Som bestemmer strømmen, der passerer gennem den menneskelige krop. Hvordan vurderes risikoen for menneskelig skade fra elektrisk installationsstrøm i elektriske netværk af forskellige konfigurationer?

Viden om de processer, der forekommer i elektriske installationer, giver kraftingeniører mulighed for sikkert at betjene udstyr af enhver spænding og strømtype, udføre reparationsarbejde og vedligeholdelse af elektriske systemer.

Oplysningerne i PTB og PTE hjælper med at undgå tilfælde af elektrisk stød i en elektrisk installation - de vigtigste dokumenter skabt af de bedste specialister baseret på en analyse af ulykker med mennesker, der er påvirket af farlige faktorer, der ledsager driften af ​​elektrisk energi.

Omstændigheder og årsager til, at en person udsættes for elektrisk strøm

Sikkerhedsretningslinjer identificerer tre grupper af årsager, der forklarer elektrisk stød til arbejdere:

1. utilsigtet, utilsigtet tilgang til spændingsførende dele med spænding på en afstand mindre end sikker eller berøring af dem;

2. forekomst og udvikling af nødsituationer;

3. overtrædelse af de krav, der er angivet i de styrende dokumenter, der foreskriver adfærdsreglerne for arbejdere i eksisterende elektriske installationer.

At vurdere farerne ved menneskelig skade involverer ved beregning at bestemme størrelsen af ​​de strømme, der passerer gennem ofrets krop. I dette tilfælde er det nødvendigt at tage højde for mange situationer, hvor der kan opstå kontakter på tilfældige steder i den elektriske installation. Derudover ændres den spænding, der påføres dem, afhængigt af mange årsager, herunder betingelserne og driftstilstandene for det elektriske kredsløb, dets energikarakteristika.

Betingelser for personskade fra elektrisk installationsstrøm

For at strøm kan strømme gennem ofrets krop, er det nødvendigt at oprette et elektrisk kredsløb ved at forbinde det til mindst to punkter i kredsløbet, der har en potentialforskel - spænding. Elektrisk udstyr kan opleve følgende tilstande:

1. samtidig to-faset eller to-polet berøring af forskellige poler (faser);

2. enfaset eller enpolet berøring af kredsløbets potentiale, når personen har en direkte galvanisk forbindelse med jordpotentialet;

3. utilsigtet skabelse af kontakt med ledende elementer i en elektrisk installation, der blev strømførende som følge af udviklingen af ​​en ulykke;

4. udsættelse for trinspænding, når der skabes en potentialforskel mellem de punkter, hvor benene eller andre dele af kroppen er placeret samtidigt.

I dette tilfælde kan ofrets elektriske kontakt med en strømførende del af den elektriske installation forekomme, hvilket af PUE betragtes som en berøring:

1. direkte;

2. eller indirekte.

I det første tilfælde skabes det ved direkte kontakt med en strømførende del, der er strømførende, og i det andet ved berøring af ikke-isolerede kredsløbselementer, når et farligt potentiale er passeret gennem dem i tilfælde af en ulykke.

For at bestemme betingelserne for sikker drift af en elektrisk installation og forberede en arbejdsplads for arbejdere inde i den, er det nødvendigt:

1. analysere tilfælde af den sandsynlige skabelse af veje til passage af elektrisk strøm gennem kroppen af ​​servicepersonale;

2. sammenligne dens maksimalt mulige værdi med de nuværende minimumsacceptable standarder;

3. træffe beslutning om gennemførelse af elsikkerhedsforanstaltninger.

Funktioner i analysen af ​​betingelser for skade på mennesker i elektriske installationer

For at vurdere mængden af ​​strøm, der passerer gennem ofrets krop i et direkte eller vekselspændingsnetværk, bruges følgende typer notation til:

1. Modstande:

    Rh - i den menneskelige krop;

    R0 - til jordforbindelse;

R fra isoleringslaget i forhold til jordkonturen;

2. strømme:

Ih - gennem menneskekroppen;

Iз - kortslutning til jordkredsløbet;

Uc - kredsløb af direkte eller enfasede vekselstrømme;

Ul - lineær;

Uph - fase;

Upr - berøring;

Ush - skridt.

I dette tilfælde er følgende typiske ordninger til at forbinde et offer til spændingskredsløb i netværk mulige:

1. DC ved:

    enkeltpolet kontakt af en leder med et potentiale isoleret fra jordkredsløbet;

    enkeltpolet kontakt af kredsløbspotentialet med en jordet pol;

    bipolar kontakt;

2. trefasede netværk ved;

    enfaset kontakt med en af ​​de potentielle ledere (generaliseret tilfælde);

    to-faset kontakt.

Skadeskemaer i DC-kredsløb

Enkeltpolet menneskelig kontakt med potentiale isoleret fra jorden

Under påvirkning af spændingen Uc strømmer strømmen Ih gennem en sekventielt skabt kæde af potentialet for den nedre leder, offerets krop (arm-ben) og jordkredsløbet gennem mediets dobbelte isolationsmodstand.

Enkeltpolet menneskelig kontakt med jordet polpotentiale


I denne ordning forværres situationen ved at forbinde en potentiel ledning til jordkredsløbet med en modstand R0 tæt på nul og væsentligt mindre end offerets krop og det ydre miljøs isoleringslag.

Styrken af ​​den nødvendige strøm er omtrent lig med forholdet mellem netværksspændingen og modstanden af ​​den menneskelige krop.

Bipolar menneskelig kontakt med netværkspotentialer


Netspændingen påføres direkte til offerets krop, og strømmen gennem hans krop er kun begrænset af hans egen ubetydelige modstand.

Generelle skadesordninger i trefasede vekselstrømkredsløb

Skabe menneskelig kontakt mellem fasepotentiale og jord

Generelt er der en modstand mellem hver fase af kredsløbet og jordpotentialet, hvilket skaber en kapacitans. Den neutrale af spændingskildeviklingerne har en generaliseret modstand Zn, hvis værdi varierer i forskellige kredsløbsjordingssystemer.


Formler til beregning af ledningsevnen af ​​hver kæde og den samlede strøm Ih gennem fasespændingen Uph er præsenteret på billedet med formler.

Dannelse af menneskelig kontakt mellem to faser

Den største størrelse og fare er strømmen, der passerer gennem kæden, der er skabt mellem de direkte kontakter af ofrets krop med fasetrådene. I dette tilfælde kan en del af strømmen passere langs vejen gennem jorden og mediets isolationsmodstand.


Funktioner af to-faset berøring

I DC og trefasede AC-kredsløb er det farligst at skabe kontakter mellem to forskellige potentialer. Med denne ordning kommer en person under den største stress.

I et kredsløb med en konstant spændingsstrømforsyning beregnes mængden af ​​strøm gennem offeret ved formlen Ih=Uc/Rh.

I et trefaset AC-netværk beregnes denne værdi ud fra forholdet Ih=Uл/Rh=√3 Uф/Rh.

Overvejer det Den gennemsnitlige elektriske modstand i menneskekroppen er 1 kiloohm, lad os beregne den strøm, der opstår i et 220 volt DC og AC spændingsnetværk.

I det første tilfælde vil det være: Ih=220/1000=0,22A. Denne værdi på 220 mA er nok til, at offeret kan gennemgå krampagtig muskelsammentrækning, når han uden hjælp udefra ikke længere er i stand til at frigøre sig fra virkningerne af utilsigtet berøring - at holde strøm.

I det andet tilfælde Ih=(220 1,732)/1000= 0,38A. Ved denne værdi på 380 mA er der livsfare for skader.

Vi gør også opmærksom på, at i et trefaset vekselspændingsnetværk har positionen af ​​neutralen (kan isoleres fra jorden eller omvendt - kortsluttet) meget lidt indflydelse på værdien af ​​strømmen Ih. Dens hovedandel går ikke gennem jordkredsløbet, men mellem fasepotentialerne.

Hvis en person har brugt beskyttelsesudstyr, der sikrer hans pålidelige isolation fra jordens kontur, vil de i en sådan situation være ubrugelige og vil ikke hjælpe.

Funktioner af enfaset berøring

Trefaset netværk med solidt jordet neutral

Offeret rører ved en af ​​fasetrådene og falder under potentialforskellen mellem den og jordkredsløbet. Sådanne tilfælde forekommer oftest.


Selvom fasespændingen i forhold til jord er 1.732 gange mindre end lineær, forbliver et sådant tilfælde farligt. Offerets tilstand kan forværres:

    neutral tilstand og kvaliteten af ​​dens forbindelse;

    elektrisk modstand af det dielektriske lag af ledninger i forhold til jordpotentialet;

    type fodtøj og dets dielektriske egenskaber;

    jordmodstand på offerets placering;

    andre relaterede faktorer.

Værdien af ​​den aktuelle Ih i dette tilfælde kan bestemmes af forholdet:

Ih=Uph/(Rh+Rob+Rp+R0).

Lad os huske på, at modstandene i den menneskelige krop Rh, sko Rob, gulv Rp og jordforbindelse ved den neutrale R0 er taget i ohm.

Jo mindre nævneren er, jo stærkere er strømmen. Hvis en medarbejder for eksempel har ledende sko på, har våde fødder eller sålerne er foret med metalsøm, og derudover står på et metalgulv eller fugtigt underlag, så kan vi antage, at Rb = Rp = 0. Dette sikrer den mest ugunstige sag for ofrets liv.

Ih=Uf/(Rh+R0).

Med en fasespænding på 220 volt får vi Ih = 220/1000 = 0,22 A. Eller en dødbringende strøm på 220 mA.

Lad os nu beregne muligheden, når en arbejder bruger beskyttelsesudstyr: dielektriske sko (Rob = 45 kOhm) og en isolerende base (Rp = 100 kOhm).

Ih=220 /(1000 +45000+10000)=0,0015 A.

Vi opnåede en sikker strømværdi på 1,5 mA.

Trefaset netværk med isoleret neutral

Der er ingen direkte galvanisk forbindelse mellem strømkildens nul og jordpotentialet. Fasespændingen påføres modstanden af ​​isoleringslaget Riz, som har en meget høj værdi, som overvåges under drift og konstant holdes i god stand.


Strømkredsløbet gennem den menneskelige krop afhænger af denne værdi i hver fase. Hvis vi tager højde for alle lag af strømmodstand, kan dens værdi beregnes ved hjælp af formlen: Ih=Uph/(Rh+Rob+Rp+(Riz/3)).

I det mest ugunstige tilfælde, hvor der skabes betingelser for maksimal ledningsevne gennem sko og gulv, vil udtrykket tage formen: Ih=Uph/(Rh+(Riz/3)).

Hvis vi betragter et 220 volt netværk med en lagisolering på 90 kOhm, får vi: Ih=220/(1000+(90000/3)) =0,007 A. En sådan strøm på 7 mA vil kunne mærkes godt, men vil ikke være i stand til at give en dødelig skade.

Bemærk venligst, at vi i det undersøgte eksempel bevidst har udeladt modstanden af ​​jorden og skoene. Hvis de tages i betragtning, vil strømmen falde til en sikker værdi, omkring 0,0012 A eller 1,2 mA.

Konklusioner:

1. I kredsløb med en isoleret neutral er det nemmere at sikre arbejdernes sikkerhed. Det afhænger direkte af kvaliteten af ​​det dielektriske lag af ledningerne;

2. Under de samme omstændigheder ved berøring af potentialet for en fase, repræsenterer et kredsløb med en jordet nul en større fare end med en isoleret.

Lad os overveje tilfældet med berøring af metallegemet af en elektrisk enhed, hvis isoleringen af ​​det dielektriske lag inde i det er brudt ved fasepotentialet. Når en person rører ved denne krop, vil der strømme strøm gennem hans krop til jorden og derefter gennem neutralen til spændingskilden.

Det tilsvarende kredsløb er vist på billedet nedenfor. Belastningen skabt af enheden har en modstand Rн.


Isolationsmodstanden Riz sammen med R0 og Rh begrænser fase-til-fase kontaktstrømmen. Det udtrykkes ved relationen: Ih=Uph/(Rh+Riz+Ro).

I dette tilfælde forsøger de som regel selv på projektstadiet, når de vælger materialer til sagen, når R0 = 0, at overholde betingelsen: Riz>(Uph/Ihg) -Rh.

Værdien af ​​Ihg kaldes tærsklen for ufølsom strøm, hvis værdi en person ikke vil føle.

Vi konkluderer: modstanden af ​​det dielektriske lag af alle strømførende dele i forhold til jordkonturen bestemmer graden af ​​sikkerhed for den elektriske installation.

Af denne grund er alle sådanne modstande standardiseret og taget i betragtning i godkendte tabeller. Til samme formål er det ikke selve isolationsmodstandene, der er standardiseret, men de lækstrømme, der strømmer gennem dem under test.

Trinspænding

I elektriske installationer kan der af forskellige årsager ske en ulykke, når fasepotentialet direkte berører jordkredsløbet. Hvis en af ​​ledningerne på en luftledning går i stykker under påvirkning af forskellige typer mekaniske belastninger, er det i dette tilfælde, at en lignende situation opstår.


I dette tilfælde genereres en strøm ved ledningens kontaktpunkt med jorden, hvilket skaber en spredningszone omkring kontaktpunktet - et område på overfladen, hvor der opstår et elektrisk potentiale. Dens værdi afhænger af fejlstrømmen Iз og den specifikke jordbundstilstand r.


En person, der befinder sig inden for grænserne af denne zone, falder under påvirkningen af ​​trinspændingen Ush, som vist i venstre halvdel af billedet. Området af spredningszonen er begrænset af konturen, hvor der ikke er potentiale.

Trinspændingsværdien beregnes ved hjælp af formlen: Ush=Uз∙β1∙β2.

Den tager højde for fasespændingen på punktet for strømspredning - Uз, som er specificeret af koefficienterne for spændingsspredningskarakteristika β1 og indflydelsen af ​​sko- og benmodstand β2. Værdierne af β1 og β2 er offentliggjort i opslagsbøger.

Værdien af ​​strømmen gennem offerets krop beregnes ved udtrykket: Ih=(Uз∙β1∙β2)/Rh.

På højre side af figuren, i position 2, skaber offeret kontakt med ledningens jordpotentiale. Den er påvirket af potentialforskellen mellem berøringspunktet med hånden og jordkredsløbet, som udtrykkes ved berøringsspændingen Upr.

I denne situation beregnes strømmen ved hjælp af udtrykket: Ih=(Uph.z.∙α )/ Rh

Værdierne af spredningskoefficienten α kan variere inden for 0÷1 og tage højde for de egenskaber, der påvirker Up.

I den betragtede situation gælder de samme konklusioner som ved oprettelse af en enfaset kontakt til ofre ved normal drift af en elektrisk installation.

Hvis en person befinder sig uden for den aktuelle flowzone, er han i en sikker zone.

Skallen på det elektriske produkt (ETI) har beskyttelses IP 32. Angiv, hvad det andet ciffer kendetegner med hensyn til IP-beskyttelsessystemet i dette tilfælde.

Første ciffer betyder graden af ​​beskyttelse mod kontakt mellem personale og dele, der er placeret inde i kabinettet, og graden af ​​beskyttelse mod indtrængen af ​​faste stoffer eller støv.

Andet ciffer angiver graden af ​​beskyttelse mod vandindtrængning. Graden af ​​beskyttelse mod kontakt af personale med dele placeret inde i kabinettet og graden af ​​beskyttelse mod indtrængen af ​​faste kroppe eller støv har syv klasser.

Klasse 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6

Klasse 0 – ingen særlig beskyttelse.

Klasse 1 - beskyttelse mod indtrængning af et stort område af kropsoverfladen (for eksempel hænder) og faste kroppe større end 50 mm ind i skallen.

Klasse 2 – beskyttelse mod indtrængning af fingre eller genstande op til 80 mm lange og solide kroppe større end 12 mm.

Klasse 3 – beskyttelse mod indtrængning af instrumenter, ledninger med en diameter på mere end 2,5 mm og faste legemer med en diameter på mere end 2,5 mm.

Klasse 4 – beskyttelse mod indtrængning af tråd og faste legeme større end 1 mm ind i kappen.

Klasse 5 - beskyttelse mod indtrængning af støv i skallen, hvis koncentration forårsager afbrydelse af driften af ​​ETI.

Klasse 6 – beskyttelse mod støvindtrængning.

Graden af ​​beskyttelse af ETI mod indtrængen af ​​vand i skallen har ni beskyttelsesklasser.

Klasse 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8

Klasse 0 – ingen beskyttelse.

Klasse 1 – beskyttelse mod fald fra lodret kontakt med skallen.

Klasse 2 – beskyttelse mod fald fra skrå kontakt med skallen.

Klasse 3 - beskyttelse mod regn.

Klasse 4 – stænkbeskyttelse.

Klasse 5 – beskyttelse mod vandstråler.



Klasse 6 – beskyttelse mod vandbølger.

Klasse 7 – beskyttelse ved nedsænkning i vand.

Klasse 8 – beskyttelse mod langvarig nedsænkning i vand.

Eksempler.

1. PC'en har en beskyttelsesgrad IP30. Klasse 3 - beskyttelse mod utilsigtet indtrængning af små dele ind i skal (kassen) af systemenheden. Klasse 0 – manglende beskyttelse af skal (hus) af systemenheden mod virkningerne af vanddråber.

2. Elektrisk lysbuesvejseanordning. Beskyttelsesgrad IP44. Klasse 4 – beskyttelse mod indtrængning af faste stoffer i skallen. Klasse 4 – beskyttelse mod vandsprøjt.

I det første tilfælde er det nødvendigt at beskytte transformatoren inde i enheden. I det andet tilfælde fungerer enheden udendørs.

Skallen på det elektriske produkt (ETI) har beskyttelses IP 44. 122. Angiv, hvad det første tal karakteriserer IP-beskyttelsessystemet i dette tilfælde.

Elektrisk lysbuesvejseanordning. Beskyttelsesgrad IP44. Klasse 4 – beskyttelse mod indtrængning af faste stoffer i skallen. Klasse 4 – beskyttelse mod vandsprøjt.

Indkapslingen til det elektriske produkt (ETI) har beskyttelses IP 53. Angiv, hvad det første ciffer karakteriserer med hensyn til IP-beskyttelsessystemet i dette tilfælde.

Indkapslingen til det elektriske produkt (ETI) har IP 54-beskyttelse (for eksempel et kontrolpanel placeret direkte på en CNC-maskine). Angiv, hvad det andet ciffer karakteriserer med hensyn til IP-beskyttelsessystemet i dette tilfælde.

Elektriske enheder med en beskyttelsesgrad IP54 er tilstrækkeligt beskyttede og kan bruges både under normale forhold og udendørs, hvor enheden kan blive udsat for vand og støv.

Samtidig giver beskyttelsesgraden IP54 mindre beskyttelse mod fugt end IP55, nemlig: IP 54 yder kun beskyttelse mod vand og andre væsker i form af dråber og beskytter ikke mod vandstråler. Således kan et produkt med en beskyttelsesgrad IP54 bruges i fugtige rum og udendørs, det kan udsættes for regn, men det kan ikke vandes, for eksempel med en slange, da IP 54 kun giver beskyttelse mod stænk og dråber, der falder på huset fra enhver retning.

Ofte bruges beskyttelsesgraden IP 54 til elektriske produkter beregnet til udendørs brug, nemlig:

vandtætte stikkontakter (IP 54 beskyttelsesgrad leveres af et specielt fjederbelastet dæksel, der forhindrer dråber i at trænge ind i kontakthullerne i stikkontakten); visse typer gadelygter (beskyttelsesgrad IP 54 sikres af en speciel tætning i stikket på lampehuset)

elskabe (IP 54 beskyttelsesgrad er sikret af en speciel døranordning og en elastisk tætning placeret ved forbindelsen mellem døren og skabskroppen)

Enheder med en beskyttelsesgrad IP54 giver delvis beskyttelse mod støvindtrængning i enhedens krop og beskytter fuldstændigt mod utilsigtet kontakt med strømførende dele af enheden, hvilket gør det muligt at bruge dem i både industrielle og private applikationer.

Hvilken klasse af lokaler med hensyn til graden af ​​fare for elektrisk stød omfatter lokaler med et kemisk aktivt miljø?

Rum med et kemisk aktivt miljø - på grund af produktionsforhold indeholder rummet konstant eller i lang tid dampe eller aflejringer, der ødelægger isolering og strømførende dele af elektrisk udstyr.

126. Angiv princippet for drift af beskyttende jording (sløjfe eller fjernbetjening) i tilfælde af fasenedbrud på det elektriske udstyrs krop: Konvertering af en kortslutning til kroppen til en enfaset kortslutning, dvs. en kortslutning mellem fase- og nulledningerne for at skabe en stor strøm, der er i stand til at udløse beskyttelsen, og derved automatisk afbryde den beskadigede installation fra forsyningsnettet.

127. Angiv princippet for drift af konturbeskyttelsesjording i tilfælde af fasenedbrud på udstyrsrammen:

Reduktion af berørings- og trinspændinger forårsaget af en kortslutning til kroppen til sikre værdier. Dette opnås ved at reducere potentialet for jordforbundet udstyr, samt udligne potentialer ved at hæve potentialet for den base, som en person står på, til et potentiale tæt på potentialet for jordet udstyr. (Trefasede treledernetværk med spænding op til 1000 V med en isoleret neutral og over 1000 V med enhver neutral tilstand).

128.Den elektriske installation drives i et netværk med en jordet neutral (jordet neutral ledning). Enkeltfaset netværk, U Ф = 220V. Der opstår et nedbrud på udstyrets kabinet. Når du beregner, antag: den estimerede modstand af menneskekroppen R H = 1000 Ohm og jordingsmodstand R Z = 4 Ohm.

Bestem mængden af ​​strøm, der passerer gennem den menneskelige krop, når du ved et uheld rører ved kroppen af ​​defekt udstyr.

Ved Uf = 220 V; Rh = 1000 Ohm; Rn = 4 Ohm


Konsekvenser - hjertefejl.

130. Ifølge PUE er den mindst tilladte isolationsmodstand af ledningernes faser i forhold til jorden i et netværk med en isoleret neutral for alle inkluderet elektriske installationer skal have: …………………………………………

I overensstemmelse med kravene i "Elektriske installationsregler" (PUE) skal isolationsmodstanden for faseledninger i forhold til jorden være R på 500.000 Ohm.³0,5 MOhm³

I netværk med en isoleret neutral, afhænger faren for en person, der rører en af ​​fasetrådene under normal drift af netværket, hovedsageligt af ledningernes isolationsmodstand i forhold til jorden. Efterhånden som isolationsmodstanden øges, falder risikoen for elektrisk stød.

Under nøddrift af det samme netværk, når der er en fase-til-jord kortslutning, kan spændingen i neutralpunktet nå fasespændingen, og spændingen af ​​de ubeskadigede faser i forhold til jorden bliver lig med linjespændingen. I dette tilfælde, hvis en person rører ved en fase, vil han være under lineær spænding, og strømmen vil strømme gennem ham langs "arm-ben" -banen. I denne situation spiller ledningernes isolationsmodstand ikke nogen rolle for udfaldet af skaden. Et sådant elektrisk stød fører oftest til døden.

I virksomheder, hvor netværkene er forgrenede og har en betydelig længde og derfor en stor kapacitet, mister et system med en isoleret neutral sin fordel, da lækstrømmen stiger, og modstanden af ​​fasejordsektionen falder. Fra et elektrisk sikkerhedssynspunkt foretrækkes i sådanne tilfælde et netværk med en jordet neutral.

For vekselstrøm spiller dens frekvens også en rolle. Når frekvensen af ​​vekselstrøm stiger, falder kroppens impedans, hvilket fører til en stigning i strømmen, der passerer gennem en person, og følgelig øges risikoen for skade. Den største fare er repræsenteret af strøm med en frekvens på 50 til 100 Hz; I takt med at frekvensen stiger yderligere, falder risikoen for dødelig skade. Faldet i faren for elektrisk stød med stigende frekvens bliver næsten mærkbart ved frekvenser over 1...2 kHz og forsvinder fuldstændigt ved frekvenser fra 45 til 50 kHz. Ved sådanne strømfrekvenser er der dog stadig risiko for forbrændinger.

Strømmens vej gennem menneskekroppen. Strømmens vej gennem den menneskelige krop spiller en væsentlig rolle i udfaldet af læsionen, da strømmen kan passere gennem vitale organer: hjertet, lungerne, hjernen osv. Påvirkningen af ​​strømmens passage på resultatet af læsion bestemmes også af hudens modstand i forskellige dele af kroppen.

Der er mange mulige veje for strømpassage i menneskekroppen, som også kaldes strømsløjfer. De mest almindelige strømsløjfer og deres karakteristika er vist i tabel 2.

Tabel 2 - Karakteristika for strømveje i den menneskelige krop

Løkkenavn

Nuværende vej

Hyppighed af stiforekomst

Andel af dem, der tabte

bevidsthed kl

nederlag, %

Hånd - hånd

Ret fuld

Højre hånd - ben

Venstre fuld

Venstre hånd - ben

Ben - ben

Lige lodret

Hoved - ben

Lige vandret

Hoved - hænder

De farligste løkker er "hoved-arme" og "hoved-ben", men disse løkker forekommer relativt sjældent. Ved design, beregning og operationel overvågning af beskyttelsessystemer styres de af de tilladte strømværdier for en given bane for dets flow og eksponeringsvarighed i overensstemmelse med GOST 12.1.038-82. Ved længerevarende eksponering for en person, mere end 30 s, antages den tilladte strømværdi at være 1 mA, for en eksponeringsvarighed fra 30 s til 1 s - 6 mA, og for eksponering mindre end 1 s, den tilladte strømværdi antages at være 50 mA.

De givne aktuelle værdier kan dog ikke anses for at sikre fuldstændig sikkerhed og accepteres som praktisk taget acceptable med en ret lav sandsynlighed for skade. Disse strømme anses for acceptable for de mest sandsynlige veje for deres strømning i den menneskelige krop: "arm - arm", "arm - ben".

Individuelle egenskaber af en person i tilfælde af elektrisk stød bestemmes de hovedsageligt af den menneskelige krops elektriske modstand, som er summen af ​​modstandene i huden og det indre væv. Strømmen, der passerer gennem den menneskelige krop, kan estimeres ved hjælp af Ohms lov:

Hvor jeg mennesker– strøm der går gennem en person, A;

U – spænding påført en person, V;

R mennesker– modstand af den menneskelige krop, Ohm.

Modstanden af ​​den menneskelige krop med tør, ren og intakt hud varierer fra 3 til 100 kOhm eller mere, og modstanden af ​​kroppens indre organer er kun fra 300 til 500 Ohm. Forsømmer den kapacitive komponent af den menneskelige krop, tages værdien af ​​den aktive modstand af den menneskelige krop som en beregnet værdi, når den udsættes for vekselstrøm af industriel frekvens, svarende til 1000 Ohm.

2.2 Analyse af elektrisk stød i elektriske netværk

Elektrisk stød til en person er kun muligt, når et elektrisk kredsløb er lukket gennem menneskekroppen. Spændingen mellem to punkter i et strømkredsløb, der samtidig berøres af en person, kaldes berøringsspænding. Faren for en sådan berøring vurderes af størrelsen af ​​strømmen, der passerer gennem den menneskelige krop. Strømmens størrelse afhænger af berøringsspændingen og en række faktorer: modstanden af ​​menneskelig hud, lukkekredsløbet for strømkredsløbet gennem den menneskelige krop, netværksspændingen, netværkets kredsløb selv, tilstanden af ​​dets neutrale , graden af ​​isolering af strømførende dele fra jorden, kapacitansværdien af ​​strømførende dele i forhold til jorden mv.

Der er to mulige tilfælde af lukning af et strømkredsløb gennem den menneskelige krop: en person rører to faseledninger på samme tid, og en person rører kun en faseledning. I forhold til AC-netværk kaldes det første skema normalt tofaset berøring (figur 2a), og det andet - enkeltfaset (figur 2b, c).


a – to-faset berøring; b – enfaset kontakt i et netværk med en isoleret neutral; c – enfaset berøring i et netværk med en jordet neutral

Figur 2 – Skemaer for eventuel tilslutning af en person til et trefaset strømnet

To-faset berøring en person til et strømkredsløb forekommer ret sjældent, men det er det farligste og ofte dødeligt, da den højeste spænding i et givet netværk påføres den menneskelige krop - lineær U l =
U f. I netværk med lineær spænding U l= 380 V ( U f= 220 V) med en menneskelig kropsmodstand Rh = 1000 Ohm, strømmen gennem en person er lig med

Denne strøm er dødbringende for mennesker, fordi... næsten fire gange højere end tærskelflimmerstrømmen jeg fib= 100 mA. Med en tofaset berøring er strømmen, der passerer gennem en person, praktisk talt uafhængig af netværksneutral tilstand.

Enkeltfaset berøring forekommer mange gange oftere end tofaset, men det er mindre farligt, fordi fasespændingen er 1,73 gange mindre end den lineære spænding, og strømmen, der går gennem personen, vil også være mindre. Mængden af ​​strøm, der passerer gennem en person, er væsentligt påvirket af ledningernes isolationsmodstand i forhold til jorden, modstanden af ​​gulvet, som personen står på, modstanden af ​​hans sko, den neutrale tilstand af det elektriske netværk og nogle andre faktorer. I Rusland bruges kun to typer trefasede netværk op til 1000 V: et trefaset treledernetværk med en isoleret neutral og et trefaset fireledernetværk med en solidt jordet neutral. Lad os overveje betingelserne for elektrisk stød afhængigt af netværksneutral tilstand.

I et netværk med en isoleret neutral, når en person rører ledningen i en af ​​faserne, passerer strømmen gennem personens krop, jorden og derefter gennem isolationsmodstanden ind i netværket (se figur 2b). Hvis den elektriske kapacitans af ledningerne i forhold til jorden er lille, hvilket normalt er tilfældet i overliggende netværk over korte afstande, bestemmes værdien af ​​strømmen, der passerer gennem en person som

,

Hvor U f– fasespænding, V;

R h , R om , R n , R fra– modstand af en person, sko, gulvbelægning og ledningsisolering i forhold til jorden, kOhm.

U f= 220 V, R h= 1 kOhm,
R om= 20 kOhm, R n= 30 kOhm og R fra= 150 kOhm vil strømmen gennem en person være lig med jeg h= 2,2 mA, hvilket er større end tærskelværdien, men mindre end tærskelværdien for ikke-frigivende strøm, og sandsynligheden for et gunstigt resultat er meget høj.

I et netværk med en jordet neutral, når en person rører en faseledning, bliver han også under fasespænding (figur 2c), men strømmen går i dette tilfælde gennem personens krop ned i jorden og derefter gennem den neutrale jording ind i netværket . Så er strømstyrken gennem personen lig med

,

Hvor R O– neutral jordingsmodstand, normalt R O= 4 Ohm.

Ved erstatning af numeriske værdier U f = 220 V, R h= 1 kOhm,
R om= 20 kOhm, R n= 30 kOhm og R O = 4 Ohm får vi en lidt højere strømværdi end i et netværk med en isoleret neutral og lig

jeg h=4,4 mA, hvilket med stor sandsynlighed også er sikkert for mennesker.

Som det kan ses af beregningerne, under normale driftsforhold for elektriske installationer, er enfaset forbindelse af en person til et netværk med en isoleret neutral mindre farlig end til et netværk med en jordet neutral.

Enhver berøring af strømførende dele af elektriske installationer med spændinger over 1000 V er farlig, uanset strømforsyningskredsløbet. Derfor træffes alle foranstaltninger i sådanne netværk for at gøre strømførende dele utilgængelige for utilsigtet menneskelig berøring. De er placeret i en utilgængelig afstand, sikkert indhegnet, proceduren for adgang til elektriske installationer er strengt reguleret mv.

Berøringsspændingen, når en person rører strømførende udstyr, afhænger af jordingstilstanden, personens afstand fra jordelektroden og modstanden
det grundlag, som en person står på. Dette er tydeligt vist i figur 3. Berøringsspændingen er

U ETC = φ max –φ N ,

Hvor φ max– det maksimale potentiale, der vil være på det jordede kabinet og jordingselektroden;

φ n- potentialet for jordens overflade på det punkt, hvor en persons fødder er placeret.

Hvis en persons fødder er over jordingselektroden, er berøringsspændingen nul, da potentialerne for hånden og fødderne er de samme og lig med jordelektrodens potentiale. Når en person bevæger sig væk fra jordingselektroden, tenderer berøringsspændingen til den maksimale værdi, da potentialet af benene har en tendens til nul. Næsten i en afstand på 20 m fra en enkelt jordelektrode når berøringsspændingen sin maksimale værdi.

Størrelsen af ​​berøringsbelastningen bestemmes også af modstanden af ​​skoen og undergulvet eller jorden direkte under fødderne. Derfor vil brugen af ​​dielektriske handsker, galocher eller støvler øge en persons samlede modstand og derfor betydeligt reducere mængden af ​​strøm, der passerer gennem menneskekroppen.

I området for spredning af elektrisk strøm i jorden, for en enkelt jordelektrode er zonens radius omkring 20 m, der er fare for skade fra trinspænding (figur 3).


A – potentialkurve; K – berøringskurve

Trinspænding er potentialforskellen mellem to punkter i spredningszonen for elektrisk strøm, placeret i afstanden af ​​en persons trin, og hvor personens fødder er placeret samtidigt. Trinspændingen er

U Sh = φ 1 –φ 2 ,

Hvor φ 1 – potentiale af ét menneskeligt ben, V;

φ 2 – potentialet i det andet menneskelige ben, V.

Selv med en lille trinspænding (fra 50 til 80 V) kan der forekomme en ufrivillig krampagtig sammentrækning af benmusklerne, og en person kan falde til jorden. Samtidig er han tvunget til samtidig at røre jorden med sine hænder og fødder, hvor afstanden imellem er større end skridtets længde, så spændingen øges. I dette tilfælde dannes en ny strømvej, der påvirker vitale organer, og der er en reel trussel om dødelig skade. Når trinlængden falder, falder trinspændingen. For at komme ud af trinspændingsområdet bør du derfor bevæge dig i så korte trin som muligt.

2.3 Klassificering af lokaler efter faren for elektrisk stød

Omgivende luft og miljøforhold kan i væsentlig grad påvirke risikoen for elektrisk stød. I denne henseende er alle lokaler opdelt efter graden af ​​fare for elektrisk stød til mennesker i tre klasser: uden øget fare, med øget fare og især farligt.

Til højrisikoområder omfatter lokaler karakteriseret ved tilstedeværelsen af ​​en af ​​fem faktorer: 1) relativ luftfugtighed overstiger 75 % (fugtige lokaler); 2) lufttemperaturen overstiger 35 0 C (varme rum); 3) tilstedeværelsen af ​​ledende støv (for eksempel kul, metal osv.); 4) tilstedeværelsen af ​​et ledende gulv (for eksempel metal, beton, jord, ler); 5) muligheden for samtidig at røre ved kroppen af ​​elektrisk udstyr og en jordet genstand.

Eksempler på højrisikoområder omfatter trappeopgange i forskellige bygninger med ledende gulve; lagre; butikker eller værksteder til mekanisk bearbejdning af metal eller træ mv.

Til særligt farlige lokaler m omfatter rum karakteriseret ved tilstedeværelsen af ​​en af ​​tre betingelser: 1) relativ luftfugtighed er tæt på 100% (især fugtige rum); 2) tilstedeværelsen af ​​et kemisk aktivt og organisk miljø, der ødelægger isolering og strømførende dele af elektriske installationer; 3) tilstedeværelsen af ​​to eller flere faktorer , karakteristisk for rum med øget fare, for eksempel et fugtigt rum med ledende gulve eller et varmt rum med ledende støv mv.

Særligt farlige lokaler er hovedparten af ​​industrilokaler, herunder alle værksteder af kraftværker, batteri- og elektrolyserum mv. Med hensyn til faren for elektrisk stød sidestilles de områder, hvor udendørs el-installationer er placeret, med særligt farlige lokaler.

Til lokaler uden øget fare omfatte alle andre lokaler, der er karakteriseret ved fravær af forhold, der skaber en øget eller særlig fare i tilfælde af elektrisk stød. Eksempler på sådanne lokaler omfatter regnskabslokaler, klasseværelser, nogle laboratorier mv.

Under hensyntagen til rummets klasse for risikoen for elektrisk stød, vælges elektrisk udstyr og elektriske installationsdesign, som skal kunne modstå miljøets påvirkninger og sikre en høj grad af sikkerhed under vedligeholdelse.

3 Førstehjælp i tilfælde af skade

elektrisk stød

Alle, der arbejder i elektriske installationer, bør være i stand til at yde førstehjælp til personer, der er ramt af elektrisk strøm. Førstehjælp til elektrisk stød består af to faser: frigivelse af offeret fra strømmens påvirkning og give ham præmedicinsk pleje. Da graden af ​​elektrisk stød afhænger af varigheden af ​​dens passage gennem menneskekroppen, er det meget vigtigt at befri offeret fra strømmen så hurtigt som muligt og om nødvendigt straks begynde at give ham lægehjælp. Dette krav gælder også i tilfælde af fatalt elektrisk stød, da perioden med klinisk død varer flere minutter. I alle tilfælde af elektrisk stød til en person er det nødvendigt, uden at afbryde leveringen af ​​førstehjælp, at tilkalde en læge og om nødvendigt yde assistance til at transportere offeret til en medicinsk facilitet.

3.1 Befrielse af offeret fra virkningerne af elektrisk strøm

I tilfælde af elektrisk stød viser det sig ofte, at offeret ikke selvstændigt kan frigøre sig fra virkningen af ​​den elektriske strøm. At befri offeret fra strømmens handling kan gøres på flere måder.

I alle tilfælde er den mest pålidelige måde at befri offeret på hurtigt at slukke for den elektriske installation. Den elektriske installation afbrydes ved hjælp af nærmeste afbryder, afbryder eller anden frakoblingsanordning, samt ved at fjerne sikringer, tilslutningsstik mv. Hvis offeret er i højden, skal der træffes foranstaltninger for at forhindre ham i at falde, når strømmen afbrydes. Med kunstig belysning skal du være forberedt på fraværet af belysning, når strømmen er slukket.

Hvis det er umuligt hurtigt at slukke for den elektriske installation, er det nødvendigt at befri offeret fra strømførende dele på andre måder. Ved netværksspændinger op til 1000 V kan frigivelse fra strømførende dele ske ved at smide ledningen væk fra offeret eller ved at trække offeret væk fra ledningen. Smidning af ledningen kan ske med en hvilken som helst tør genstand lavet af ikke-ledende materiale (tør pind, bræt, reb), en hånd i en dielektrisk handske, en presenning vante eller en hånd pakket ind i en tør klud. Du kan kun trække offeret væk i hans tørre tøj, og hvis dette ikke er muligt, så trækker udløseren offeret væk med hænderne beskyttet mod elektrisk strøm.

Hvis offeret krampagtigt klemmer en strømførende ledning med sin hånd, så for at frigøre ham fra strømmens påvirkning, kan du løsne hans hånd ved at bøje hver finger separat. For at gøre dette skal den person, der yder assistance, have dielektriske handsker på hænderne og stå på et isolerende underlag - en dielektrisk måtte, dry board osv. Du kan også afbryde strømmen ved at isolere offeret fra jorden, for eksempel ved at lægge et tørt bræt under ham. Hvis det er nødvendigt, kan du hugge eller skære ledningerne med en økse med et tørt håndtag eller et værktøj med isolerede håndtag.

Når netværksspændingen er over 1000 V, kan du kun befri offeret ved at afbryde den elektriske installation eller bruge grundlæggende isoleringsmidler til netværk over 1000 V (isoleringsstænger, isoleringsklemmer):

– bære dielektriske handsker, gummistøvler eller galocher;

– tag en isoleringsstang eller isoleringstang;

– kortslut ledningerne til 6–20 kV luftledningen ved hjælp af springmetoden i henhold til særlige instruktioner;

– brug en isoleringsstang til at fjerne ledningen fra offeret;

- trække offeret i hans tøj mindst 10 meter fra det sted, hvor ledningen rører jorden eller fra strømførende udstyr.


3.2 Ydelse af første præmedicinsk hjælp

Førstehjælpsforanstaltninger til et offer for elektrisk stød afhænger af hans tilstand. For at bestemme offerets tilstand er det nødvendigt at lægge ham på ryggen og tjekke for vejrtrækning og hjerteslag.

Nedsat vejrtrækning kendetegnet ved uklare eller uregelmæssige stigninger af brystet under inspiration, sjældne, som om man gisper efter luft, åndedræt eller fravær af synlige åndedrætsbevægelser i brystet. Alle disse tilfælde af åndedrætsbesvær fører til, at blodet i lungerne ikke er tilstrækkeligt mættet med ilt, hvilket resulterer i iltmangel i vævene og
ofrets organer. Derfor har offeret i disse tilfælde brug for kunstigt åndedræt.

Tilstedeværelsen af ​​hjertesammentrækninger indikerer hjertets arbejde, dvs. tilstedeværelsen af ​​blodcirkulation i kroppen bestemmes ved at lytte til hjertelyde, placere øret til venstre side af offerets bryst eller ved at kontrollere pulsen. Tilstedeværelsen af ​​en puls kontrolleres i store arterier, hvor den er mere udtalt - den radiale, femorale og carotis.

Kontrol af offerets tilstand, herunder at give hans krop den passende stilling, kontrol af vejrtrækning, puls og pupillens tilstand, bør ske hurtigt - inden for 15...20 s.

Mulige førstehjælpsforanstaltninger:

- hvis offeret ikke har vejrtrækning og ingen puls, skal du straks begynde at genoplive ham gennem kunstigt åndedræt og ekstern (indirekte) hjertemassage;

- hvis offeret trækker vejret sjældent og krampagtigt, men hans puls er håndgribelig, påbegynd kunstigt åndedræt;

– hvis offeret er ved bevidsthed med stabil vejrtrækning og puls, skal du lægge ham ned på tøj eller andet sengetøj, knappe det tøj op, der begrænser vejrtrækningen, give ham en strøm af frisk luft, varme ham op, når han køler af, og give ham kølighed, når han er varm;

– hvis offeret er bevidstløs, og der er vejrtrækning og puls, skal du overvåge hans vejrtrækning; i tilfælde af vejrtrækningsproblemer på grund af tungetilbagetrækning, flyt underkæben fremad og bibehold den i denne tilstand, indtil tungen stopper tilbagetrækning.

I alle tilfælde af elektrisk stød er det nødvendigt at ringe til en læge, uanset offerets tilstand.

Når der udføres kunstigt åndedræt ved hjælp af mund-til-mund-metoden, er den person, der yder assistance, placeret på siden af ​​offerets hoved, lægger den ene hånd under hans nakke og trykker med den anden hånds håndflade på panden og kaster hovedet tilbage så meget som muligt. I dette tilfælde stiger tungens rod og frigør indgangen til strubehovedet, og offerets mund åbner sig.

Den person, der yder assistance, læner sig mod offerets ansigt, tager en dyb indånding med sin åbne mund, dækker derefter helt tæt til offerets åbne mund med sine læber og ånder kraftigt ud; dækker samtidig offerets næse med kinden eller fingrene på hånden på panden. Så snart offerets brystkasse rejser sig, stoppes luftindsprøjtningen, den person, der yder assistance, løfter hovedet, og offeret udånder passivt. For at udåndingen bliver dybere, kan du forsigtigt trykke din hånd på brystet for at hjælpe luften med at forlade offerets lunger.

operation elektriske installationer Forbruger § 1, kapitel 1. ...hver forbruger operationelektriske installationer? (*) Fremstillingsvejledning til operationelektriske installationer. (*) Embedsmænd...

  • Dokument

    ... operationelektriske installationer operationelektriske installationer...i forhold til personalet elektrisk sikkerhed

  • Tværindustrielle regler om arbejdsbeskyttelse (sikkerhedsregler) for drift af elektriske installationer med ændringer og tilføjelser

    Dokument

    ... operationelektriske installationer(2. udg., revideret og suppleret - M.: Energoatomizdat, 1989) og sikkerhedsforskrifter operationelektriske installationer...i forhold til personalet elektrisk sikkerhed er minimale, og lederens beslutning...

  • Dokument

    ... operationelektriske installationer(2. udg., revideret og suppleret - M.: Energoatomizdat, 1989) og sikkerhedsforskrifter operationelektriske installationer...i forhold til personalet elektrisk sikkerhed er minimale, og lederens beslutning...

  • Tværindustriregler om arbejdsbeskyttelse (sikkerhedsregler) under drift af elektriske installationer pot r m-016-2001 rd 153-34 0-03 150-00

    Dokument

    ... operationelektriske installationer(2. udg., revideret og suppleret - M.: Energoatomizdat, 1989) og sikkerhedsforskrifter operationelektriske installationer...i forhold til personalet elektrisk sikkerhed er minimale, og lederens beslutning...

  • LABORATORIEARBEJDE nr. 8

    Forskning i jordingsmodstand

    enheder

      KORT BESKRIVELSE AF VÆRKET

    1.1. Målindstilling. Mål jordingsmodstanden for den neutrale ledning af uddannelsesbygningen, bestem jordmodstanden, undersøg metoden til beregning af modstanden af ​​jordingsanordningen.

    1.2. Materiel støtte. Standardjording af den neutrale ledning i undervisningsbygningen, jordmodstandsmålere MS-08, M-416, F4103-M1, sonde og hjælpejordelektrode.

    1.3. Teoretisk del. Trefasede AC elektriske netværk er meget udbredt i elforsyningen til kystvirksomheder og skibe. Skader på en person ved utilsigtet berøring af strømførende dele af et elektrisk netværk afhænger af mønsteret af personens berøring, netværksspændingen, selve netværkets kredsløb og neutral tilstand. kvalitet af isolering af strømførende dele fra jorden, kapacitet af strømførende dele i forhold til jorden mv.

    Mønstrene for menneskelig berøring til netværket kan være forskellige, men de mest typiske er mønstrene for tofaset og enkeltfaset berøring (se fig. 8.1).

    I alle tilfælde påføres spænding til det menneskelige kredsløb, som omfatter modstanden fra kroppen, sko, gulv eller jord, som personen står på. Den del af spændingen, der falder direkte på den menneskelige krop i dette kredsløb, kaldes berøringsspænding U h.

    Strømmen, der passerer gennem den menneskelige krop, er lig med

    (8.1)

    Ris. 8.1. Diagram over menneskelig kontakt med strømførende dele

    trefaset netværk

    a - to-faset berøring; b, c - enfaset berøring;

    Z A, Z B, Z C - den samlede modstand af ledningerne i forhold til jorden.

    hvor Rh er menneskelig modstand - en ikke-lineær størrelse, der afhænger af mange faktorer.

    Med vekselstrøm med en frekvens på 50 Hz er en strømstyrke på mere end 10 mA farlig for mennesker.

    Den største fare udgøres af tofaset berøring, da berøringsspændingen i dette tilfælde er lig med netværkets lineære spænding og strømmen, der passerer gennem personen


    (8.2)

    hvor U l er netværkets linjespænding, V;

    U f - netværkets fasespænding, V.

    Sådanne tilfælde af berøring er relativt sjældne i praksis oftere, en person rører ved et uheld en fase af et trefaset netværk. Dette kan for eksempel ske ved berøring af ikke-strømførende dele af elektriske installationer (elektriske udstyrshuse, kabelkapper mv.), der får strøm som følge af isolationsskader. I dette tilfælde, hvis en person står på jorden, er strømkredsløbet lukket gennem jorden, og mængden af ​​strøm, der passerer gennem personen, afhænger af netværkets neutrale tilstand, isolationsmodstand og fasekapacitans i forhold til jorden. Neutralen af ​​en trefaset netværksstrømforsyning kan isoleres og jordes solidt.

    En isoleret neutral er nulpunktet af en transformer eller generator, der ikke er forbundet til en jordforbindelse eller forbundet gennem enheder, der kompenserer netværkskapacitanser, spændingstransformatorer og andre enheder, der har høj modstand. Sådanne netværk bruges normalt på skibe.

    Et netværk med en solidt jordet neutral er kendetegnet ved, at strømkildepunktet er forbundet med jorden gennem en lav modstand R o .

    Skemaer for enfaset kontakt med strømførende dele er vist i fig. 8.2.

    Ris. 8.2. Enfaset forbindelse af en person til netværket

    a - med isoleret neutral; b - med en solidt jordet neutral.

    I netværk med en isoleret neutral inkluderer kredsløbet af strøm, der strømmer gennem en person, der rører en fase, isolationsmodstand og fasekapacitans i forhold til jorden (fig. 8.2, a). Ved hver sektion af kabellængden har isoleringen en endelig aktiv modstand r og hver sektion af kablet danner sammen med jorden en kapacitans C, som er fordelt i hele ledningens længde. Når man beregner steady-state-strømmen gennem den menneskelige krop, antages disse fordelinger af ledningsevne og kapacitans at være koncentreret.

    I det generelle tilfælde er isolationsmodstanden og fasekapacitansen i forhold til jorden asymmetrisk r A  r B  r C og C A C B  C C. Hvis isolationsmodstanden og fasekapacitansen er ens i forhold til jorden, dvs. r A = r B = r C = r og C A = C B =C C = C strømmen, der går gennem kroppen på en person, der ved et uheld rører ved fase A under normal drift, er lig med

    , (8.3)

    hvor 1 er en koefficient, der tager højde for spændingsfaldet i yderligere modstande (sko, gulv osv.);

    - faseimpedans i forhold til jord. Det falder med stigende netværkslængde.

    For at sikre sikkerheden skal et netværk med en isoleret neutral have høj modstand. I henhold til "Elektriske installationsregler" (PUE) skal isolationsmodstanden i hver sektion mellem to sikringer installeret i serie eller bag den sidste sikring i netværk med spændinger op til 1000 V være mindst 0,5 MOhm pr. fase. For skibs elektriske netværk beregnes isolationsmodstandsstandarder i overensstemmelse med GOST 5.6016 "Metode til beregning af isolationsmodstandsstandarder for skibs elektriske netværk" afhængigt af antallet af elektriske produkter, der er elektrisk forbundet med hinanden under måling.

    Under drift, under påvirkning af fugt, kaustiske dampe, støv og andre faktorer, falder isolationsmodstanden. Dens tilstand bør overvåges med jævne mellemrum, for eksempel ved hjælp af et M-110 megohmmeter. For skibsnetværk er det ikke tilladt at reducere isolationsmodstanden til under 0,75 af standarden. Kapacitive lækstrømme kompenseres ved at forbinde induktansen til neutralen.

    I forgrenede bynetværk med et stort antal forbrugere er isolationsmodstanden på grund af påvirkning af forskellige tilfældige årsager lille, og kapaciteten er tværtimod stor. Det vil sige, at fasemodstanden i forhold til jord er meget mindre end menneskelig modstand Z< R h .

    Elektrisk strøm, der passerer gennem den menneskelige krop, har termiske, kemiske og biologiske virkninger.

    Den termiske effekt manifesterer sig i form af forbrændinger af områder af kroppens hud, overophedning af forskellige organer samt brud på blodkar og nervefibre som følge af overophedning.

    Den kemiske virkning fører til elektrolyse af blod og andre opløsninger indeholdt i kroppen, hvilket fører til en ændring i deres fysiske og kemiske sammensætning og derfor til forstyrrelse af kroppens normale funktion.

    Den biologiske effekt af elektrisk strøm manifesteres i farlig stimulering af levende celler og væv i kroppen. Som et resultat af sådan ophidselse kan de dø.

    Der er to hovedtyper af elektrisk stød til mennesker: elektrisk stød og elektriske skader.

    Et elektrisk stød er effekten af ​​strøm på den menneskelige krop, som et resultat af hvilken kroppens muskler begynder at trække sig sammen krampagtigt. I dette tilfælde, afhængigt af størrelsen af ​​strømmen og tidspunktet for dens handling, kan en person være bevidst eller ubevidst, men med normal funktion af hjertet og vejrtrækningen. I mere alvorlige tilfælde er bevidsthedstab ledsaget af forstyrrelse af det kardiovaskulære system, hvilket endda fører til døden. Som følge af et elektrisk stød er lammelse af de vigtigste organer (hjerte, hjerne osv.) mulig.

    Elektrisk skade er effekten af ​​strøm på kroppen, hvor kropsvæv er beskadiget: hud, muskler, knogler, ledbånd. Elektriske skader i form af forbrændinger udgør en særlig fare. En sådan forbrænding vises i kontaktpunktet for den menneskelige krop med en strømførende del af en elektrisk installation eller en lysbue. Der er også skader såsom metallisering af huden, forskellige mekaniske skader som følge af pludselige ufrivillige bevægelser af en person. Som et resultat af alvorlige former for elektrisk stød kan en person befinde sig i en tilstand af klinisk død: hans vejrtrækning og blodcirkulation stopper. I mangel af lægehjælp kan klinisk død (imaginær) blive til biologisk død. I nogle tilfælde er det dog med ordentlig lægehjælp (kunstigt åndedræt og hjertemassage) muligt at genoplive den formodede afdøde.

    De umiddelbare dødsårsager for en person, der er ramt af en elektrisk strøm, er ophør af hjertefunktion, åndedrætsstop på grund af lammelse af brystmusklerne og såkaldt elektrisk stød.

    Ophør af hjertefunktion er mulig som følge af den direkte påvirkning af elektrisk strøm på hjertemusklen eller refleksivt på grund af lammelse af nervesystemet. I dette tilfælde kan der opstå et fuldstændigt hjertestop eller såkaldt fibrillering, hvor hjertemusklens fibre kommer ind i en tilstand af hurtige kaotiske sammentrækninger.

    Vejrtrækningsstop (på grund af lammelse af brystmusklerne) kan være resultatet af enten direkte passage af en elektrisk strøm gennem brystområdet eller forårsaget refleksivt på grund af lammelse af nervesystemet.

    Elektrisk stød er en nervøs reaktion fra kroppen på stimulering af elektrisk strøm, som viser sig i forstyrrelse af normal vejrtrækning, blodcirkulation og stofskifte. Ved længerevarende chok kan døden forekomme.

    Hvis den nødvendige lægehjælp ydes, kan choktilstanden lindres uden yderligere konsekvenser for personen.

    Fra ovenstående bliver det klart, at sværhedsgraden af ​​et elektrisk stød til en person påvirkes af mange faktorer. Det mest ugunstige udfald af skaden vil være i tilfælde, hvor strømførende dele berøres med våde hænder i et fugtigt eller varmt rum.

    Elektrisk stød til en person som følge af et elektrisk stød kan variere i sværhedsgrad, da graden af ​​skade er påvirket af en række faktorer: strømmens størrelse, varigheden af ​​dens passage gennem kroppen, frekvens, den gennemkørte vej af strømmen i den menneskelige krop, såvel som offerets individuelle egenskaber (sundhedstilstand, alder osv.). Den vigtigste faktor, der påvirker udfaldet af læsionen, er størrelsen af ​​strømmen, som ifølge Ohms lov afhænger af størrelsen af ​​den påførte spænding og modstanden af ​​den menneskelige krop. Spændingens størrelse spiller en vigtig rolle, da der ved spændinger på omkring 100 V og derover sker en nedbrydning af hudens øvre stratum corneum, som et resultat af hvilken den elektriske modstand af en person falder kraftigt, og strømmen stiger .

    Normalt begynder en person at føle den irriterende virkning af vekselstrøm af industriel frekvens ved en strømværdi på 1-1,5 mA og en jævnstrøm på 5-7 mA. Disse strømme kaldes tærskelfølsomme strømme. De udgør ikke en alvorlig fare, og med en sådan strøm kan en person selvstændigt frigøre sig fra indflydelsen.

    Med vekselstrømme på 5-10 mA bliver den irriterende virkning af strømmen stærkere, muskelsmerter vises, ledsaget af krampetrækning. Ved strømme på 10-15 mA bliver smerterne svære at bære, og muskelkramper i arme eller ben bliver så stærke, at personen ikke er i stand til selvstændigt at frigøre sig fra strømmens påvirkning.

    Den vigtigste faktor, der bestemmer modstandsværdien af ​​den menneskelige krop (normalt betragtet som 1000 ohm) er huden, dens hornlag, som ikke har nogen blodkar. Dette lag har en meget høj resistivitet og kan betragtes som et dielektrikum. De indre lag af huden, som har blodkar, kirtler og nerveender, har en relativt lav modstand.

    Den menneskelige krops indre modstand er en variabel værdi, der afhænger af hudens tilstand (tykkelse, fugt) og miljøet (fugtighed, temperatur osv.).

    Når hudens stratum corneum er beskadiget (afskrabning, ridser osv.), falder den elektriske modstand i menneskekroppen kraftigt, og følgelig øges strømmen, der passerer gennem kroppen. Når spændingen på menneskekroppen stiger, er nedbrydning af stratum corneum mulig, hvilket får kroppens modstand til at falde kraftigt og størrelsen af ​​den skadelige strøm til at stige.

    Vekselstrømme på 10-15 mA og derover og jævnstrømme på 50-80 mA og derover kaldes ikke-afgivende strømme, og deres mindste værdi på 10-15 mA ved en industriel frekvensspænding på 50 Hz og 50-80 mA ved en konstant kildespænding kaldes tærskelværdien for ikke-frigivende strøm.

    Strømfrekvens vekselstrøm på 25 mA eller højere påvirker ikke kun musklerne i arme og ben, men også musklerne i brystet, hvilket kan føre til åndedrætslammelse og forårsage død. En strøm på 50 mA ved en frekvens på 50 Hz forårsager hurtig afbrydelse af åndedrætssystemet, og en strøm på omkring 100 mA eller mere ved 50 Hz og 300 mA ved en konstant spænding på kort tid (1-2 s) påvirker hjertemusklen og forårsager flimmer. Disse strømme kaldes fibrilleringsstrømme. Når hjertet fibrillerer, stopper dets funktion som pumpe til at pumpe blod. Derfor, på grund af iltmangel i kroppen, stopper vejrtrækningen, det vil sige, at der opstår klinisk (imaginær) død. Strømme på mere end 5 A forårsager lammelse af hjertet og åndedrættet, der omgår stadiet med hjerteflimmer. Jo længere strømmen løber gennem den menneskelige krop, jo mere alvorlige er dens resultater og jo større er sandsynligheden for død.

    Strømmens vej er af stor betydning for udfaldet af læsionen. Skaden vil være mere alvorlig, hvis hjertet, brystet, hjernen og rygmarven er i strømmens vej.

    Strømmens vej har også den betydning, at for forskellige tilfælde af berøring vil værdien af ​​modstanden i den menneskelige krop være forskellig, og følgelig værdien af ​​strømmen, der strømmer gennem den.

    De farligste veje til passage af strøm gennem en person er: "arm - ben", "arm - arm". Ben-til-ben strømvejen anses for at være mindre farlig.

    Statistik viser, at det største antal ulykker sker på grund af utilsigtet berøring eller tilnærmelse af nøgne, ubeskyttede dele af elektriske installationer, der er strømførende. For at beskytte mod elektrisk stød er blottede ledninger, samleskinner og andre strømførende dele enten placeret på utilgængelige steder eller beskyttet med hegn. I nogle tilfælde bruges dæksler, kasser osv. til beskyttelse mod kontakt.

    Elektrisk stød kan opstå ved berøring af ikke-strømførende dele af en elektrisk installation, som får strøm, når isoleringen går i stykker. I dette tilfælde viser potentialet for den ikke-strømførende del sig at være lig med potentialet for det punkt i det elektriske kredsløb, hvor isolationsfejlen opstod.

    Faren for skader forværres af, at berøring af ikke-strømførende dele under driftsforhold er en normal driftsoperation, så skader er altid uventede.

    Indflydelse på niveauet af elektrisk sikkerhed af den neutrale tilstand af trefasede elektriske netværk

    Punktet, hvor enderne af strømkildens faser (generator eller transformer) er forbundet, kaldes nulpunktet (punkt 0).

    Neutrale tilstande:

    1. jordet neutral,
    2. isoleret neutral,
    3. kompenseret neutral.

    Jordet neutral

    Strømmen af ​​en enfaset kortslutning i et netværk med en jordet neutral er ret stor og ledsages af forekomsten af ​​en lysbue, hvilket gør det umuligt at bruge sådanne netværk i kulminer og lokaler, der er farlige for eksplosion og brand. Derfor kan netværk med jordet neutral bruges i områder, der ikke er farlige med hensyn til eksplosion og brand. Kortslutningsbeskyttelse ydes af sikringsforbindelser eller overstrømsbeskyttelsesrelæer, hvilket reducerer driftsomkostningerne. Spændingen af ​​den beskadigede fase under en enfaset fejl falder til 0, spændingerne i de ubeskadigede faser ændres lidt, så der er ingen øgede krav til isolering.

    I industrielle virksomheder bruges det mest almindelige 220/380 V-system med en jordet neutral. Hvis du rører ved en fasetråd, vil der strømme strøm gennem menneskekroppen.
    hvilket er meget farligt.

    At røre en menneskekrop til en faseledning i et netværk med en jordet neutral er altid farligt.

    Isoleret Neutral

    I en enfaset jordfejl i et netværk med en isoleret neutral, bestemmes kortslutningsstrømmen af ​​isolationsmodstanden, som igen bestemmes af den aktive og kapacitive reaktans. Hvis isoleringen er i god stand, og kablerne er korte (kabelkapaciteten er lille), er isolationsmodstanden ret høj, enfasestrømmen er lille - der kan opstå gnister i fravær af en lysbueudladning, hvilket gør det muligt at bruge sådanne netværk i eksplosive og brandfarlige områder.

    Berøring af en faseledning i et netværk med en isoleret neutral kan være sikkert, hvis isoleringen er i god stand, da strømmen gennem menneskekroppen bestemmes af isolationsmodstanden.

    Strøm fra en af ​​faserne går gennem den menneskelige krop, gennem isoleringsmodstanden til andre faser. I et 220/380 V netværk med en isolationsmodstand på 60 kOhm er strømmen gennem en person:

    hvilket er sikkert.

    Med en stor længde af kabellinjer øges netværkets samlede kapacitet, isolationsmodstanden falder, og menneskelig berøring med fasetråden kan blive farlig. Hertil kommer, at i tilfælde af nedbrud af isoleringen af ​​en af ​​faserne og berøring af den anden fase, påvirkes menneskekroppen af ​​lineær spænding, og der er ingen isolationsmodstand i strømkredsløbet, hvilket er meget farligere. Derfor er kontinuerlig overvågning af isolering og øjeblikkelig nedlukning af en sektion af netværket nødvendig i tilfælde af nedbrud af en af ​​faserne eller et farligt fald i modstand.

    Kompenseret neutral

    Neutralpunktet er forbundet med jorden gennem induktiv reaktans, omtrent lig med den kapacitive reaktans af isoleringen Xc, hvilket fører til dannelsen af ​​et "elektrisk stik", hvor den kapacitive ledningsevne sammenlignes med den induktive ledningsevne.

    Da de er parallelforbundet, bliver den samlede ledningsevne cirka 0, hvilket svarer til en uendelig høj modstand. Mængden af ​​strøm, der strømmer gennem den menneskelige krop, når den rører en fasetråd i et netværk med en kompenseret neutral, reduceres betydeligt.