джерела живлення (генератора, трансформатора) змінного струму.Нульовий робочий провідник (N)В електроустановках до 1000В це провідник, що використовується для живлення електроприймачів, з'єднаний з глухозаземленою нейтраллю генератора чи трансформатора в мережах трифазного струму, з глухо заземленим виводом джерела однофазного струму, з глухозаземленою середньою точкою джерела в трипровідних мережах постійного струму.Нульовий захисний провідник (РЕ)В електроустановках до 1000В це провідник, що з'єднує струмопровідні частини електроустановки, які нормально не перебувають під напругою (відкриті струмопровідні частини), з глухозаземленою нейтраллю генератора чи трансформатора в мережах трифазного струму, з глухо заземленим виводом джерела однофазного струму, з глухозаземленою середньою точкою джерела в мережах постійного струму.Опір заземлювального пристроюВідношення напруги на заземлювальному пристрої до величини струму, що стікає із заземлювача в землю.Питомий опір земліЕквівалентний питомий опір землі з неоднорідною структурою в якій опір заземлювального пристрою має таку ж величину що й в землі з однорідною структурою.ПЛПовітряна лінія електропередавання електричної енергії.Робоче місце Дільниця електроустановки, на якій, в разі вжиття всіх заходів безпеки (підготовка робочого місця, застосування засобів захисту, забезпечення безпечних відстаней тощо) дозволяється виконання роботи.
2. Обставини та основні причини ураження електричним струмом
2.1. Небезпека ураження електричним струмом в електроустановках
Ураження людини електричним струмом можливе лише за умови створення електричного кола для протікання струму через її тіло. Це можливе в наступних випадках:
- в разі безпосереднього дотику до частин електрообладнання не менше ніж у двох точках з різними потенціалами; - наближення до струмовідних частин на недопустиму відстань в електроустановках напругою понад 1000В;
- ураження атмосферною електрикою.
Напруга між двома точками до яких одночасно доторкнулась людина називається напругою дотику ( Uд).
Небезпека такого дотику оцінюється величиною струму , що проходить через тіло людини (Іл) і залежить від низки інших факторів :
cхеми вмикання людини в електричне коло;
напруги електромережі;
схеми електромережі та режиму роботи її нейтралі;
якості ізоляції струмовідних частин від землі;
шляху проходження струму через тіло людини , тощо.
Таким чином небезпека ураження людини електричним струмом не є однозначною: в одних випадках замикання кола через тіло людини буде супроводжуватись проходженням через нього малих струмів, безпечних, в інших - струм може сягати великих значень, спроможних викликати смертельне ураження людини.
2.2. Схеми електромереж
Правилами [27] регламентується використання електроустановок наступних чотирьох схем, залежно від режиму нейтралі:
- електроустановки до 1000В з ізольованою нейтраллю; - електроустановки до 1000В з глухозаземленою нейтраллю;
- електроустановки понад 1000В з ізольованою нейтраллю (з малими струмами замикання на землю);
- електроустановки понад 1000В з ефективно заземленою нейтраллю (з великими струмами замикання на землю).
Згідно з ГОСТ 30.331.2-95, який містить повний аутентичний текст стандарту Міжнародної електротехнічної комісії (МЕК364-3-93) "Електричні установки будівель" електричні мережі живлення визначаються за наступними характеристиками:
- типом системи струмовідних провідників;
- типом системи заземлення.
Для змінного струму визначені такі системи струмовідних провідників: однофазна двопровідна; однофазна трипровідна; двофазна трипровідна; двофазна п'ятипровідна; трифазна чотирипровідна; трифазна п'ятипровідна.
Для постійного струму визначені наступні системи струмовідних провідників: двопровідна; трипровідна.
Визначені наступні три типи систем заземлення електричних мереж: IT, TT, TN і різновидності (TN-C, TN-C-S, TN-S).
Перша буква в умовному позначені системи заземлення характеризує стан струмовідних частин джерела живлення (нейтралі) по відношенню до землі. Друга буква в умовному позначені системи заземлення означає спосіб заземлення відкритих струмопровідних (в подальшому - провідних) частин електроустановки.
Під відкритими провідними частинами електроустановки вважають те, що в ПУЭ називають "части электроустановки, нормально не находящиеся под напряжением", а саме: металеві корпуси, кожухи, шафи, баки тощо.
Т - безпосереднє приєднання частини електроустановки до землі.
І - струмовідні частини ізольовані від землі або одна точка (нейтраль) заземлена через опір.
N - безпосередній зв'язок відкритих провідних частин з точкою заземлення джерела живлення (занулення)
Наступні букви вказують на влаштування нульового робочого та нульового захисного провідників:
S - функції нульового захисного і нульового робочого провідників розділені і забезпечуються окремими провідниками в усій системі;
С - функції нульового захисного і нульового робочого провідників об'єднані в одному провіднику (PEN - провідник) в усій мережі;
С-S - функції нульового захисного і нульового робочого провідників об'єднані в одному провіднику в частині мережі.
2.3. Схеми вмикання людини в електричне коло
Схеми вмикання людини в електричне коло змінного струму можуть бути різними. Однак найбільш характерними є дві наступні:
- між двома фазами електромережі - двохфазний дотик;
- між одною фазою і землею - однофазний дотик. Мал. 2-1. Випадки дотику людини до елементів мережі, що знаходиться під напругою.
а) двофазний дотик; б) однофазний дотик до струмовідної частини; в) однофазний дотик до корпусу електрообладнання (ЕО) з пошкодженою ізоляцією; Za, Zb, Zc - повний опір ізоляції проводів відносно землі.
Двофазний дотик більш небезпечний оскільки до тіла людини прикладено найбільшу в даній мережі напругу - лінійну, а струм, що протікає через людину, не залежить від схеми мережі, режиму її нейтралі та інших факторів і має найбільшу величину, А:
Іл= (2.2-1)
де √3·Uф- лінійна напруга мережі, В;
Uф- фазна напруга, В ;
Zл - опір тіла людини, Ом. (Опір тіла людини позначено літерою Z, а не літерою R з метою підкреслити складність його характеру, комплексну залежність від багатьох факторів).
Випадки двофазного дотику бувають рідко. Вони трапляються, як правило, при виконанні робіт під напругою в електроустановках до 1000В: на щитах, збірках, на ПЛ; за несправності індивідуальних засобів захисту (діелектричних рукавичок з проколами, монтажного інструменту з пошкодженою ізоляцією рукояток); експлуатації електрообладнання з неогородженими голими струмовідними частинами (відкриті рубильники, провід з пошкодженою ізоляцією, незахищені затискачі зварювальних трансформаторів тощо).
Однофазний дотик виникає в разі дотику людини, неізольованої від землі, до струмовідної частини чи корпусу електрообладнання з пошкодженою ізоляцією (мал. 1). В цьому випадку передбачається наявність електричного зв'язку між електромережею та землею. Це може бути зв'язок, зумовлений :
- недосконалістю ізоляції проводів відносно землі ;
- наявністю ємності між проводами і землею ;
- заземленням нейтралі джерела струму .
Розглянемо небезпеку однофазного дотику в мережах з ізольованою та заземленою нейтраллю. Однофазний дотик менш небезпечний ніж двофазний тому що струм через людину обмежується впливом багатьох факторів. Однак однофазний дотик трапляється значно частіше двофазного.
В мережі з ізольованою нейтраллю (ІТ) в електроустановках до 1000В струм, що протікає через людину в землю, повертається до джерела живлення через ізоляцію проводів і обладнання, яка в справному стані має великий опір (мал. 2-1). В такому разі опори Za, Zb, Zc утворюють штучну нейтраль, приєднану до землі і тому до тіла людини прикладається фазна напруга - Uф.
Враховуючи опір взуття та основи на якій стоїть людина можна визначити струм, що протікає через тіло, як:
Іл= (2.3-1)
де Zіз - опір ізоляції одної із фаз за умов що ZA=ZB=ZC= Zіз.
RВ - опір взуття людини, Ом;
Rп - опір підлоги (основи) на якій стоїть людина, Ом;
У найбільш не сприятливому випадку, коли людина стоїть на струмопровідній підлозі і має струмопровідне взуття, тобто коли RВ=0, та Rп=0 вираз (2.3-1) має наступний вигляд
Іл= (2.3-2)
Оскільки опір людини значно менше опору ізоляції електроустановки, Zл << Zіз , то можна зробити такі висновки :
1. Струм через людину в електроустановках до 1000В з ізольованою нейтраллю визначається, в основному, опором ізоляції ;
2. Чим краща ізоляція електроустановки відносно землі - тим менший струм протікає через тіло людини і тим менша небезпека від однофазного дотику до струмопровідних частин. Ізоляція виконує захисну роль.
Мережі з ізольованою нейтраллю напругою понад 1000В (це мережі 10 кВ, 35 кВ) мають велику довжину і, як наслідок цього, велику ємність між проводами та землею. Через велику ємність захисна роль ізоляції повністю втрачається. В разі дотику людини до струмовідної частини вирішальну роль грає ємнісний струм через тіло людини.
В мережі з заземленою нейтраллю коло струму, що протікає через тіло людини, включає в себе крім опору тіла людини, ще й опір взуття, опір підлоги (основи на якій стоїть людина) та опір заземлення нейтралі джерела струму (генератора або трансформатора). Усі ці опори ввімкнені послідовно (мал. 2-2.)
Мал. 2-2. Дотик людини до однієї фази трифазної мережі із заземленою нейтраллю.
Враховуючи зазначені опори і нехтуючи малими опорами обмоток джерела живлення і проводів, струм через людину визначиться згідно з законом Ома:
Іл= (2.3-3), де:
Uф - фазна напруга мережі, В ;
Zл - опір людини, Ом;
RВ - опір взуття людини, Ом;
Rп - опір підлоги (основи) на якій стоїть людина, Ом;
Rз - опір заземлення (заземлювального пристрою);
В такій схемі опір ізоляції Zіз не виконує захисної ролі. Найбільш небезпечним за умов однофазного дотику буде той випадок, коли людина взута в струмопровідне (вологе) взуття і стоїть на струмопровідній підлозі, тобто RВ=0, та Rп=0. Тоді струм через людину визначиться за формулою: Іл= (2.3-4)
і буде значно більший.
Ось чому Правила [12] вимагають при виконанні робіт в електроустановках з дотиком до струмовідних частин обов'язково використовувати ізолюючі засоби: діелектричні рукавички (пальчата), діелектричне взуття, діелектричні килимки, ізолювальні підставки, інструмент з ізолювальними рукоятками.
Порівнявши вирази (2.3-2) та (2.3-4), за однакової величини фазної напруги (наприклад Uф=220 В) та враховуючи те, що Rз≤4 Ом, а Zіз ≥ 500 кОм, можна зробити висновок, що дотик до струмовідної частини електромережі з ізольованою нейтраллю є безпечнішим ніж в мережі з заземленою нейтраллю.
Однак цей висновок є справедливим лише за нормальних умов роботи мережі. У випаду аварії, коли одна із фаз замкнена на землю, мережа з ізольованою нейтраллю може стати більш небезпечною, ніж з глухозаземленою нейтраллю. Пояснюється це тим, що у випадку такої аварії напруга пошкодженої фази відносно землі може збільшитися від фазної до лінійної, тоді як у мережі з глухозаземленою нейтраллю підвищення напруги практично немає.
Схему мережі і режим нейтралі джерела струму, що живить цю мережу, вибирають за технологічними вимогами, а також за умовами безпеки.
За напруги до 1000В використовують схему як трифазної трипровідної мережі з ізольованою нейтраллю (3х220 В), так і трифазної чотирипровідної мережі з глухозаземленою нейтраллю.
За технологічними вимогами перевага віддається чотирипровідній мережі, так як вона надає змогу мати дві робочі напруги - лінійну і фазну. Наприклад: чотирипровідна мережа 380/220В дає можливість живити як силові навантаження - трифазні та однофазні, вмикаючи їх між фазними проводами на лінійну напругу 380В, так і освітлювальні навантаження, вмикаючи їх між фазним та нульовим проводом на фазну напругу 220В.
За умовами безпеки схеми вибирають враховуючи, що за дотику до фазного проводу в період нормального режиму роботи мережі більш безпечною є мережа з ізольованою нейтраллю, а в аварійний період - мережа з заземленою нейтраллю [18].
Тому мережі з ізольованою нейтраллю доцільно використовувати тоді коли є можливість підтримувати високий рівень ізоляції проводів відносно землі і коли ємність проводів відносно землі незначна. Це є короткі мережі без впливу агресивного середовища, що перебувають під постійним наглядом електротехнічного персоналу.
Мережі з заземленою нейтраллю використовують коли важко забезпечити хорошу ізоляцію (висока вологість, агресивне середовище, торкання проводів до гілля дерев тощо), коли важко швидко відшукати та усунути пошкодження ізоляції, чи коли ємкісні струми замикання на землю з причини великої довжини та розгалуженості мережі досягають величини небезпечної для людини.
За напруги понад 1000В однаково небезпечними є дотик до проводу мережі як з ізольованою так із заземленою нейтраллю. Мережі понад 1000В до 35 кВ включно працюють в режимі ізольованої нейтралі, а понад 35 кВ - мають ефективно заземлену нейтраль. В мережах понад 1000В з ізольованою нейтраллю в разі замикання фази на землю навколо місця замикання (стікання струму) виникають (і тривалий час існують) високі потенціали і різниці потенціалів, небезпечні для людей та тварин. Ця небезпека підсилюється тим, що Правилами [25] допускається робота ПЛ з заземленою фазою до усунення замикання, при цьому персонал зобов'язаний відшукати місце пошкодження і усунути його в найкоротший термін.
В разі замикання на землю в мережах понад 1000В з заземленою нейтраллю протікають великі струми і релейний захист швидко вимикає пошкоджену дільницю.
Відомі, та використовуються в де-яких країнах, інші схеми мережі і режими роботи нейтралі. Так в Австралії використовуються мережі до 1000В із так званим змінним режимом нейтралі: за нормальних умов мережа працює з ізольованою нейтраллю, а в момент аварії нейтраль автоматично заземлюється. Цим самим використовують позитивні властивості мережі з ізольованою нейтраллю за нормальних умов роботи та мережі з заземленою нейтраллю - в аварійний період.
В Україні та на теренах колишнього Радянського Союзу основною схемою живлення електроустановок до 1000В в містах і селах є чотирипровідна мережа напругою 380/220 В із глухозаземленою нейтраллю (ТN -С).
2.4. Явище стікання струму в землю
Стікання струму можливе лише через провідник, що безпосередньо має контакт із землею. Цей контакт може бути випадковим чи навмисним. В останньому випадку провідник, або група провідників, що знаходяться в контакті з землею, називаються заземлювачем. Крім того, одинокий провідник, що знаходиться в контакті з землею називають також одиноким заземлювачем, або заземлювальним електродом, або просто електродом, а заземлювач, що складається із кількох паралельно з'єднаних електродів, називають груповим або складним заземлювачем [18].
Причинами стікання струму в землю можуть бути: - замикання струмовідної частини на заземлений корпус електрообладнання;
- падіння проводу на землю;
- використання землі в якості проводу;
- влучення блискавки в заземлену конструкцію.
В усіх випадках спостерігається різке зниження потенціалу (напруги відносно землі) φз, струмопровідної частини, що заземлилась, до величини, що дорівнює добутку струму, який стікає в землю Із, на опір, що цей струм зустрічає на своєму шляху, тобто опір заземлювача розтіканню струму:
φз = Із ·Rз. (2.4-1)
Це явище, як позитивне, знайшло широке використання як спосіб захисту від ураження струмом в разі випадкової появи напруги на металевих не струмовідних частинах, котрі для цієї мети заземляються [18].
Однак, поряд з позитивною стороною (як зниження потенціалу) при стіканні струму в землю виникають і негативні явища, а саме - виникнення потенціалів на заземлювачі і металевих частинах, що з ним контактують, а також на поверхні грунту навколо місця стікання струму в землю. Різниці потенціалів, що виникають при цьому в окремих точках кола струму, в тім числі і точок на поверхні землі, можуть досягати значних величин, небезпечних для людини. Величини цих потенціалів, їх різниць та характер їх змін і, як наслідок, зумовлена ними небезпека ураження людини струмом, залежать від наступних чинників:
-величини струму, що стікає в землю;
-конфігурації, розмірів, числа та взаємного розміщення електродів групового заземлювача;
-питомого опору грунту.
Впливаючи на той чи інший чинник, можливо знизити різниці потенціалів, що діють на людину до безпечних величин.
Рівняння потенціальної кривої для заземлювачів любої форми має вид:
φз = Із∙ρ/2π∙х (2.4-2)
де: Із - струм, що стікає в землю через заземлювач, А;
ρ - питомий опір грунту, Ом·м;
х - відстань від заземлювача, м.
Графік функції розподілення потенціалів на поверхні землі (потенціальна крива) наведено на малюнку 2-3.
Мал. 2-3. Розподілення потенціалів на поверхні землі.
а) стум, що стікає в землю через одинокий заземлювач.
б) потенціальна крива.
в) поле розтікання струму радіусом 20м.
Потенціал на поверхні землі навколо заземлювача змінюється за законом гіперболи, зменшуючись від свого максимального значення φз до нуля в міру віддалення від заземлювача,
Максимальний потенціал (φз) буде за найменшого значення відстані х, рівній радіусу заземлювача, тобто безпосередньо на заземлювачі.
Мінімальний потенціал (φ=0) будуть мати точки на поверхні землі, які віддалені від заземлювача на відстань х = ∞. Практично, з точністю, необхідною для розрахунків та вимірювань, зона нульового потенціалу починається на відстані 20м від заземлювача. Полем розтікання струму можна вважати об'єм грунту в радіусі 20м на довжині електрода.
Якщо грунт однорідний і має питомий опір однаковий в усіх напрямках від електрода то еквіпотенціальні лінії (лінії однакових потенціалів) на поверхні землі являють собою концентричні кола, центром яких є центр електрода.
2.5. Напруга дотику
Розглянем випадок замикання струмовідної частини на заземлений корпус електрообладнання в схемі з ізольованою нейтраллю (ІТ). На мал. 2-4. зображено електрообладнання, наприклад три електродвигуни, корпуси яких приєднані до одного заземлювача. В разі замикання на корпус одного із цих двигунів (на малюнку - №2) на заземлювачі і всіх приєднаних до нього металевих частинах електрообладнання (корпусах двигунів) виникне потенціал φз. Поверхня землі навколо заземлювача буде мати потенціал, який змінюється згідно з потенціальною кривою.
Мал.2-4. Напруга дотику
1 - потенціальна крива;
2 - крива, що характеризує зміну Uд від зміни відстані - х.
Напругою дотику (Uд) називається напруга між двома точками кола струму, яких одночасно дотикається людина, інакше кажучи, спадок напруги в опорі тіла людини
Uд = ІлZл. (2.5-1)
В разі заземлення однієї із цих точок вона приймає потенціал заземлювача (φз), а друга - потенціал основи (φос) в тім місці де стоїть людина.
Тоді напруга дотику буде визначатись:
Uд = φз - φос; (2.5-2)
або Uд = φз  1. (2.5-3)
де 1 -коефіцієнт напруги дотику, чи просто коефіцієнт дотику, який вказує яку частину потенціалу заземлювача становить напруга дотику, а також враховує форму потенціальної кривої:
(2.5-4)
Напруга дотику для людини , яка стоїть на землі і торкається корпусу двигуна №2 визначається відрізком АБ і залежить від форми потенціальної кривої (1) та відстані (х) між людиною і заземлювачем. Чим дальше від заземлювача стоїть людина тим більша Uд і навпаки.
Так , при найбільшій відстані ( понад 20м ) напруга дотику до двигуна №3 має найбільшу величину Uд =з і при цьому 1=1. Це є найнебезпечніший варіант дотику.
За найменшої величини відстані х , коли людина стоїть безпосередньо на заземлювачі ( або над заземлювачем ) напруга дотику ( до двигуна №1 ) найменша : Uд=0 ; 1=0. Це безпечний варіант. Людина не піддається дії напруги , хоч і знаходиться під потенціалом заземлювача.
Все сказане справедливе і достатнє для розуміння природи напруги дотику для випадків, коли можна нехтувати опором розтікання основи (опором розтікання ніг людини ), вважаючи його рівним нулю. В дійсних умовах цей опір не рівний нулю і в деяких випадках грає значну роль. Напруга дотику з урахуванням опору розтікання основи буде дещо менша.
2.6. Крокова напруга
Кроковою напругою називається напруга між двома точками кола струму, які знаходяться на відстані кроку (а = 0,8 м ) одна від одної і на котрих одночасно стоїть людина. Ці точки знаходяться на поверхні землі чи іншої основи, на якій стоїть людина. В цьому випадку кроковою напругою є різниця потенціалів х та х+а в двох точках на поверхні землі в зоні розтікання стуму з заземлювача, які знаходяться на відстані х та х+а від заземлювача, а одна від одної на відстані кроку і на яких одночасно стоїть людина (мал. 2-5).
Мал. 2-5. Крокова напруга
Напруга крокова визначається відрізком АБ, довжина якого залежить від форми потенційної кривої, тобто типу заземлювача, і змінюється від максимального значення до нуля зі зміною відстані від заземлювача.
Тобто:
Uk = 2 - 1 = х - х+а (2.6-1)
Одночасно крокова напруга є не що інше як спадок напруги в опорі тіла людини:
Uk = IлZл , (2.6-2)
де Iл - струм, що проходить через тіло людини шляхом нога - нога.
Оскільки х та х+а є складові потенціалу з, то крокову напругу можна представити і так:
Uk = з1, (2.6-3)
де 1 - коефіцієнт крокової напруги, або просто - коефіцієнт кроку, який враховує форму потенційної кривої:
(2.6-4)
Максимальне значення Uк та 1 будуть за найменшої відстані від заземлювача, коли людина однією ногою стоїть на заземлювачі, а другою - на відстані кроку від нього. Пояснюється це найбільшою кривизною потенційної кривої в цьому місці.
Крокова напруга, навіть невелика (50 - 60В), викликає мимовільне судомне скорочення м'язів ніг і, як наслідок цього, - падіння людини на землю. В цей момент перестає діяти на людину крокова напруга і виникає більш важка ситуація: замість шляху нога - нога виникає в тілі людини небезпечніший шлях струму від рук до ніг.
Оскільки в такому положенні людина торкається одночасно точок землі, віддалених одна від одної на відстань значно більшу довжини кроку, то й напруга, що діє на людину, буде більше крокової. В результаті створюється загроза смертельного ураження струмом.
Тому Правилами [12] в разі виявлення замикання на землю в електроустановках від 6 до 35кВ забороняється наближатися до місця стоку струму в землю на відстань меншу ніж 4 м - в закритих РУ і меншу ніж на 8 м - у відкритих РУ та на ПЛ.
Не слід наближатися ближче ніж на 8 м:
- до обірваного проводу повітряних ліній 6-35 кВ, що лежить в полі, на дорозі;
- до опори вказаних ПЛ, якщо на ізоляторі видно іскріння або із-під опори виходить пара, дим;
- до дерева, гілля якого торкається до проводу.
Коли ж трапилось так, що людина опинилась в зоні дії крокової напруги, то виходити з цієї зони потрібно спокійно, без паніки, ковзким кроком, мов на лижах, не відриваючи ступню від ступні.
Захист від дії крокової напруги здійснюється вирівнюванням потенціалів шляхом створення групових заземлювачів, контурів заземлення та використанням ізолювальних засобів захисту (діелектричне взуття).
2.7. Шляхи проходження струму в тілі людини
Шлях проходження струму в тілі людини грає суттєву роль в наслідку ураження. Так, коли на шляху струму опиняються життєво важливі органи - серце, легені, головний мізок, то небезпека дуже велика тому, що струм діє безпосередньо на ці органи. Коли ж струм проходить іншими шляхами, то дія його на життєво важливі органи може бути лише рефлекторною, а не безпосередньою. При цьому небезпека важкої травми хоч і зберігається, але її вірогідність зменшується. Крім того, оскільки шлях струму визначається місцями дотику людини до струмовідних частин, то вплив шляху на наслідок ураження проявляється ще й тим, що опір шкіри на різних ділянках тіла не однаковий.
Можливих шляхів струму в тілі людини, які називаються ще петлями струму, дуже багато, але характерними, що найчастіше зустрічаються на практиці, є п'ятнадцять петель, показаних на мал. 2-6. [18].
Найбільш часто трапляється коло струму через тіло людини шляхом права рука - ноги, найбільш небезпечними є петлі: голова - руки та голова ноги, коли струм може проходити через головний і спинний мозки. Наступним за небезпекою є шлях права рука - ноги. Найменш небезпечним є шлях нога - нога, який називається нижня петля і виникає за дії крокової напруги, коли струм, що протікає через серце, невеликий і смертельний наслідок наступає як результат рефлекторної дії струму.
Мал.2-6. Характерні шляхи проходження струму в тілі людини (петлі струму).
1-рука-рука; 2 - права рука-ноги; 3 - ліва рука-ноги; 4 - права рука-права нога; 5 - права рука-ліва нога; 6 - ліва рука-ліва нога; 7 - ліва рука-права нога; 8 - обидві руки-обидві ноги; 9 - нога-нога; 10 - голова-руки; 11 - голова-ноги; 12 - голова-права рука; 13 - голова-ліва рука; 14 - голова-права нога; 15 - голова-ліва нога.
Деякі автори [21] наводять приклади, коли до смертельного наслідку призводить проходження струму шляхами: долоня - тилова частина тієї ж руки; одна сторона пальця - друга сторона того ж пальця; пальці - тилова частина тієї ж руки; дві точки на одній нозі або руці.
Автори приходять до висновку, що небезпека визначається не тільки тим, протікає чи не протікає струм через область серця, а й тим, якою частиною тіла торкається людина до струмовідних частин, яка густина нервових закінчень на ній та чи є там акупунктурні зони.
В разі дотику з струмовідними частинами найбільш вразливим місцем людського тіла є тилова частина долоні. До числа інших вразливих місць відносяться: рука та передпліччя, шия, висок, спина, передня частина ноги, плече. Виникнення електричного кола через вразливі місця призводить до смертельних наслідків навіть за дуже малих струмів і напруг. Зони акупунктури мають в багатьох випадках вирішальне значення.
2.8. Основні причини ураження електричним струмом
Основні причини нещасних випадків від ураження електричним струмом, що трапились в промислових електроустановках та в побуті, можна умовно розділити на організаційні, технічні та такі, що викликані людським фактором.
Організаційні причини:
- не розробляються на підприємствах (організаціях, установах) організаційні заходи, що убезпечують працівників під час виконання робіт;
- виконання небезпечних робіт без оформлення нарядом-допуском, без підготовки робочих місць і допуску;
- виконання робіт під напругою на землі і на ПЛ не бригадою, а одноособово, як поточні роботи;
- використання не випробуваного і такого, що не відповідає Правилам, слюсарно-монтажного інструменту з ізолювальним покриттям;
- відсутність додаткових ізолювальних засобів захисту (діелектричне взуття, килимки, підставки) на підприємстві;
- допуск до роботи в електроустановках не навчених працівників та працівників, які не пройшли чергову перевірку знань з питань електробезпеки;
- не достатнє усвідомлення населенням небезпеки дотику до проводів, корпусів та інших відкритих провідних елементів електрообладнання.
Технічні причини:
- виконання тимчасових електропроводок з порушенням Правил;
- великий рівень деградації електромереж, особливо в сільській місцевості (зношені КТП, опори і проводи ПЛ);
- використання не сертифікованого, не випробуваного саморобного електрообладнання (зварювальні трансформатори, електронагрівачі, ялинкові ілюмінації тощо);
- обриви та падіння проводів ПЛ, не розчищених від дерев трас;
- відсутність замків на дверях електроустановок, що дає змогу проникати в них дітям.
Причини, викликані людським фактором (психофізіологічні):
- виконання робіт поза межами робочого місця, визначеного нарядом чи розпорядженням (розширення робочого місця);
- проникнення в електроустановку сторонніх осіб з метою вилучення кольорових металів;
- приєднання до ПЛ електрообладнання (зварювальні трансформатори та інше) поза межею обліку та захисту шляхом накиду на проводи;
- ремонт побутової електро-радіотехніки в домашніх умовах;
- використання несправної побутової техніки (пральні машини, водонагрівачі, опалювачі, праски, електроплитки, пилососи, паяльники тощо);
- використання в небезпечних і особливо небезпечних приміщеннях переносних світильників та подовжувачів напругою 220В (в гаражах, в підвалах тощо).
3. Дія електричного струму на організм людини.
3.1. Особливості дії електричного струму на людину.
Небезпечна та шкідлива дія на людей електричного струму, електричної дуги, електромагнітного поля виявляється у вигляді електротравм та професійних захворювань [18].
Ступінь небезпечної та шкідливої дії цих факторів залежить від:
- роду та величини напруги і струму;
- частоти електричного струму;
- шляху протікання струму через тіло людини;
- тривалості дії електричного струму чи електромагнітного поля, на організм людини;
- умов зовнішнього середовища.
Дія електричного струму на живу тканину має своєрідний і різносторонній характер. Проходячи крізь організм людини, електричний струм виконує термічну, електролітичну (електрохімічну), механічну дії. Ці дії притаманні як живій так і не живій матерії. Одночасно струм викликає і біологічну дію, що являється особливим, специфічним процесом, властивим лише живій тканині [18]. Термічна дія струму проявляється в опіках окремих ділянок тіла, в нагріванні до високої температури кровоносних судин, нервів, серця, мозку та інших органів, які перебувають на шляху струму, викликаючи в них суттєві функціональні розлади. Теплова дія електричного струму (згідно закону Джоуля - Ленца) визначається величиною опору біологічних тканин; величиною струму і тривалістю існування електричного кола через тіло людини.
Ступінь ураження тканин пропорційна їх електропровідності. Біологічні тканини за питомим опором в порядку його зростання розподіляються наступним чином: нерви, кровоносні судини, м'язи, шкіра, сухожилля, жирові тканини, кістки. Таким чином найбільш глибокому ураженню підлягають такі біологічні тканини як нерви та кровоносні судини, що мають найменший питомий опір (найбільшу електропровідність).
На відміну від термічних опіків, викликаних дотиком до гарячої поверхні, паром, гарячою водою, опіки викликані електричним струмом значно небезпечніші. При ураженні електричним струмом м'язи, сухожилля, кровеносні судини, волокна нервів гинуть на значно більшій глибині ніж шкіра під ними. Крім того ураження стінок судин призводить до вторинних, іноді смертельних кровотеч в пізні терміни (через 2 - 4 тижні після травми).
Тепловий ефект при замиканні електричного кола через тіло людини завжди супроводжується електролітичним (електрохімічним) та біологічним ефектами.
Електролітична (електрохімічна) дія струму проявляється в розкладанні органічної рідини, в тому числі і крові, що викликає значні порушення її фізико-хімічного складу. Електрохімічна дія проявляється в агрегації тромбоцитів і лейкоцитів, що призводить до розвитку некрозу і може спричинити важкі тромбоемболічні ускладнення, як осередкова пневмонія, інфаркт легенів. Ця дія проявляється також в зміні концентрації всередині - та позакліткових іонів внаслідок їх переміщення в полі електричного струму. В результаті змінюються мембранні потенціали, поляризуються великі органічні молекули, такі як білки, що приводить до їх коагуляції (звертання), а отже до загибелі клітин. Найбільш сильний електрохімічний ефект викликається постійним або низьковольтним струмом. Біологічна дія струму проявляється в подразненні та збудженні живих тканин організму, а також в порушенні внутрішніх біоелектричних процесів, що протікають в нормальнодіючому організмі і тісно пов'язані з його життєвими функціями.
Біологічна дія струму є пряма (безпосередня) і рефлекторна.
Пряма дія електричного струму полягає в тім, що струм, проходячи крізь організм, подразнює живі тканини, викликаючи в них відповідну реакцію - збудження, що являється одним із основних фізіологічних процесів. Так, коли струм проходить безпосередньо через м'язову тканину, то збудження, викликане подразнюючою дією струму, проявляється у вигляді самовільного скорочення м'язів. Це пряма, безпосередня дія струму, на тканини по яким він протікає.
Одначе струм може викликати збудження і тих тканин, які не лежать на його шляху. Проходячи крізь тіло людини струм подразнює рецептори - особливі клітини, які є у всіх тканинах організму і які мають високу чутливість до дії факторів зовнішнього та внутрішнього середовища. Рецептори збуджують чуттєві нервові закінчення, які розміщені поряд і від яких хвиля збудження у вигляді нервового імпульсу передається зі швидкістю 27 м/с по нервовим шляхам до центральної нервової системи. Центральна нервова система обробляє імпульс і посилає команду до робочих органів - м'язової тканини, залоз, судин, які можуть знаходитись поза зоною проходження струму. Виконання таких команд цими органами може призвести до серйозних порушень їх діяльності. Таким чином зовнішній струм (струм ураження), може порушити нормальний характер дії біоструму на тканини і органи людини, викликати специфічні розлади в організмі. Це є рефлекторна дія струму.
Механічна дія (або динамічна) проявляється в розшаруванні нервових стволів, розриві та інших подібних пошкодженнях біологічних тканин організму, в тім числі м'язів, стінок кровоносних судин, судин легеневої тканини в результаті електродинамічного ефекту, а також миттєвого вибухоподібного утворення пари від перегрітої струмом тканевої рідини та крові.
Така багатогранна дія електричного струму на організм людини нерідко призводить до різних травм.
Травми (рани, пошкодження), які викликані дією струму чи електричної дуги називають електротравмами [18].
Електротравми умовно можна розділити на два види:
* місцеві електротравми;
* загальні електротравми, або так звані електричні удари, коли уражається весь організм внаслідок порушення нормальної діяльності життєво важливих органів та систем.
3.2. Місцеві електротравми.
Місцеві електротравми - досить виражене місцеве порушення цілісності тканин тіла, в тому числі кісткових тканин, викликане дією електричного струму чи електричної дуги. Найчастіше це поверхневі пошкодження, тобто ураження шкіри, інших м'яких тканин, зв'язок, кісток.
Небезпека місцевих електротравм та складність їх ліквідування залежить від місця, характеру і ступені пошкодження тканин, а також реакції організму на це пошкодження. Місцеві травми часто виліковуються і працездатність потерпілого повністю чи частково відновлюється.
Характерні місцеві електротравми - електричні опіки, електричні знаки, металізація шкіри, механічні пошкодження, електроофтальмія [18].
Електричний опік - це пошкодження поверхні тіла чи внутрішніх органів електричною дугою або великими струмами, що проходять через тіло людини. В залежності від умов виникнення визначають два види опіків: струмовий (контактний) і дуговий.
Струмовий опік зумовлений проходженням струму безпосередньо через тіло людини в результаті дотику до струмовідної частини. Струмовий опік - наслідок перетворення електричної енергії в теплову. Найчастіше це опік шкіри. Оскільки шкіра людини має в багато разів більший електричний опір, ніж інші тканини тіла, то і тепла виділяється в ній більше.
Струмові опіки виникають під час роботи в електроустановках напругою до 1000В і є, в більшості випадків, опіками першого та другого ступеню.
Згадаємо, що розрізняють наступні чотири ступені опіків:
1. почервоніння шкіри;
2. утворення водяних пухирів;
3. омертвіння всієї товщини шкіри;
4. обвуглення шкіри, тканин.
Важкість травми організму при опіках визначається не ступенем опіку, а площиною поверхні обпеченого тіла.
Дуговий опік зумовлюється появою електричної дуги між струмовідною частиною електрообладнання та тілом людини або між струмовідними частинами електроустановки. Дугові опіки є наслідком випадкових коротких замикань, наприклад, під час виконання робіт під напругою на щитах і збірках до 1000В, вимірах струмовимірювальними кліщами в установках понад 1000В. В установках більш високої напруги дуга може виникати в разі випадкового наближення людини до струмовідних частин, що перебувають під напругою, на відстань, при якій відбувається пробій повітряного проміжку, а також при помилкових операціях з комутаційними апаратами (наприклад, при вимкненні роз'єднувача під навантаженням за допомогою штанги). При цьому дуга часто перекидається на людину і через тіло проходить великий струм - десятки ампер.
Електрична дуга має високу температуру (понад 35000С) і велику енергію, що призводить до важких травм, а частіше - смертельного наслідку.
Електричні знаки (знаки струму або електричні мітки) це виразно окреслені плями сірого чи жовтавого кольору на поверхні шкіри людини. Найчастіше знаки мають круглу або овальну форму і розміри від 1 до 5 мм з заглибленням в центрі. Зустрічаються знаки у вигляді подряпин, блискавки, невеликих ран, бородавок, крововиливів в шкіру, мозолів, струмовідної частини до якої доторкнулась людина. Поверхня знаку суха, не запалена, подібна до мозолів. Електричні знаки безболісні і, якщо людина залишилась жива, їх лікування закінчується успішно: з часом верхній шар шкіри (епітелій) сходить і уражене місце набуває початкового кольору, еластичності, чутливості.
Металізація шкіри - проникнення в верхні шари дрібних частинок розплавленого під дією електричної дуги металу. Кожна з цих частинок, хоч і має високу температуру, проте малий запас тепла недостатній для пропалення одягу. Тому уражаються відкриті частини тіла - руки та обличчя. Ділянка шкіри має жорстку поверхню і набуває металевого блиску. Потерпілий відчуває на ураженій ділянці біль від опіків під дією теплоти занесеного в шкіру металу та напруження шкіри від присутності стороннього тіла.
З часом хвора шкіра сходить, уражена ділянка набуває нормального вигляду та еластичності, больові відчуття зникають. Лише при ураженні очей наслідки можуть бути важкими. Тому роботи при виконанні яких можливе виникнення електричної дуги повинні виконуватись в захисних окулярах, робоча одежа застібнута на всі ґудзики, комірець закритий, рукави не закочені а опущені і застібнуті.
Механічні пошкодження виникають як наслідок різких скорочень м'язів під дією струму, що проходить через тіло людини. Це призводить до розриву сухожиль, шкіри, кровоносних судин, нервової тканини. Можуть бути вивихи суглобів та переломи кісток. Механічні пошкодження відбуваються в основному в установках до 1000В у випадку тривалого (декілька секунд) перебування людини під напругою. Електроофтальмія - запалення зовнішніх оболонок очей - рогівки і кон'юнктиви (слизової оболонки), що виникає під дією потужного потоку ультрафіолетового проміння. Таке опромінення можливе під час утворення електричної дуги, яка крім видимого світла інтенсивно випромінює ультрафіолетові та інфрачервоні промені.
Електроофтальмія розвивається через 4-8 годин після ультрафіолетового опромінення. При якому спостерігається почервоніння та запалення слизових оболонок повік, сльозовиділення, гнійне виділення із очей, спазми повік, часткове осліплення. Потерпілий відчуває сильний головний біль і різкий біль в очах, який посилюється на світлі, у потерпілого виникає світлобоязнь. У важких випадках запалюється рогівка і порушується її прозорість, розширюються судини рогової та слизової оболонок, звужується зіниця. Хвороба продовжується кілька днів. Ефективним засобом є прикладання примочок із розчину 0,5 чайної ложки борної кислоти на склянку води.
Інфрачервоні промені теж шкідливі для ока проте лише при інтенсивному і тривалому опроміненню. Для попередження електроофтальмії використовують захисні окуляри із звичайними скельцями.
3.3. Електричний удар.
Електричний удар - збудження живих тканин організму електричним струмом, що проходить через них, яке супроводжується мимовільним судомним скороченням м'язів [18].
В залежності від наслідку ураження електрострумом електричні удари можливо умовно поділити на наступні чотири ступені: 1) - судомне скорочення м'язів, яке супроводжується сильним болем, але без втрати свідомості;
2) - судомне скорочення м'язів з втратою свідомості за наявності дихання та роботи серця;
3) - втрата свідомості і порушення серцевої діяльності або дихання;
4) - клінічна смерть, тобто відсутність дихання та кровообігу.
Клінічна (або уявна) смерть - перехідний стан від життя до смерті, який настає з моменту припинення діяльності серця і легень. При цьому відсутні всі признаки життя людини, - відсутнє дихання, серце не працює, відсутня реакція на болеві подразники, зіниці ока різко розширені і не реагують на світло.
Тривалість клінічної смерті визначається часом з моменту припинення серцевої діяльності і дихання до початку загибелі клітин кори головного мозку (нейронів) через кисневе голодування. В більшості випадків ця тривалість становить 4 - 6 хвилин, а в здорових людей - до 8 хвилин, і якщо за цей час не надати людині термінової допомоги то клінічна смерть перейде в біологічну - незворотне явище, коли припиняються біологічні процеси в клітинах і тканинах, починається розпадання білкових структур.
Причинами смерті від електричного струму можуть бути: припинення дихання, зупинка серця і електричний шок.
При величині 20-25 мА змінного струму, що проходить через тіло людини судомне скорочення м'язів грудної клітки утруднює дихання. Із збільшенням струму ця дія посилюється. За тривалої дії такого струму настає асфікція - задуха через нестачу кисню і надлишок вуглекислого газу в організмі. При асфікції послідовно втрачається свідомість, чутливість, рефлекси, припиняється дихання і, через деякий час, зупиняється серце (по причині припинення подачі кисню в організм). Припинення дихання може бути викликане відносно невеликими струмами від 20 до 100 мА, при значній тривалості (кілька хвилин) його проходження.
При проходженні через тіло людини змінного струму частотою 50 Гц і величиною 100 мА на протязі кількох секунд настає фібриляція серця. Фібриляційний струм - це змінний струм величиною від 100 мА і до 5 А.
Фібриляція серця - хаотичні неодночасні скорочення волокон серцевого мускула (фібрил), за яких серце не в змозі проганяти кров по судинах. При фібриляції серця, що виникла в результаті короткочасної дії струму, дихання може продовжуватися ще 2-3 хвилини. Людина, швидко звільнена від струму, іноді до моменту втрати свідомості може сказати кілька слів і проявити інші признаки життя, хоча в цей час серце її, вже не працює як насос, знаходячись в стані фібриляції. Оскільки разом із кровообігом припиняється також постачання киснем організму - настає швидке погіршення загального стану і дихання припиняється - настає клінічна смерть.
Фібриляція триває не довго, переходячи в повну зупинку серця. При змінному струмі величиною понад 5А фібриляція не спостерігається. Спочатку припиняється дихання, а потім настає зупинка серця.
Електричний шок - своєрідна велика нервово-рефлекторна реакція організму у відповідь на надмірне подразнення електричним струмом.
Після дії струму спочатку наступає короткочасна фаза збудження, а потім настає гальмування і виснаження нервової системи, виникає депресія, повна апатія при свідомості. Шоковий стан триває від декількох десятків хвилин до кількох діб. Після цього може наступити або загибель людини - як наслідок повного гасіння життєво важливих функцій, або одужання - як наслідок лікарняного втручання.
Статистично біля 72% нещасних випадків із смертельним наслідком припадає на припинення дихання, біля 28% - на зупинку серця і долі відсотку - на електрошок. Найчастіше смертельний наслідок настає за одночасної дії фібриляції серця та зупинки дихання.
3.4. Особливості травмування електричним струмом.
Підсумовуючи сказане, можна відзначити що травмування електричним струмом має певні особливості порівняно з іншими видами травмування. Це:
* відсутність зовнішніх ознак небезпеки ураження електричним струмом. Людина не може побачити, почути, відчути чи якимось іншим чином завбачити можливість травмування;
* тяжкість травмування. Втрата працездатності в результаті електротравм, як правило, буває довгою, можливий смертельний наслідок. Наслідки дії можуть проявитися через великий проміжок часу: через рік, кілька років, десятки років;
* людина не може самостійно звільнитися від дії струму без сторонньої допомоги бо струм, що перевищує по величині пороговий невідпускаючий струм промислової частоти, внаслідок судомного скорочення м'язів, утримує людину;
* можливість після дії електричного струму подальшого механічного травмування. Наприклад, людина, працюючи на висоті, була уражена електричним струмом, знепритомніла і впала. 3.5. Фактори, що впливають на наслідки дії електричного струму.
3.5.1. Вплив електричного струму на організм людини.
В разі травмування людини електричним струмом основним уражаючим фактором є сила струму. Згідно закону Ома сила струму пропорційна величині напруги і обернено пропорційна опору. Тобто: IЛ= (3.5.1-1)
де IЛ - величина струму, що проходить через тіло людини;
UЛ - величина напруги, прикладеної до тіла людини, визначена як різниця потенціалів в точках дотику людини до струмовідних частин. (UЛ=2 - 1);
ZЛ - величина опору, який тіло чинить протіканню струму.
Разом з тим наслідок ураження людини електричним струмомм визначається іншими факторами як електричного характеру:
- вид струму (постійний чи змінний),
- частота змінного струму,
так і не електричного характеру :
- шлях проходження струму в тілі людини,
- точки дотику до струмовідних частин,
- тривалість дії струму,
- психічний стан людини, - фактор несподіванки.
Характер впливу електричного струму на організм людини та реакція організму (для шляхів проходження струму рука-рука, рука-ноги) наведено в таблиці 3.5-1.
Т а б л и ц я 3.5-1
Вплив величини електричного струму на організм людини при проходженні його шляхом рука-рука або рука-ноги:
Струм, мАХарактер дії струмуЗмінний струм 50 ГцПостійний струм0,6-1,5 Початок відчуття - легке свербіння, пощипування шкіри рук під електродамиНе відчувається2,0-4,0Відчуття струму розповсюджується на зап'ястя руки, легка судома рукиНе відчувається5,0-7,0 Больове відчуття посилюється на все зап'ястя і супроводжується судомою; слабкі болі відчуваються по всій руці аж до передпліччя.Початок відчуття. Відчуття легкого нагрівання шкіри під електродом.8,0-10Сильні болі і судоми по всій руці з передпліччям. Руки важко, але ще можливо відірвати від електроду.Посилення відчуття нагрівання.10-15Ледве переносимі болі по всій руці. Руки неможливо відірвати від електродів.Подальше посилення відчуття нагрівання як під електродами так і навколо них.20-25Руки паралізуються миттєво, відірватись від електродів неможливо. Сильні болі, затрудняється дихання.Подальше посилення відчуття нагрівання шкіри, поява відчуття внутрішнього нагрівання. Незначне скорочення мускулів рук.25-50Дуже сильний біль в руках і в грудях. Дихання дуже затруднене. При тривалій дії (кілька секунд) може настати параліч дихання або ослаблення дії серця з непритомністюВідчуття сильного нагріву, біль і судома в руках. При відриванні рук виникає ледве переносимий біль від судомного скорочення м'язів50-80Дихання паралізується через кілька секунд, порушується робота серця. При тривалому протіканню струму може настати фібриляція серця.Відчуття дуже сильного поверхневого та внутрішнього нагрівання, сильний біль по всій руці та в грудях. Затруднене дихання. Руки неможливо відірвати від електродів через сильний біль при спробі порушити контакт.100Фібриляція серця через 2-3 с; ще через кілька секунд - параліч диханняПараліч дихання при тривалому протіканні струму.300Теж саме але за коротший проміжок часуФібриляція серця через 2-3 с; ще через кілька секунд - параліч дихання.Понад 5000Дихання паралізується негайно через долі секунди, фібриляція серця, як правило, не наступає; можлива тимчасова зупинка серця в період протікання струму. При протіканні струму декілька секунд виникають сильні опіки, руйнування тканин.
Із наведеної таблиці можна виділити декілька характерних значень електричного струму.
Відчутний струм, це струм, який при проходженні через тіло людини викликає відчутне подразнення як легке поколювання; свербіння при дії змінного струму промислової частоти, при постійному струмі - як легке нагрівання шкіри в місцях дотику до струмовідних частин. Це значення струму становить 0,5 - 1,5 мА для змінного струму 5 - 7 мА для постійного струму. Неоднозначність струмів визвана тим, що різні люди мають неоднакову чутливість до струму.
Із вказаних значень струмів починається область відчутних струмів і найменше значення їх називається пороговим відчутним струмом. Якщо дотик до струмовідних частин здійснюється більш чутливою частиною тіла (зап'ястям, частинами обличчя) то можна відчувати ще менший струм. Найчутливішою частиною тіла язиком людина відчуває струм біля 40 мкА постійної напруги.
Невідпускаючий струм - як визначає ГОСТ12.1.1.009, це струм, що викликає в разі проходження через тіло людини непереборні судомні скорочення м'язів руки, в якій затиснутий провідник. Збільшення струму понад пороговий відчутний викликає в людини судомне скорочення м'язів і неприємні больові відчуття, що розповсюджуються на дедалі більші ділянки тіла. При 10 -15 мА (50 Гц) біль стає важко переносимим, а судомні скорочення м'язів рук настільки сильні, що людина не може самостійно розкрити долоню і відпустити струмовідну частину.
Найменше значення невідпускаючого струму називають пороговим невідпускаючим струмом. Для постійної напруги власне невідпускаючих струмів немає, людина може при любих значеннях відпустити руку і відірватись від струмовідної частини, одначе в момент відриву виникають сильні больові скорочення м'язів, що може відкинути людину та нанести значні механічні пошкодження.
Найбільший постійний струм, коли людина може витримати біль, що виникає в момент відривання рук від електродів складає 50 - 80 мА. Значення порогових невідпускаючих струмів для різних людей є не однаковими, а також залежать від віку та статі. Середні величини їх складають:
- для чоловіків - 16 мА для 50 Гц і 80 мА - для постійного струму;
- для жінок (відповідно) - 11 мА і 50 мА;
- для дітей - 8 мА і 40 мА.
Струм 25 - 50 мА (50 Гц) діє не тільки на м'язи рук, а й на тулуб та грудну клітину. Дихальні рухи діафрагми та грудної клітини утруднюються , а з часом за тривалої дії струму стають не можливими, наступає асфікція - смерть через задушення. Одночасно струм викликає звуження кровоносних судин, підвищення кров'яного тиску, що затруднює роботу серця, зменшує приток крові до головного мозку і людина непритомніє. При струмах 50 - 100 мА дія аналогічна, але сильніша і враження органів дихання, а потім і серця, наступають швидше.
Струм 100 мА і більше (50 Гц), проходячи через тіло (шляхом рука - рука, або рука ноги) подразнює мускул серця і через 1-2с може наступити фібриляція або повна зупинка серця.
Струм, що викликає фібриляцію серця, при його проходженні через організм людини, називається фібриляційним, а найменша його величина - пороговим фібриляційним струмом. При частоті 50 Гц фібриляційними є струми в межах від 100 мА до 5 А, а пороговим фібриляційним струмом - 100 мА (при тривалості дії більше 1с). Для постійної напруги величина фібриляційного струму знаходиться в межах від 300 мА до 5А. При фібриляційних струмах першим уражається серце, що призводить до зупинки кровообігу, "кисневого голодування" головного мозку і викликає рефлекторно зупинку дихання. Ураження серця наступає швидко - не більше ніж через 2 с з початку дії струму.
За інших шляхів проходження струму фібриляція може наступити при менших його величинах, залежно від того, яка доля загального струму ураження проходить безпосередньо через серце. З медичної практики відомо, що фібриляція наступає при струмах 40 - 300 мкА, якщо електродом торкнутися безпосередньо до серця.
Струм понад 5 А як постійної так і змінної напруги промислової частоти викликає негайну зупинку серця, минаючи стан фібриляції.
Якщо тривалість дії струму не перевищує 2 с (серце не пошкоджено нагріванням, опіками) то після вимкнення струму серце, як правило, самостійно відновлює свою роботу, хоч дихання паралізується і після вимкнення струму самостійно не відновлюється якщо терміново надати потерпілому первинну допомогу (штучне дихання) то її можна врятувати. Відомі випадки коли через тіло людини проходив струм в кілька десятків ампер і люди виживали, хоч і з інвалідними наслідками.
Таким чином при струмах понад 5 А смертельне ураження є наслідком зупинки дихання, аналогічно як і при струмах до 5 А.
Живий організм гине або від ураження системи керування диханням (дихальна смерть), або від фібриляції серцевого м'яза (серцева смерть), або від електрошоку, який, як правило, є суперпозицією двох попередніх механізмів ураження.
Визначається причина смерті судово-медичною експертизою за кольором крові під час розтину тіла: при загибелі за серцевим механізмом кров має червоний колір, а за механізмом дихання - кров бура і навіть синя.
Що стосується дії струму на тварин то, як показують дослідження, великі тварини гинуть від фібриляції серця, а дрібні - від ураження дихання.
3.5.2. Вид струму.
Уже в перші роки розвитку електротехніки була досить виразно виявлена менша небезпека постійного струму ніж змінного. В.Н.Чіколєв в статті "История электрического освещения" писав: "Коли ви торкнетеся до проводу з постійним струмом, то в момент дотику відчуєте струс, потім ви нічого або дуже мало відчуваєте, коли через вас проходить струм, лише коли віднімаєте руки від провідників, то знову відчуєте такий же струс. Зовсім інше значення має змінний струм (або струм постійного напрямку але змінної величини), який змінює свій напрямок та силу від 5000 до 10000 раз за хвилину (біля 83 Гц і 167 Гц відповідно). Дотик до таких провідників дійсно викликає велетенські струси..."
Це так, коли електроди затиснути в руках, але якщо ж електроди прикласти до плеча чи передпліччя, то за характером відчуття (подразненням) струм постійної напруги не вдається відрізнити від струму змінної напруги. В обох випадках відчувається гострий болючий укол.
Роботи патофізіологів Академії наук Киргизії показали, що за рівних діючих значень напруг змінний струм частотою 50 Гц небезпечніший за постійний. Це пояснюється тим, що уражаючим фактором є амплітуда струму, а не його ефективне значення і на наслідки ураження впливає також зміна знаку самого струму.
Діючими "Правилами устройства электроустановок" [27] небезпека ураження змінного струму ефективною напругою в 42В (50 Гц ) прирівнюється до постійного струму напругою в 110В.
Ще в1903-1906 роках було встановлено, що ступінь небезпеки ураження постійним електрострумом залежить від розміщення полюсів джерела живлення [21]. Небезпека більша, якщо негативний полюс (-) торкається верхньої частини тіла людини, а позитивний (+) - нижньої, ніж навпаки. Тому рекомендовано заземлювати або приєднувати до корпусу обладнання ("на масу") мінусовий полюс джерела постійного струму, а плюсовий полюс ізолювати. Таким чином створюється ситуація випадкового дотику верхньою частиною тіла (рукою, обличчям, тулубом) до позитивного полюсу, що є менш небезпечним.
3.5.3. Величина напруги.
Згідно із законом Ома, що величина струму через тіло людини пропорційна прикладеній напрузі, тобто вища напруга становить більшу небезпеку ураження електричним струмом. Це очевидно, але чи є напруга цілком безпечна для людей та тварин яку можна було б використовувати в промислових та побутових установках?
Як доказує Манойлов В.Е. [21], опираючись на свій досвід та роботи дослідників багатьох країн, такої напруги немає! Недарма, ще в 1976 році, признано ГОСТ12.1.009 термін "безпечна напруга" недопустимим. Відомі випадки коли смертельно уражались напругами 65, 36, 12, 5В за причини зупинки дихання. Встановлено, що за малих напруг людина смертельно уражається електричним струмом, якщо напруга прикладена в зоні акупунктурних точок. Ці точки мають складну комплексну провідність і їх електричний опір завжди менший опору тіла за межами їх зон. Окремі точки, розміщені в клітчатці шкіри мають безпосередньо чи через центральну нервову систему, зв'язок з тим чи іншим органом.
3.5.4. Електричний опір тіла людини.
Електричний опір кола через тіло людини, що виникає при електротравмі, складається із опору проводів (активного чи індуктивного), опору машин, апаратів чи приладів послідовно ввімкнених з тілом людини, електричного опору перехідних контактів між струмовідними частинами обладнання, до якого доторкнулась людина, і опору самого тіла людини.
Опір тіла людини при накладені електродів на чисту суху шкіру, без пошкоджень, і напрузі 15-20В коливається в межах 3 - 100 кОм [18]. Основна доля опору приходиться на шкіру. Коли ж шкіру видалити то опір внутрішніх тканин тіла складає 300 - 500 Ом.
Опір тіла людини (Zл) можна умовно вважати як такий, що складається із трьох послідовно ввімкнених опорів: двох однакових опорів зовнішнього шару шкіри (Zш) та внутрішнього опору тіла (Zв), що включає в себе опір внутрішніх шарів шкіри та опір внутрішніх тканин тіла і має величину 500 - 700 Ом. В електричних розрахунках за середню величину опору тіла приймають Zл = 1 кОм.
Опір тіла залежить від стану шкіри, особливо її верхнього рогового шару - епідермісу. Порізи, подряпини та інші мікротравми можуть знизити опір тіла до значень 500 - 700 Ом. При зволоженні шкіри навіть дистильованою водою опір тіла зменшується на 15 - 35% тому, що волога розчиняє на поверхні шкіри мінеральні речовини, жирні кислоти, які виведені з організму разом із потом і шкірним салом. При тривалому зволожені шкіри зовнішні шар її розпушується і насичується вологою від чого опір його майже повністю втрачається. Виконання робіт мокрими руками чи в умовах, що викликають зволоження будь-яких ділянок шкіри, створює передумови для важкого наслідку в разі попадання людини під напругу.
Потовиділення проходить безперервно навіть на холоді, проте воно особливо інтенсивне при підвищеній температурі оточуючого повітря. Піт добре проводить електричний струм тому, що до його складу входить вода, розчинені в ній мінеральні солі, деякі продукти обміну речовин. Він виділяється потовими залозами, яких є біля 500 на 1см2 шкіри і виходить на поверхню шкіри по вихідним протокам - тоненьким трубочкам, що пронизують всю товщу шкіри.
Забрудненість шкіри різними речовинами, які проводять струм (металевий чи вугільний пил, окалина, іржа тощо) знижує опір шкіри аналогічно зволоженню і крім того, струмопровідна речовина, проникаючи в вивідні протоки потових і сальних залоз, створює в шкірі довготривалі струмопровідні канали.
Таким чином верстатники, що працюють з металом, шахтарі та інші працівники, в яких руки забруднені струмопровідними речовинами, більше піддаються небезпеці враження струмом ніж працюючі з чистими руками.
3.5.5. Залежність опору тіла людини від параметрів електричного кола.
Електричний опір тіла людини залежить від багатьох параметрів електричного кола.
Місце прикладення електродів (місце дотику) впливає на опір тому, що опір шкіри в людини не однаковий в різних місцях тіла. Це викликано наступними чинниками:
- різною товщиною рогового шару шкіри;
- нерівномірним розподілом потових залоз на поверхні шкіри;
- неоднаковим наповненням кровоносних судин шкіри.
Найменший опір має шкіра обличчя, шиї, рук на дільниці вище долонь, особливо зі сторони тулуба, в пахвинах і зап'ясті.
В одному і тому ж місці прикладення електродів до тіла опір його залежить від величини прикладеної напруги. Із збільшенням напруги опір тіла зменшується приблизно так: при напрузі 100В становить 1000 Ом; при 110В - 950 Ом; при 220В - 600 Ом; при 380В - 500 Ом; при 1000В - 400 Ом приближаючись до своєї найменшої величини - 300 Ом.
Опір тіла залежить від виду струму: постійний чи змінний струм. Різниця в значеннях опору постійному та змінному струмові промислової частоти (50 Гц) особливо велика за малих напруг. До 10В опір постійному струму в кілька разів більший. Із зростанням прикладеної напруги різниця опорів зменшується і вже починаючи з напруги в 40 - 50В опори тіла постійному і змінному струму відрізняються мало.
Опір тіла залежить від частоти змінного струму. Досліди показують, що опір тіла постійному струму більший ніж змінному струму любої частоти. Найменше значення пороговий невідпускаючий струм має в діапазоні частот від 20 до 200 Гц. Поза цим діапазоном небезпека враження струмом змінної частоти зменшується.
Тривалість протікання струму помітно впливає на опір шкіри (і в цілому на опір тіла людини) за рахунок нагрівання шкіри та подразнення тканин. Це викликає рефлекторно (через центральну нервову систему) розширення судин шкіри, підвищення потовиділення, підсилене кровозабезпечення, що призводить до зменшення опору. Досліди показують, що при малих напругах (до 30В) за 1 - 2 хв протікання струму опір знижувався в середньому на 25%.
3.5.6.Залежність опору тіла людини від фізіологічних факторів та кліматичних умов навколишнього середовища.
Опір тіла людини залежить від статі та віку. В жінок, як правило, опір тіла електричному струму менше ніж у чоловіків, а в дітей - менше ніж у дорослих, у молодих людей - менше ніж у літніх. Мабуть це викликано тим, що в одних людей шкіра тонкіша та ніжніша, а в інших - товстіша та грубіша.
Фізичні подразнення, що виникли несподівано для людини (уколи, удари, звукові, світлові тощо) можуть на кілька хвилин знизити опір тіла на 20 - 50%.
Багаторічні досліди та спостереження показали, що зниження атмосферного тиску (високогірна місцевість) підвищує чутливість до струму.
Підвищена температура (30 - 40С), або теплове опромінення людини викликає зниження опору тіла навіть якщо людина перебуває в цьому середовищі тимчасово (кілька хвилин) і підсилення потовиділення не спостерігається. Вірогідною причиною цьому є зворотна реакція організму на теплову дію, яка проявляється як підсилене наповнення судин кров'ю від їх теплового розширення.
3.5.7. Залежність наслідку дії електричного струму від психофізіологічного стану та індивідуальних властивостей людини. Австрійському вченому С. Єллінеку вдалося виявити значення фактора уваги при розслідуванні ним нещасних випадків від електрики. Тіло людини, попередженої про можливість ураження струмом, чинить значно більший опір ніж коли струм діє несподівано. С.Єллінек писав: "...фактор уваги грає надзвичайно велику, можливо вирішальну, роль...Той хто знаходиться в стані зосередженої уваги протиставить свою увагу, як щит, страшному моменту, який може настати."
Практикою встановлено, що здорові, фізично міцні люди легше переносять електричні удари ніж кволі та хворі. Люди, які страждують від алкоголізму, мають хвороби шкіри, серцево-судинної системи, органів внутрішньої секреції, легень, нервові захворювання мають і підвищену чутливість до струму.
Правилами передбачено попередній та періодичний медичний огляд електротехнічного персоналу з метою не допустити до обслуговування електроустановок людей з такими порушеннями здоров'я, які можуть перешкоджати в роботі та послужити причиною помилкових дій, небезпечних для інших осіб.
4. Статична електрика та захист від неї.
4.1. Умови виникнення заряду статичної електрики та небезпека його накопичення.
Статична електрика - сукупність явищ, пов'язаних з виникненням, збереженням і релаксацією вільного електричного заряду на поверхні чи в об'ємі діелектриків або на ізольованих провідниках в процесі електризації [7]. Електризація - явище, яке супроводжує процеси тертя деяких матеріалів, що знаходяться в твердій, рідкій і газоподібній фазі та у взаємному переміщенні. Статична електрика завжди пов'язана з рухом чи переміщенням в процесі якого утворення і накопичення зарядів зумовлюється наявністю дотичних поверхонь. Необхідно, щоб хоча б одна з цих контактуючих поверхонь була із діелектричного матеріалу.
Процес електризації характеризується одночасною появою зарядів позитивного та від'ємного знаків, утворенням своєрідного "подвійного" шару. Заряди залишаються на поверхнях після їх розділення тільки тоді, коли тривалість порушення контактів буде менше часу релаксації зарядів.
Виникнення заряду статичної електрики відбувається при деформації , подрібненні (розбризкуванні) речовин, відносному переміщенні двох контактуючих тіл, шарів рідких або сипких матеріалів при інтенсивному перемішуванні, кристалізації, випаровуванні речовин [13].
Електростатичні заряди утворюються також і на людях через індукцію в процесі контактної електризації від білизни із штучних волокон, як наслідок контакту з зарядженими матеріалами.
Основними характеристиками електростатичного поля, утвореного сукупністю статичних зарядів, є: напруженість, потенціал та енергія запалювання. Потенціал є енергетичною характеристикою електростатичного поля, напруженість є силовою характеристикою поля, а мінімальна енергія запалювання характеризує чутливість горючої суміші до теплового впливу.
Можливість накопичення небезпечної кількості статичної електрики визначається, як інтенсивністю виникнення, так і умовами стікання заряду.
Процес стікання заряду визначається, в основному, електричними властивостями речовин, які переробляються, навколишнього середовища та матеріалів, з яких виготовлено обладнання.
За відсутності необхідних умов для стікання заряду відбувається його накопичення, яке може призвести до:
- виникнення іскрових розрядів у середині об'єкту;
- безпосереднього впливу на людину ( дія електростатичних полів та іскрових розрядів);
- шкідливого впливу на технологічний процес або матеріали, які переробляються.
Розряд статичної електрики ( на відміну від стікання заряду ) проходить через іскру, яка виникає при зростанні потенціалу електричного поля до величини здатної пробити ізоляційний проміжок, чи при наближені до зарядного об'єкту, або коронний розряд, що визначається максимальною напруженістю поля та ступінню його неоднорідності.
Якщо струм іскрового розряду проходить через тіло людини, то це може призвести до важкої травми і навіть смертельного наслідку.
Якщо розряд виникає в вибухонебезпечному середовищі (суміш повітря з горючим газом, парами легкозаймистих рідин, горючим пилом, горючими волокнами) то він може стати ініціатором вибуху, що може призвести до значних людських жертв, матеріальних збитків, забруднення довкілля внаслідок руйнувань.
Дія статичної електрики на людину вважається безпечною, коли іскрові розряди відсутні, а рівні напруженості електростатичного поля на робочих місцях не перевищують допустимих значень, які визначаються згідно з ГОСТ 12.1.045.
Ступінь електризації поверхні речовин вважається безпечною, коли виміряне максимальне значення поверхневої густини заряду, напруженості або потенціалу на будь-якій ділянці цієї поверхні не перевищує граничнодопустимого значення для даної зарядженої речовини, навколишнього середовища та середовища, що може проникнути до об'єкту [13].
За заданих тиску та температури граничнодопустимими вважається таке максимальне значення густини заряду, напруженості поля чи потенціалу, коли ще виконується умова електростатичної іскробезпеки.
Умовою електростатичної іскробезпеки об'єкту згідно ГОСТ 12.1.018 є виконання співвідношення:
W ≤KWmin, (4.1-1)
де W - максимальна енергія розрядів, які можуть виникнути всередині об'єкту, чи з його поверхні , Дж.
К - коефіцієнт безпеки, який вибирається з умов допустимої (безпечної) ймовірності, у випадку неможливості визначення ймовірності - приймають величину 0,4.
Wmin - мінімальна енергія запалювання речовин та матеріалів, Дж.
4.2. Заходи та засоби захисту від статичної електрики .
4.2.1. Для запобігання можливості виникнення небезпечних розрядів з поверхні обладнання, речовин, а також тіла людини необхідно передбачити, з урахуванням особливості виробництва, наступні заходи:
- зниження інтенсивності виникнення заряду;
- відведення заряду шляхом заземлення обладнання та комунікацій, а також забезпечення постійного електричного контакту тіла людини з заземленням;
- відведення заряду шляхом зменшення питомого поверхневого та об'ємного електричних опорів.
- нейтралізація заряду шляхом використання різних засобів захисту від статичної електрики згідно ГОСТ 12.4.124.
4.2.2. Для зниження інтенсивності виникнення заряду необхідно:
- скрізь, де це технологічно можливо, очистити горючі гази від завислих рідинних та твердих частинок, рідини - від забруднення нерозчинними твердими та рідинними домішками, виключаючи розбризкування, дроблення, розпилення речовин;
- швидкість руху матеріалів в апаратах та магістралях не повинна перевищувати проектних величин.
4.2.3. Металеве та електропровідне обладнання, трубопроводи, вентиляційні короби та кожухи, термоізоляції трубопроводів та апаратів, незалежно від місця розташування, повинні являти собою на всій довжині безперервне коло, котре в межах цеху (установки) повинне бути приєднане до контуру заземлення через кожні 40-50м, але не менше ніж у двох точках.
Заземлення трубопроводів, що розташовані на зовнішніх естакадах, повинно бути виконано у відповідності з інструкцією [32].
4.2.4. Всі металеві та електропровідні неметалеві частини технологічного обладнання повинні бути заземленні незалежно від того, чи приймаються інші заходи захисту від статичної електрики. Неметалеве обладнання вважається заземленим електростатично, якщо опір будь якої точки його внутрішньої поверхні відносно контуру заземлення не перевищує 107 Ом.
4.2.5. Заземлювальні пристрої для захисту від статичної електрики дозволяється об'єднувати з заземлювальними пристроями для електрообладнання. Опір заземлювальних пристроїв, які призначаються виключно для захисту від статичної електрики, допускається не більше 100 Ом.
4.2.6. Автоцистерни, а також танки наливних суден, які знаходяться під наливом та зливом зріджених газів та пожежонебезпечних рідин, протягом всього часу заповнення та спорожнення, повинні бути приєднанні до заземлювального пристрою. Контактні пристрої для приєднання заземлювальних провідників встановлюють поза межами вибухонебезпечної зони.
Гнучкі заземлювальні провідники поперечним перетином не менше 6 мм² повинні бути постійно приєднані до металевих корпусів автоцистерни та наливних суден і мати на кінці струбцину або наконечник під болт М10 для приєднання до заземлювального пристрою [13].
За відсутністю постійно приєднаних провідників, заземлення автоцистерн та наливних суден повинно виконуватись інвентарними провідниками у такому порядку: заземлювальний провідник спочатку приєднується до корпусу цистерни (танка), потім до заземлювального пристрою.
Відкриття люків автоцистерн і танків наливних суден та занурення в них шлангів повинно виконуватись тільки після приєднання заземлювальних провідників до заземлювального пристрою.
4.2.7. Шланги та рукави з не електропровідних матеріалів з металевими наконечниками, призначені для наливу рідин в пересувні посудини, повинні бути обвиті мідним дротом діаметром не менше 2 мм ( або мідним тросом перетином не менше 4 мм² ) з кроком витка 100-150 мм. Один кінець дроту ( або тросика) з'єднується гайкою (або під болт) з металевими заземленими частинами продуктопроводу, а другий - з наконечником шлангу.
При використанні армованих шлангів або антиелектростатичних рукавів їх обвивання не вимагається за умови обов'язкового з'єднання арматури або електропровідного гумового шару з заземленим продуктопроводом та металевим наконечником шлангу.
Наконечники шлангів повинні бути виготовленні з міді або інших металів, які не утворюють механічної іскри.
4.2.8. При заповнені пересувних посудин наконечник шлангу повинен бути опущений до дна посудини на відстань не більше 200 мм. Коли вузька горловина посудини місткістю більше 10л не дозволяє опустити шланг у середину, необхідно використовувати заземлену лійку із електропровідного матеріалу, який не утворює механічної іскри ( мідь, алюміній).
Кінець лійки повинен знаходитись на відстані не більше 200 мм від дна посудини. У випадку короткої лійки, до кінця її повинен бути приєднаний ланцюжок з аналогічного металу, який при опусканні лійки повинен лягати на дно посудини.
4.2.9. Для запобігання небезпечних іскрових розрядів, які виникають внаслідок накопичення на тілі людини заряду статичної електрики , необхідно забезпечити стікання цього заряду на землю. Основним методом для цього є забезпечення електростатичної провідності підлоги та використання антиелектростатичного взуття та верхнього одягу. Як додатковий засіб відведення заряду з тіла людини можна розглядати влаштування заземлених рукояток, поручнів, помостів.
У випадку, коли працівник виконує роботу в не електропровідному взутті сидячи, заряд статичної електрики з його тіла рекомендується відводити за допомогою антиелектростатичного халату в поєднанні з електропровідною подушкою стільця або за допомогою електропровідних браслетів, які легко знімаються і з'єднані з землею через опір 105 -107 Ом (наприклад: монтажники електро-радіоапаратури).
4.2.10. У випадку, коли обслуговуючий персонал постійно знаходиться в електростатичному полі, створеному зарядом на матеріалі, що електризується , або діелектричному обладнанні, в тому числі дисплейних терміналах, напруженість поля на робочих місцях не повинна перевищувати гранично допустимих значень, встановлених ГОСТ 12.1.045.
4.2.11.У випадках, коли заземлення обладнання не запобігає накопиченню статичної електрики, потрібно вживати заходи для зменшення питомого об'ємного або поверхневого електричного опору матеріалів, які переробляються, за допомогою зволожуючих пристроїв. Для цього потрібно застосовувати загальне чи місцеве зволоження повітря в приміщенні при постійному контролі його вологості (наприклад: архіви, бібліотеки, друкарні).
В цих же випадках рекомендується здійснювати нейтралізацію зарядів шляхом іонізації повітря в безпосередній поверхні від зарядженого матеріалу. Для цього можуть використовуватися радіоізотопні чи індукційні (коронуючі) нейтралізатори, або їх комбінація .
4.2.12. Прийняття в експлуатацію пристроїв захисту від статичної електрики проводиться одночасно з прийняттям технологічного та енергетичного обладнання. Відповідальність за справність пристроїв захисту покладається на особу, призначену керівником ( власником) підприємства.
5. Небезпека дії та захист від електромагнітних полів
5.1. Небезпечна дія електромагнітного поля промислової частоти та захист від неї.
Навколо Землі існує природне електричне поле напруженістю 120-150 В/м, яке зменшується від середніх широт до полюсів та до екватора, а також (за експоненціальним законом) з віддаленням від земної поверхні. Спостерігаються річні, добові та інші варіації цього поля, а також випадкові його зміни під впливом грозових розрядів, опадів, завірюх, пилових бур, вітрів.
Планета Земля має також і магнітне поле з напруженістю 47,3 А/м на північному та 39,8 А/м - на південному полюсі і 19,9 А/м - на магнітному екваторі . Це магнітне поле коливається з 11-річним та 80-річним циклами.
Само по собі магнітне поле не викликає патології. Порушення здоров'я викликається дією струмів, які наводяться в організмі при зміні напруженості магнітного поля (магнітні бурі). Встановлено, що підвищення напруженості магнітного поля Землі підвищує також величину порогового фібріляційного струму і цим зменшує небезпеку ураження електрострумом [21].
Інтенсивне електромагнітне поле промислової частоти в електроустановках напругою від 330 кВ викликає у працівників порушення функціонального стану центральної нервової системи, серцево-судинної системи і периферійної крові. При цьому спостерігаються підвищена втома, зниження точності робочих рухів, зміна кров'яного (артеріального) тиску та пульсу, біль в серці, що супроводжується серцебиттям та аритмією, тощо [18].
Ефект дії електромагнітного поля на біологічний об'єкт оцінюють кількістю електромагнітної енергії, яку поглинає об'єкт за час знаходження його в полі.
Електромагнітне поле можна вважати як таке, що складається із двох складових: електричного поля та магнітного поля. Можна також вважати, що в електроустановках електричне поле виникає за наявності напруги на струмовідних частинах - характеризується напруженістю, яка вимірюється - В/м ( Вольт на метр), а магнітне поле - при проходже
Автор
koxan333
Документ
Категория
Документация
Просмотров
12 075
Размер файла
5 156 Кб
Теги
Електробезпека на виробництві та в побуті
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа