Som bestemmer strømmen som går gjennom menneskekroppen. Hvordan vurderes risikoen for menneskelig skade fra elektrisk installasjonsstrøm i elektriske nettverk av ulike konfigurasjoner?

Kunnskap om prosessene som skjer i elektriske installasjoner gjør det mulig for kraftingeniører å trygt betjene utstyr av enhver spenning og type strøm, utføre reparasjonsarbeid og vedlikehold av elektriske systemer.

Informasjonen i PTB og PTE bidrar til å unngå tilfeller av elektrisk støt i en elektrisk installasjon - hoveddokumentene laget av de beste spesialistene basert på en analyse av ulykker med personer som er påvirket av farlige faktorer som følger med driften av elektrisk energi.

Omstendigheter og årsaker til at en person blir utsatt for elektrisk strøm

Sikkerhetsretningslinjer identifiserer tre grupper av årsaker som forklarer elektrisk støt til arbeidere:

1. utilsiktet, utilsiktet tilnærming til spenningsførende deler med spenning på en avstand som er mindre enn sikker eller berøring av dem;

2. forekomst og utvikling av nødsituasjoner;

3. brudd på kravene spesifisert i de styrende dokumenter som foreskriver atferdsregler for arbeidere i eksisterende elektriske anlegg.

Å vurdere farene ved menneskelig skade innebærer å bestemme ved beregning størrelsen på strømmene som passerer gjennom offerets kropp. I dette tilfellet er det nødvendig å ta hensyn til mange situasjoner når kontakter kan oppstå på tilfeldige steder i den elektriske installasjonen. I tillegg endres spenningen på dem avhengig av mange årsaker, inkludert forholdene og driftsmodusene til den elektriske kretsen, dens energiegenskaper.

Forhold for menneskelig skade fra elektrisk strøm

For at strømmen skal flyte gjennom offerets kropp, er det nødvendig å lage en elektrisk krets ved å koble den til minst to punkter i kretsen som har en potensialforskjell - spenning. Elektrisk utstyr kan oppleve følgende forhold:

1. samtidig to-fase eller to-pol berøring av forskjellige poler (faser);

2. enfaset eller enpolet berøring av potensialet til kretsen, når personen har en direkte galvanisk forbindelse med jordpotensialet;

3. utilsiktet dannelse av kontakt med ledende elementer i en elektrisk installasjon som ble strømførende som følge av utviklingen av en ulykke;

4. eksponering for trinnspenning, når det skapes en potensialforskjell mellom punktene der bena eller andre deler av kroppen befinner seg samtidig.

I dette tilfellet kan det oppstå elektrisk kontakt av offeret med en strømførende del av den elektriske installasjonen, som anses av PUE som en berøring:

1. direkte;

2. eller indirekte.

I det første tilfellet skapes det ved direkte kontakt med en strømførende del som er strømførende, og i det andre ved å berøre ikke-isolerte kretselementer, når et farlig potensial har passert gjennom dem i tilfelle en ulykke.

For å bestemme betingelsene for sikker drift av en elektrisk installasjon og forberede en arbeidsplass for arbeidere inne i den, er det nødvendig:

1. analysere tilfeller av sannsynlig opprettelse av veier for passasje av elektrisk strøm gjennom kroppen til servicepersonell;

2. sammenligne dens maksimalt mulige verdi med gjeldende minimum akseptable standarder;

3. ta stilling til gjennomføring av elsikkerhetstiltak.

Funksjoner ved analysen av forhold for skade på mennesker i elektriske installasjoner

For å vurdere mengden strøm som passerer gjennom offerets kropp i et like- eller vekselspenningsnettverk, brukes følgende typer notasjon for:

1. Motstander:

    Rh - nær menneskekroppen;

    R0 - for jordingsenhet;

R fra isolasjonslaget i forhold til grunnkonturen;

2. strømmer:

Ih - gjennom menneskekroppen;

Iз - kortslutning til jordkretsen;

Uc - kretser med direkte eller enfasede vekselstrømmer;

Ul - lineær;

Uph - fase;

Upr - berøring;

Ush - trinn.

I dette tilfellet er følgende typiske ordninger for å koble et offer til spenningskretser i nettverk mulig:

1. DC ved:

    enpolet kontakt av en leder med et potensial isolert fra jordkretsen;

    enpolet kontakt av kretspotensialet med en jordet pol;

    bipolar kontakt;

2. trefasenett ved;

    enfasekontakt med en av de potensielle lederne (generalisert tilfelle);

    to-fase kontakt.

Skadeordninger i DC-kretser

Enpolet menneskelig kontakt med potensial isolert fra jorden

Under påvirkning av spenningen Uc flyter strømmen Ih gjennom en sekvensielt opprettet kjede av potensialet til den nedre lederen, offerets kropp (arm-ben) og jordkretsen gjennom den doble isolasjonsmotstanden til mediet.

Enpolet menneskelig kontakt med jordet polpotensial


I denne ordningen forverres situasjonen ved å koble til jordkretsen en potensiell ledning med en motstand R0 nær null og betydelig mindre enn offerets kropp og isolasjonslaget til det ytre miljøet.

Styrken til den nødvendige strømmen er omtrent lik forholdet mellom nettverksspenningen og motstanden til menneskekroppen.

Bipolar menneskelig kontakt med nettverkspotensialer


Nettspenningen tilføres direkte til offerets kropp, og strømmen gjennom kroppen hans begrenses bare av hans egen ubetydelige motstand.

Generelle skadeordninger i trefasede vekselstrømkretser

Skaper menneskelig kontakt mellom fasepotensial og grunn

Generelt er det en motstand mellom hver fase av kretsen og jordpotensialet, noe som skaper en kapasitans. Den nøytrale av spenningskildeviklingene har en generalisert motstand Zn, hvis verdi varierer i forskjellige kretsjordingssystemer.


Formler for beregning av ledningsevnen til hver kjede og den totale strømmen Ih gjennom fasespenningen Uph er presentert på bildet med formler.

Dannelse av menneskelig kontakt mellom to faser

Den største størrelsen og faren er strømmen som går gjennom kjeden opprettet mellom de direkte kontaktene til offerets kropp med fasetrådene. I dette tilfellet kan en del av strømmen passere langs banen gjennom bakken og isolasjonsmotstanden til mediet.


Funksjoner av to-fase berøring

I DC- og trefase-vekselstrømkretser er det farligst å skape kontakter mellom to forskjellige potensialer. Med denne ordningen kommer en person under det største stresset.

I en krets med konstant spenningsforsyning beregnes mengden strøm gjennom offeret ved formelen Ih=Uc/Rh.

I et trefaset AC-nettverk beregnes denne verdien fra forholdet Ih=Uл/Rh=√3 Uф/Rh.

Vurderer Den gjennomsnittlige elektriske motstanden til menneskekroppen er 1 kiloohm, la oss beregne strømmen som oppstår i et 220 volt like- og vekselspenningsnettverk.

I det første tilfellet vil det være: Ih=220/1000=0,22A. Denne verdien på 220 mA er nok til at offeret gjennomgår krampaktig muskelsammentrekning, når han uten hjelp utenfra ikke lenger er i stand til å frigjøre seg fra virkningene av utilsiktet berøring - holde strøm.

I det andre tilfellet Ih=(220 1.732)/1000= 0,38A. Ved denne verdien på 380 mA er det en dødelig fare for skade.

Vi gjør også oppmerksom på det faktum at i et trefaset vekselspenningsnettverk har posisjonen til nøytralen (kan isoleres fra bakken eller omvendt - kortkoblet) svært liten innvirkning på verdien av strømmen Ih. Hovedandelen går ikke gjennom jordkretsen, men mellom fasepotensialene.

Hvis en person har brukt verneutstyr som sikrer hans pålitelige isolasjon fra jordens kontur, vil de i en slik situasjon være ubrukelige og vil ikke hjelpe.

Funksjoner av enfaset berøring

Trefasenett med solid jordet nøytral

Offeret berører en av faseledningene og faller under potensialforskjellen mellom den og jordkretsen. Slike tilfeller forekommer oftest.


Selv om fasespenningen i forhold til jord er 1.732 ganger mindre enn lineær, forblir et slikt tilfelle farlig. Offerets tilstand kan forverres:

    nøytral modus og kvaliteten på forbindelsen;

    elektrisk motstand til det dielektriske laget av ledninger i forhold til jordpotensial;

    type fottøy og dets dielektriske egenskaper;

    jordmotstand på stedet for offeret;

    andre relaterte faktorer.

Verdien av gjeldende Ih i dette tilfellet kan bestemmes av forholdet:

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

La oss huske at motstandene til menneskekroppen Rh, sko Rob, gulvet Rp og jording ved den nøytrale R0 er tatt i ohm.

Jo mindre nevneren er, desto sterkere blir strømmen. Hvis en ansatt bruker ledende sko, for eksempel har våte føtter eller sålene er foret med metallspiker, og i tillegg er på metallgulv eller fuktig grunn, så kan vi anta at Rb = Rp = 0. Dette sikrer den mest ugunstige saken for offerets liv.

Ih=Uf/(Rh+R0).

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

La oss nå beregne alternativet når en arbeider bruker verneutstyr: dielektriske sko (Rob = 45 kOhm) og en isolerende base (Rp = 100 kOhm).

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

Vi oppnådde en sikker strømverdi på 1,5 mA.

Trefasenett med isolert nøytral

Det er ingen direkte galvanisk forbindelse mellom nøytralen til strømkilden og jordpotensialet. Fasespenningen påføres motstanden til isolasjonslaget Riz, som har en meget høy verdi, som overvåkes under drift og holdes konstant i god stand.


Strømkretsen gjennom menneskekroppen avhenger av denne verdien i hver fase. Hvis vi tar hensyn til alle lagene med strømmotstand, kan verdien beregnes ved hjelp av formelen: Ih=Uph/(Rh+Rob+Rp+(Riz/3)).

I det mest ugunstige tilfellet, når det skapes betingelser for maksimal ledningsevne gjennom sko og gulv, vil uttrykket ha formen: Ih=Uph/(Rh+(Riz/3)).

Betrakter vi et 220 volt nettverk med en lagisolasjon på 90 kOhm får vi: Ih=220/(1000+(90000/3)) =0,007 A. En slik strøm på 7 mA vil merkes godt, men vil ikke være kunne gi en dødelig skade.

Vær oppmerksom på at i eksemplet under vurdering har vi bevisst utelatt motstanden til jord og sko. Hvis de tas i betraktning, vil strømmen falle til en sikker verdi, ca. 0,0012 A eller 1,2 mA.

Konklusjoner:

1. I kretser med en isolert nøytral er sikkerheten til arbeidere lettere å sikre. Det avhenger direkte av kvaliteten på det dielektriske laget av ledningene;

2. under de samme omstendighetene med å berøre potensialet til en fase, representerer en krets med en jordet nøytral en større fare enn med en isolert.

La oss vurdere tilfellet med å berøre metalllegemet til en elektrisk enhet hvis isolasjonen til det dielektriske laget inne i den brytes ved fasepotensialet. Når en person berører denne kroppen, vil strøm flyte gjennom kroppen hans til bakken og deretter gjennom nøytralen til spenningskilden.

Den tilsvarende kretsen er vist på bildet nedenfor. Belastningen opprettet av enheten har en motstand Rн.


Isolasjonsmotstanden Riz sammen med R0 og Rh begrenser fase-til-fase kontaktstrømmen. Det uttrykkes ved relasjonen: Ih=Uph/(Rh+Riz+Ro).

I dette tilfellet, som regel, selv på prosjektstadiet, når de velger materialer for saken når R0 = 0, prøver de å overholde betingelsen: Riz>(Uph/Ihg) -Rh.

Verdien av Ihg kalles terskelen for ufølsom strøm, verdien som en person ikke vil føle.

Vi konkluderer: motstanden til det dielektriske laget til alle strømførende deler i forhold til jordkonturen bestemmer graden av sikkerhet for den elektriske installasjonen.

Av denne grunn er alle slike motstander standardisert og tatt hensyn til i godkjente tabeller. Til samme formål er det ikke selve isolasjonsmotstandene som er standardisert, men lekkasjestrømmene som går gjennom dem under testing.

Trinnspenning

I elektriske installasjoner kan det av ulike årsaker oppstå en ulykke når fasepotensialet direkte berører jordkretsen. Hvis en av ledningene på en luftledning bryter under påvirkning av forskjellige typer mekaniske belastninger, er det i dette tilfellet at en lignende situasjon oppstår.


I dette tilfellet genereres en strøm ved kontaktpunktet for ledningen med bakken, noe som skaper en spredningssone rundt kontaktpunktet - et område på overflaten som et elektrisk potensial vises på. Verdien avhenger av feilstrømmen Iз og den spesifikke jordtilstanden r.


En person som befinner seg innenfor grensene til denne sonen faller under handlingen av trinnspenning Ush, som vist i venstre halvdel av bildet. Området til spredningssonen er begrenset av konturen der det ikke er noe potensial.

Trinnspenningsverdien beregnes ved hjelp av formelen: Ush=Uз∙β1∙β2.

Den tar hensyn til fasespenningen ved punktet for strømspredning - Uз, som er spesifisert av koeffisientene for spenβ1 og påvirkningen av sko- og benmotstand β2. Verdiene til β1 og β2 er publisert i oppslagsverk.

Verdien av strømmen gjennom offerets kropp beregnes ved uttrykket: Ih=(Uз∙β1∙β2)/Rh.

På høyre side av figuren, i posisjon 2, skaper offeret kontakt med jordpotensialet til ledningen. Den påvirkes av potensialforskjellen mellom kontaktpunktet med hånden og jordkretsen, som uttrykkes av berøringsspenningen Upr.

I denne situasjonen beregnes strømmen ved å bruke uttrykket: Ih=(Uph.z.∙α )/ Rh

Verdiene til spredningskoeffisienten α kan variere innenfor 0÷1 og ta hensyn til egenskapene som påvirker Up.

I den betraktede situasjonen gjelder de samme konklusjonene som når man oppretter en enfasekontakt for ofre ved normal drift av en elektrisk installasjon.

Hvis en person befinner seg utenfor gjeldende strømningssone, er han i en sikker sone.

Skallet til det elektriske produktet (ETI) har beskyttelses IP 32. Angi hva det andre sifferet kjennetegner når det gjelder IP-beskyttelsessystemet i dette tilfellet.

Første siffer betyr graden av beskyttelse mot kontakt av personell med deler som befinner seg inne i kapslingen og graden av beskyttelse mot inntrenging av faste stoffer eller støv.

Andre siffer indikerer graden av beskyttelse mot vanninntrenging. Graden av beskyttelse mot kontakt av personell med deler plassert inne i kabinettet og graden av beskyttelse mot inntrenging av faste kropper eller støv har syv klasser.

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

Klasse 0 – ingen spesiell beskyttelse.

Klasse 1 - beskyttelse mot penetrering av et stort område av kroppsoverflaten (for eksempel hender) og solide kropper større enn 50 mm inn i skallet.

Klasse 2 – beskyttelse mot penetrering av fingre eller gjenstander opptil 80 mm lange og solide kropper større enn 12 mm.

Klasse 3 – beskyttelse mot penetrering av instrumenter, ledninger med en diameter på mer enn 2,5 mm og solide legemer med en diameter på mer enn 2,5 mm.

Klasse 4 – beskyttelse mot inntrengning av tråd og faste kropper større enn 1 mm inn i kappen.

Klasse 5 - beskyttelse mot inntrengning av støv i skallet, hvis konsentrasjon forårsaker forstyrrelse av driften av ETI.

Klasse 6 – beskyttelse mot støvinntrengning.

Graden av beskyttelse av ETI mot inntrenging av vann i skallet har ni beskyttelsesklasser.

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

Klasse 0 – ingen beskyttelse.

Klasse 1 – beskyttelse mot fall fra vertikal kontakt med skallet.

Klasse 2 – beskyttelse mot fall fra skråkontakt med skallet.

Klasse 3 – beskyttelse mot regn.

Klasse 4 – sprutbeskyttelse.

Klasse 5 – beskyttelse mot vannstråler.



Klasse 6 – beskyttelse mot vannbølger.

Klasse 7 – beskyttelse ved nedsenking i vann.

Klasse 8 – beskyttelse mot langvarig nedsenking i vann.

Eksempler.

1. PC-en har en beskyttelsesgrad IP30. Klasse 3 – beskyttelse mot utilsiktet penetrasjon av små deler inn i skallet (kassen) til systemenheten. Klasse 0 – mangel på beskyttelse av skallet (dekselet) til systemenheten mot virkningene av vanndråper.

2. Elektrisk lysbuesveiseanordning. Beskyttelsesgrad IP44. Klasse 4 – beskyttelse mot penetrering av faste kropper inn i skallet. Klasse 4 – beskyttelse mot vannsprut.

I det første tilfellet er det nødvendig å beskytte transformatoren inne i enheten. I det andre tilfellet fungerer enheten utendørs.

Skallet til det elektriske produktet (ETI) har beskyttelsesIP 44. 122. Angi hva det første tallet kjennetegner IP-beskyttelsessystemet i dette tilfellet.

Elektrisk lysbuesveiseanordning. Beskyttelsesgrad IP44. Klasse 4 – beskyttelse mot penetrering av faste kropper inn i skallet. Klasse 4 – beskyttelse mot vannsprut.

Kapslingen til det elektriske produktet (ETI) har beskyttelses IP 53. Angi hva det første sifferet kjennetegner når det gjelder IP-beskyttelsessystemet i dette tilfellet.

Kapslingen til det elektriske produktet (ETI) har IP 54-beskyttelse (for eksempel et kontrollpanel plassert direkte på en CNC-maskin). Angi hva det andre sifferet kjennetegner når det gjelder IP-beskyttelsessystemet i dette tilfellet.

Elektriske enheter med beskyttelsesgrad IP54 er tilstrekkelig beskyttet og kan brukes både under normale forhold og utendørs, hvor enheten kan bli utsatt for vann og støv.

Samtidig gir kapslingsgraden IP54 mindre beskyttelse mot fukt enn IP55, nemlig: IP 54 gir beskyttelse mot vann og andre væsker kun i form av dråper og beskytter ikke mot vannstråler. Dermed kan et produkt med kapslingsgrad IP54 brukes i fuktige rom og utendørs, det kan utsettes for regn, men det kan ikke vannes, for eksempel med slange, siden IP 54 kun gir beskyttelse mot sprut og dråper som faller på kroppen fra alle retninger.

Ofte brukes beskyttelsesgraden IP 54 for elektriske produkter beregnet for utendørs bruk, nemlig:

vanntette stikkontakter (IP 54 beskyttelsesgrad er gitt av et spesielt fjærbelastet deksel som forhindrer at dråper kommer inn i kontakthullene til kontakten); visse typer gatelykter (beskyttelsesgrad IP 54 er sikret av en spesiell tetning i kontakten til lampehuset)

elektriske skap (IP 54 beskyttelsesgrad er sikret av en spesiell døranordning og en elastisk forsegling plassert ved krysset mellom døren og skapkroppen)

Enheter med en grad av beskyttelse IP54 gir delvis beskyttelse mot støvinntrengning i enhetens kropp og beskytter fullstendig mot utilsiktet kontakt med strømførende deler av enheten, noe som gjør at de kan brukes i både industrielle og husholdningsapplikasjoner.

Hvilken klasse av lokaler når det gjelder graden av fare for elektrisk støt inkluderer lokaler med et kjemisk aktivt miljø?

Rom med et kjemisk aktivt miljø - på grunn av produksjonsforhold inneholder rommet konstant eller i lang tid damper eller avleiringer som ødelegger isolasjonen og spenningsførende deler av elektrisk utstyr.

126. Angi prinsippet for drift av beskyttende jording (sløyfe eller fjernkontroll) ved fasebrudd på det elektriske utstyrets kropp: Konvertering av en kortslutning til kroppen til en enfaset kortslutning, dvs. en kortslutning mellom fase- og nøytrale ledninger for å skape en stor strøm som er i stand til å utløse beskyttelsen, og dermed automatisk koble den skadede installasjonen fra forsyningsnettet.

127. Angi driftsprinsippet for konturbeskyttende jording i tilfelle fasebrudd på utstyrsrammen:

Reduksjon av berørings- og trinnspenninger forårsaket av kortslutning til kroppen til sikre verdier. Dette oppnås ved å redusere potensialet til jordet utstyr, samt utjevning av potensialer ved å øke potensialet til basen som en person står på, til et potensial som er nær potensialet til jordet utstyr. (Tre-fase tre-leder nettverk med spenning opptil 1000 V med en isolert nøytral og over 1000 V med hvilken som helst nøytral modus).

128.Den elektriske installasjonen drives i et nettverk med en jordet nøytral (jordet nøytral ledning). Enfaset nettverk, U Ф = 220V. Det oppstår et havari på utstyrshuset. Når du beregner, anta: den estimerte motstanden til menneskekroppen R H = 1000 Ohm og jordingsmotstand R Z = 4 Ohm.

Bestem mengden strøm som går gjennom menneskekroppen når du ved et uhell berører kroppen til defekt utstyr.

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


Konsekvenser - hjertefeil.

130. I henhold til PUE, minste tillatte isolasjonsmotstand for fasene til ledningene i forhold til bakken i et nettverk med en isolert nøytral for alle inkludert elektriske installasjoner skal ha: …………………………………………

I samsvar med kravene i "Elektriske installasjonsreglene" (PUE), må isolasjonsmotstanden til fasetrådene i forhold til bakken være R på 500 000 Ohm.³0,5 MOhm³

I nettverk med en isolert nøytral, avhenger faren for en person som berører en av faseledningene under normal drift av nettverket hovedsakelig av isolasjonsmotstanden til ledningene i forhold til bakken. Når isolasjonsmotstanden øker, reduseres risikoen for elektrisk støt.

Under nøddrift av det samme nettverket, når det er en fase-til-jord kortslutning, kan spenningen ved nøytralpunktet nå fasespenningen, og spenningen til de uskadede fasene i forhold til bakken blir lik linjespenningen. I dette tilfellet, hvis en person berører en fase, vil han være under lineær spenning, og strømmen vil flyte gjennom ham langs "arm-ben"-banen. I denne situasjonen spiller ikke isolasjonsmotstanden til ledningene noen rolle i utfallet av skaden. Slikt elektrisk støt fører oftest til døden.

I bedrifter der nettverkene er forgrenet og har en betydelig lengde, og derfor stor kapasitet, mister et system med en isolert nøytral fordelen, siden lekkasjestrømmen øker og motstanden til fasejordseksjonen reduseres. Fra et synspunkt om elektrisk sikkerhet, i slike tilfeller, foretrekkes et nettverk med en jordet nøytral.

For vekselstrøm spiller også frekvensen en rolle. Når frekvensen av vekselstrøm øker, reduseres impedansen til kroppen, noe som fører til en økning i strømmen som går gjennom en person, og følgelig øker risikoen for skade. Den største faren er representert av strøm med en frekvens på 50 til 100 Hz; Ettersom frekvensen øker ytterligere, reduseres risikoen for dødelige skader. Nedgangen i faren for elektrisk støt med økende frekvens blir nesten merkbar ved frekvenser over 1...2 kHz, og forsvinner helt ved frekvenser fra 45 til 50 kHz. Men ved slike strømfrekvenser er det fortsatt fare for brannskader.

Strømveien gjennom menneskekroppen. Strømbanen gjennom menneskekroppen spiller en betydelig rolle i utfallet av lesjonen, siden strømmen kan passere gjennom vitale organer: hjertet, lungene, hjernen osv. Påvirkningen av strømmens passasje på utfallet av lesjon bestemmes også av motstanden til huden i ulike deler av kroppen.

Det er mange mulige veier for strømpassasje i menneskekroppen, som også kalles strømsløyfer. De vanligste strømsløyfene og deres egenskaper er vist i tabell 2.

Tabell 2 - Kjennetegn på strømbaner i menneskekroppen

Løkkenavn

Gjeldende bane

Frekvens av baneforekomst

Andel av de som tapte

bevissthet kl

nederlag, %

Hånd - hånd

Rett full

Høyre hånd - ben

Venstre full

Venstre hånd - ben

Ben - bein

Rett vertikal

Hode - ben

Rett horisontal

Hode - hender

De farligste løkkene er "hode-armer" og "hode-ben", men disse løkkene forekommer relativt sjelden. Ved utforming, beregning og operasjonell overvåking av beskyttelsessystemer, styres de av de tillatte strømverdiene for en gitt bane for strømningen og eksponeringsvarigheten i samsvar med GOST 12.1.038-82. For langvarig eksponering for en person, mer enn 30 s, er den tillatte strømverdien antatt å være 1 mA, for en eksponeringsvarighet fra 30 s til 1 s - 6 mA, og for eksponering mindre enn 1 s, den tillatte strømverdien antas å være 50 mA.

Imidlertid kan de gitte gjeldende verdiene ikke betraktes som å sikre full sikkerhet og aksepteres som praktisk talt akseptable med en ganske lav sannsynlighet for skade. Disse strømmene anses som akseptable for de mest sannsynlige banene for deres strømning i menneskekroppen: "arm - arm", "arm - ben".

Individuelle egenskaper til en person i tilfelle elektrisk støt, bestemmes de hovedsakelig av den elektriske motstanden til menneskekroppen, som er summen av motstandene i huden og indre vev. Strømmen som går gjennom menneskekroppen kan estimeres ved å bruke Ohms lov:

Hvor Jeg mennesker– strøm som går gjennom en person, A;

U – spenning påført en person, V;

R mennesker– motstand av menneskekroppen, Ohm.

Motstanden til menneskekroppen med tørr, ren og intakt hud varierer fra 3 til 100 kOhm eller mer, og motstanden til kroppens indre organer er bare fra 300 til 500 Ohm. Ved å neglisjere den kapasitive komponenten i menneskekroppen, blir verdien av den aktive motstanden til menneskekroppen tatt som en beregnet verdi når den utsettes for vekselstrøm av industriell frekvens, lik 1000 Ohm.

2.2 Analyse av elektrisk støt i elektriske nettverk

Elektrisk støt til en person er bare mulig når en elektrisk krets er lukket gjennom menneskekroppen. Spenningen mellom to punkter i en strømkrets som samtidig berøres av en person kalles berøringsspenning. Faren for en slik berøring vurderes av størrelsen på strømmen som går gjennom menneskekroppen. Størrelsen på strømmen avhenger av berøringsspenningen og en rekke faktorer: motstanden til menneskelig hud, lukkekretsen til strømkretsen gjennom menneskekroppen, nettverksspenningen, kretsen til selve nettverket, modusen til dens nøytrale krets. , graden av isolasjon av strømførende deler fra bakken, kapasitansverdien til strømførende deler i forhold til bakken, etc.

Det er to mulige tilfeller av å lukke en strømkrets gjennom menneskekroppen: en person berører to fasetråder samtidig og en person berører bare en fasetråd. I forhold til AC-nettverk kalles det første skjemaet vanligvis to-fase berøring (Figur 2a), og det andre - enfaset (Figur 2b, c).


a – to-fase berøring; b - enfasekontakt i et nettverk med en isolert nøytral; c – enfaset berøring i et nettverk med en jordet nøytral

Figur 2 – Opplegg for mulig tilkobling av en person til et trefase strømnett

To-fase berøring en person til en strømkrets forekommer ganske sjelden, men det er den farligste og ofte dødelige, siden den høyeste spenningen i et gitt nettverk påføres menneskekroppen - lineær U l =
U f. I nettverk med lineær spenning U l= 380 V ( U f= 220 V) med en menneskekroppsmotstand Rh = 1000 Ohm, er strømmen gjennom en person lik

Denne strømmen er dødelig for mennesker, fordi... nesten fire ganger høyere enn terskelflimmerstrømmen Jeg fib= 100 mA. Med en to-fase berøring er strømmen som går gjennom en person praktisk talt uavhengig av nettverksnøytral modus.

Enfase berøring forekommer mange ganger oftere enn tofaset, men det er mindre farlig, fordi fasespenningen er 1,73 ganger mindre enn den lineære spenningen, og strømmen som går gjennom personen vil også være mindre. Mengden strøm som går gjennom en person er betydelig påvirket av isolasjonsmotstanden til ledningene i forhold til bakken, motstanden til gulvet som personen står på, motstanden til skoene hans, den nøytrale modusen til det elektriske nettverket og noe annet faktorer. I Russland brukes bare to typer trefasenettverk opp til 1000 V: et trefaset tretrådsnettverk med en isolert nøytral og et trefaset firetrådsnettverk med en solid jordet nøytral. La oss vurdere forholdene for elektrisk støt avhengig av nettverksnøytralmodus.

I et nettverk med en isolert nøytral, når en person berører ledningen til en av fasene, går strømmen gjennom personens kropp, bakken og deretter gjennom isolasjonsmotstanden inn i nettverket (se figur 2b). Hvis den elektriske kapasitansen til ledningene i forhold til bakken er liten, noe som vanligvis er tilfellet i kortdistanse overheadnettverk, bestemmes verdien av strømmen som går gjennom en person som

,

Hvor U f– fasespenning, V;

R h , R Om , R n , R fra– motstand av en person, sko, gulvbelegg og ledningsisolasjon i forhold til bakken, kOhm.

U f= 220 V, R h= 1 kOhm,
R Om= 20 kOhm, R n= 30 kOhm og R fra= 150 kOhm vil strømmen gjennom en person være lik Jeg h= 2,2 mA, som er større enn terskel-oppfattelig strøm, men mindre enn terskel ikke-frigjørende strøm, og sannsynligheten for et gunstig utfall er svært høy.

I et nettverk med en jordet nøytral, når en person berører en faseledning, blir han også under fasespenning (Figur 2c), men strømmen går i dette tilfellet gjennom personens kropp ned i bakken og deretter gjennom den nøytrale jordingen inn i nettverket . Da er strømstyrken gjennom personen lik

,

Hvor R O– nøytral jordingsmotstand, vanligvis R O= 4 Ohm.

Når du erstatter numeriske verdier U f = 220 V, R h= 1 kOhm,
R Om= 20 kOhm, R n= 30 kOhm og R O = 4 Ohm får vi en litt høyere strømverdi enn i et nettverk med en isolert nøytral og lik

Jeg h= 4,4 mA, som ganske sannsynlig også er trygt for mennesker.

Som det fremgår av beregningene, under normale driftsforhold for elektriske installasjoner, er enfasetilkobling av en person til et nettverk med en isolert nøytral mindre farlig enn til et nettverk med en jordet nøytral.

Enhver berøring av spenningsførende deler av elektriske installasjoner med spenninger over 1000 V er farlig, uavhengig av strømforsyningskretsen. Derfor, i slike nettverk, tas alle tiltak for å gjøre strømførende deler utilgjengelige for utilsiktet menneskelig berøring. De er plassert i utilgjengelig avstand, sikkert inngjerdet, prosedyren for tilgang til elektriske installasjoner er strengt regulert, etc.

Berøringsspenningen når en person berører strømførende utstyr avhenger av jordingstilstanden, avstanden til personen fra jordelektroden og motstanden
grunnlaget som en person står på. Dette er tydelig vist i figur 3. Berøringsspenningen er

U ETC = φ maks –φ N ,

Hvor φ maks– det maksimale potensialet som vil være på den jordede kroppen og jordingselektroden;

φ n- potensialet til jordoverflaten på punktet der en persons føtter er plassert.

Hvis en persons føtter er over jordingselektroden, er berøringsspenningen null, siden potensialene til hånden og føttene er de samme og lik potensialet til jordelektroden. Når en person beveger seg bort fra jordingselektroden, tenderer berøringsspenningen til maksimalverdien, siden potensialet til bena har en tendens til null. Nesten i en avstand på 20 m fra en enkelt jordelektrode når berøringsspenningen sin maksimale verdi.

Størrelsen på berøringsspenningen bestemmes også av motstanden til skoen og undergulvet eller jorda direkte under føttene. Derfor vil bruken av dielektriske hansker, kalosjer eller støvler øke den totale motstanden til en person og derfor redusere mengden strøm som går gjennom menneskekroppen betydelig.

I området for spredning av elektrisk strøm i bakken, for en enkelt jordelektrode er radiusen til sonen omtrent 20 m, det er fare for skade fra trinnspenning (Figur 3).


A – potensialkurve; K – berøringskurve

Trinnspenning er potensialforskjellen mellom to punkter i sonen for spredning av elektrisk strøm, plassert i avstanden til en persons trinn, og som personens føtter er samtidig plassert. Trinnspenningen er

U Sh = φ 1 –φ 2 ,

Hvor φ 1 – potensialet til ett menneskeleg, V;

φ 2 – potensialet til det andre menneskelige benet, V.

Selv med en liten trinnspenning (fra 50 til 80 V), kan en ufrivillig krampaktig sammentrekning av benmusklene oppstå, og en person kan falle til bakken. Samtidig blir han tvunget til å berøre bakken samtidig med hendene og føttene, avstanden mellom disse er større enn lengden på trinnet, så spenningen øker. I dette tilfellet dannes en ny strømbane som påvirker vitale organer, og det er en reell trussel om dødelig skade. Når trinnlengden minker, synker trinnspenningen. Derfor, for å komme ut av trinnspenningsområdet, bør du bevege deg i så korte trinn som mulig.

2.3 Klassifisering av lokaler i henhold til faren for elektrisk støt

Omgivelsesluft og miljøforhold kan påvirke risikoen for elektrisk støt betydelig. I denne forbindelse er alle lokaler delt inn i henhold til graden av fare for elektrisk støt for mennesker i tre klasser: uten økt fare, med økt fare og spesielt farlig.

Til høyrisikoområder inkluderer lokaler karakterisert ved tilstedeværelsen av en av fem faktorer: 1) relativ luftfuktighet overstiger 75 % (fuktige lokaler); 2) lufttemperaturen overstiger 35 0 C (varme rom); 3) tilstedeværelsen av ledende støv (for eksempel kull, metall, etc.); 4) tilstedeværelsen av et ledende gulv (for eksempel metall, betong, jord, leire); 5) muligheten for samtidig å berøre kroppen til elektrisk utstyr og en jordet gjenstand.

Eksempler på høyrisikoområder inkluderer trapperom i ulike bygg med ledende gulv; varehus; butikker eller verksteder for mekanisk bearbeiding av metall eller tre mv.

Til spesielt farlige lokaler m inkluderer rom preget av tilstedeværelsen av en av tre forhold: 1) relativ luftfuktighet er nær 100% (spesielt fuktige rom); 2) tilstedeværelsen av et kjemisk aktivt og organisk miljø som ødelegger isolasjonen og spenningsførende deler av elektriske installasjoner; 3) tilstedeværelsen av to eller flere faktorer , karakteristisk for rom med økt fare, for eksempel et fuktig rom med ledende gulv eller et varmt rom med ledende støv, etc.

Spesielt farlige lokaler er flertallet av industrilokaler, inkludert alle verksteder for kraftverk, batteri- og elektrolyserom mv. Når det gjelder fare for elektrisk støt, likestilles områdene hvor utendørs elektriske installasjoner er plassert med spesielt farlige lokaler.

Til lokaler uten økt fare omfatte alle andre lokaler preget av fravær av forhold som skaper økt eller spesiell fare ved elektrisk støt. Eksempler på slike lokaler er regnskapsrom, klasserom, enkelte laboratorier mv.

Med hensyn til rommets klasse for risiko for elektrisk støt, velges elektrisk utstyr og elektriske installasjonsdesign, som må tåle miljøpåvirkningene og sikre en høy grad av sikkerhet under vedlikehold.

3 Førstehjelp ved skade

elektrisk støt

Alle som jobber i elektriske anlegg skal kunne yte førstehjelp til noen som er berørt av elektrisk strøm. Førstehjelp for elektrisk støt består av to stadier: frigjøre offeret fra strømmen og gi ham premedisinsk behandling. Siden graden av elektrisk støt avhenger av varigheten av dens passasje gjennom menneskekroppen, er det veldig viktig å frigjøre offeret fra strømmen så raskt som mulig og om nødvendig umiddelbart begynne å gi ham medisinsk behandling. Dette kravet gjelder også ved dødelig elektrisk sjokk, siden perioden med klinisk død varer flere minutter. I alle tilfeller av elektrisk støt til en person, er det nødvendig, uten å avbryte førstehjelpen, å ringe en medisinsk fagperson og, om nødvendig, gi hjelp til å transportere offeret til et medisinsk anlegg.

3.1 Frigjør offeret fra effekten av elektrisk strøm

Ved elektrisk støt viser det seg ofte at offeret ikke uavhengig kan frigjøre seg fra virkningen av den elektriske strømmen. Å frigjøre offeret fra strømmens handling kan gjøres på flere måter.

I alle tilfeller er den mest pålitelige måten å frigjøre offeret på å raskt slå av den elektriske installasjonen. Den elektriske installasjonen kobles fra ved hjelp av nærmeste bryter, bryter eller annen frakoblingsanordning, samt ved å fjerne sikringer, koblingskontakt mv. Hvis offeret er i høyden, må det iverksettes tiltak for å forhindre at han faller når strømmen slås av. Med kunstig belysning må du være forberedt på fraværet av belysning når strømmen er slått av.

Hvis det er umulig å raskt slå av den elektriske installasjonen, er det nødvendig å frigjøre offeret fra strømførende deler på andre måter. Ved nettverksspenninger opp til 1000 V kan frigjøring fra spenningsførende deler gjøres ved å kaste ledningen vekk fra offeret eller ved å dra offeret bort fra ledningen. Å kaste ledningen kan gjøres med en hvilken som helst tørr gjenstand laget av ikke-ledende materiale (tørrpinne, brett, tau), en hånd iført en dielektrisk hanske, en presenningsvott eller en hånd pakket inn i en tørr klut. Du kan bare trekke offeret bort i hans tørre klær, og hvis dette ikke er mulig, trekker utløseren offeret bort med hendene beskyttet mot elektrisk strøm.

Hvis offeret krampaktig klemmer en strømførende ledning med hånden, så for å frigjøre ham fra strømmen, kan du løsne hånden hans ved å bøye hver finger separat. For å gjøre dette må den som yter assistanse ha dielektriske hansker på hendene og stå på en isolerende base - en dielektrisk matte, tørrbrett, etc. Du kan også avbryte strømmen ved å isolere offeret fra bakken, for eksempel ved å legge et tørt brett under ham. Om nødvendig kan du kutte eller kutte ledningene med en øks med et tørt håndtak eller et verktøy med isolerte håndtak.

Når nettverksspenningen er over 1000 V, kan du bare frigjøre offeret ved å koble fra den elektriske installasjonen eller bruke grunnleggende isolasjonsmidler for nettverk over 1000 V (isolasjonsstenger, isolasjonsklemmer):

– bruk dielektriske hansker, gummistøvler eller kalosjer;

– ta en isolasjonsstang eller isolasjonstang;

– kortslutt ledningene til 6–20 kV luftledningen ved hjelp av hoppmetoden, i henhold til spesielle instruksjoner;

– bruk en isolasjonsstang for å fjerne ledningen fra offeret;

- dra offeret i klærne minst 10 meter fra stedet der ledningen berører bakken eller fra strømførende utstyr.


3.2 Å gi første premedisinsk hjelp

Førstehjelpstiltak for et offer for elektrisk sjokk avhenger av tilstanden hans. For å bestemme tilstanden til offeret, er det nødvendig å legge ham på ryggen og se etter pust og hjerteslag.

Nedsatt pust preget av uklare eller uregelmessige stigninger i brystet under inspirasjon, sjeldne, som om de gisper etter luft, pust eller fravær av synlige åndedrettsbevegelser i brystet. Alle disse tilfellene av pustebesvær fører til at blodet i lungene ikke er tilstrekkelig mettet med oksygen, noe som resulterer i oksygenmangel i vevet og
offerets organer. Derfor trenger offeret i disse tilfellene kunstig åndedrett.

Tilstedeværelsen av hjertesammentrekninger indikerer hjertets arbeid, dvs. tilstedeværelsen av blodsirkulasjon i kroppen bestemmes ved å lytte til hjertelyder, plassere øret til venstre side av offerets bryst, eller ved å sjekke pulsen. Tilstedeværelsen av en puls kontrolleres i store arterier, hvor den er mer uttalt - radial, femoral og carotis.

Kontroll av tilstanden til offeret, inkludert å gi kroppen den passende posisjonen, sjekke pust, puls og tilstanden til pupillen, bør gjøres raskt - innen 15...20 s.

Mulige førstehjelpstiltak:

- hvis offeret ikke har pust og puls, må du umiddelbart begynne å gjenopplive ham gjennom kunstig åndedrett og ekstern (indirekte) hjertemassasje;

- hvis offeret puster sjelden og krampaktig, men pulsen hans er følbar, start kunstig åndedrett;

– hvis offeret er ved bevissthet med jevn pust og puls, må du legge ham ned på klær eller annet sengetøy, kneppe opp klærne som begrenser pusten, gi ham en strøm av frisk luft, varme ham opp når han avkjøler seg og gi ham kjølighet når han er varm;

- hvis offeret er bevisstløs og det er pust og puls, må du overvåke pusten hans; ved pusteproblemer på grunn av tungetraksjon, flytt underkjeven fremover og hold den i denne tilstanden til tungen stopper retraksjon.

I alle tilfeller av elektrisk støt er det nødvendig å ringe en lege, uavhengig av tilstanden til offeret.

Når du utfører kunstig åndedrett ved bruk av munn-til-munn-metoden, er personen som gir assistanse plassert på siden av offerets hode, legger den ene hånden under nakken og trykker med den andre hånden på pannen og kaster hodet. tilbake så mye som mulig. I dette tilfellet stiger tungeroten og rydder inngangen til strupehodet, og offerets munn åpnes.

Personen som yter hjelp lener seg mot offerets ansikt, trekker pusten dypt med den åpne munnen, dekker deretter offerets åpne munn helt tett med leppene og puster kraftig ut; samtidig dekker offerets nese med kinnet eller fingrene på hånden på pannen. Så snart offerets bryst reiser seg, stoppes luftinjeksjonen, personen som yter assistanse løfter hodet, og offeret puster ut passivt. For at utpusten skal bli dypere, kan du trykke hånden forsiktig på brystet for å hjelpe luften til å forlate offerets lunger.

operasjon elektriske installasjoner Forbruker § 1, kapittel 1. ...hver forbruker operasjonelektriske installasjoner? (*) Produksjonsinstruksjoner for operasjonelektriske installasjoner. (*) Tjenestemenn...

  • Dokument

    ... operasjonelektriske installasjoner operasjonelektriske installasjoner...mot personell elektrisk sikkerhet

  • Tverrindustrielle regler om arbeidsvern (sikkerhetsregler) for drift av elektriske anlegg med endringer og tillegg

    Dokument

    ... operasjonelektriske installasjoner(2. utg., revidert og supplert - M.: Energoatomizdat, 1989) og sikkerhetsforskrifter operasjonelektriske installasjoner...mot personell elektrisk sikkerhet er minimale og lederens avgjørelse...

  • Dokument

    ... operasjonelektriske installasjoner(2. utg., revidert og supplert - M.: Energoatomizdat, 1989) og sikkerhetsforskrifter operasjonelektriske installasjoner...mot personell elektrisk sikkerhet er minimale og lederens avgjørelse...

  • Tverrindustrielle regler om arbeidsvern (sikkerhetsregler) under drift av elektriske anlegg pot r m-016-2001 rd 153-34 0-03 150-00

    Dokument

    ... operasjonelektriske installasjoner(2. utg., revidert og supplert - M.: Energoatomizdat, 1989) og sikkerhetsforskrifter operasjonelektriske installasjoner...mot personell elektrisk sikkerhet er minimale og lederens avgjørelse...

  • LABORATORIEARBEID nr. 8

    Forskning på jordingsmotstand

    enheter

      KORT BESKRIVELSE AV ARBEIDET

    1.1. Målsetting. Mål jordingsmotstanden til den nøytrale ledningen til utdanningsbygningen, bestem jordmotstanden, studer metodikken for å beregne motstanden til jordingsenheten.

    1.2. Materiell støtte. Standard jording av den nøytrale ledningen til undervisningsbygget, jordmotstandsmålere MS-08, M-416, F4103-M1, sonde og hjelpejordelektrode.

    1.3. Teoretisk del. Trefase AC elektriske nettverk er mye brukt i elektrisk forsyning av kystbedrifter og skip. Skade på en person ved utilsiktet berøring av strømførende deler av et elektrisk nettverk avhenger av mønsteret for personens berøring, nettverksspenningen, kretsen til selve nettverket og nøytral modus. kvalitet på isolasjon av strømførende deler fra bakken, kapasitet på strømførende deler i forhold til bakken, etc.

    Mønstrene for menneskelig berøring til nettverket kan være forskjellige, men de mest typiske er mønstrene for to-fase og en-fase berøring (se fig. 8.1).

    I alle tilfeller påføres spenning til den menneskelige kretsen, som inkluderer motstanden til kroppen, skoene, gulvet eller bakken som personen står på. Den delen av spenningen som faller direkte på menneskekroppen i denne kretsen kalles berøringsspenning U h.

    Strømmen som går gjennom menneskekroppen er lik

    (8.1)

    Ris. 8.1. Diagram over menneskelig kontakt med strømførende deler

    trefaset nettverk

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

    Z A, Z B, Z C - den totale motstanden til ledningene i forhold til bakken.

    hvor Rh er menneskelig motstand - en ikke-lineær størrelse som avhenger av mange faktorer.

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

    Den største faren utgjøres av to-fase berøring, siden i dette tilfellet er berøringsspenningen lik den lineære spenningen til nettverket, og strømmen som går gjennom personen


    (8.2)

    hvor U l er linjespenningen til nettverket, V;

    U f - fasespenning til nettverket, V.

    Slike tilfeller av berøring er relativt sjeldne i praksis oftere, en person berører ved et uhell en fase av et trefaset nettverk. Dette kan for eksempel oppstå ved berøring av ikke-strømførende deler av elektriske installasjoner (elektriske utstyrshus, kabelkapper etc.) som får strøm som følge av isolasjonsskader. I dette tilfellet, hvis en person står på bakken, er strømkretsen lukket gjennom bakken, og mengden strøm som passerer gjennom personen avhenger av nettverkets nøytrale modus, isolasjonsmotstand og fasekapasitans i forhold til bakken. Nøytralen til en trefaset nettverksstrømforsyning kan være isolert og solid jordet.

    En isolert nøytral er nøytralen til en transformator eller generator som ikke er koblet til en jordingsenhet eller koblet gjennom enheter som kompenserer nettverkskapasitanser, spenningstransformatorer og andre enheter som har høy motstand. Slike nettverk brukes vanligvis på skip.

    Et nettverk med en solid jordet nøytral kjennetegnes ved at strømkildepunktet er koblet til bakken gjennom en lav motstand R o .

    Skjemaer for enfasekontakt med strømførende deler er vist i fig. 8.2.

    Ris. 8.2. Enfase tilkobling av en person til nettverket

    a - med isolert nøytral; b - med en solid jordet nøytral.

    I nettverk med en isolert nøytral inkluderer strømkretsen som flyter gjennom en person som berører en fase isolasjonsmotstand og fasekapasitans i forhold til bakken (fig. 8.2, a). Ved hver seksjon av kabellengden har isolasjonen en begrenset aktiv motstand r og hver seksjon av kabelen danner sammen med bakken en kapasitans C, som er fordelt langs hele ledningens lengde. Ved beregning av steady-state-strømmen gjennom menneskekroppen, antas disse fordelingene av konduktivitet og kapasitans å være konsentrert.

    I det generelle tilfellet er isolasjonsmotstanden og fasekapasitansen i forhold til bakken asymmetrisk r A  r B  r C og C A C B  C C. Hvis isolasjonsmotstanden og fasekapasitansen er like i forhold til bakken, dvs. r A = r B = r C = r og C A = C B =C C = C strømmen som går gjennom kroppen til en person som ved et uhell berører fase A under normal drift er lik

    , (8.3)

    hvor 1 er en koeffisient som tar hensyn til spenningsfallet i tilleggsmotstander (sko, gulv osv.);

    - faseimpedans i forhold til jord. Den avtar med økende nettverkslengde.

    For å ivareta sikkerheten må et nettverk med en isolert nøytral ha høy motstand. I henhold til "Elektriske installasjonsreglene" (PUE), må isolasjonsmotstanden i hver seksjon mellom to sikringer installert i serie eller bak den siste sikringen i nettverk med spenninger opp til 1000 V være minst 0,5 MOhm per fase. For elektriske skipsnettverk beregnes standarder for isolasjonsmotstand i samsvar med GOST 5.6016 "Metode for beregning av isolasjonsmotstandsstandarder for skips elektriske nettverk" avhengig av antall elektriske produkter som er elektrisk koblet til hverandre under måling.

    Under drift, under påvirkning av fuktighet, kaustiske damper, støv og andre faktorer, reduseres isolasjonsmotstanden. Tilstanden bør overvåkes med jevne mellomrom, for eksempel ved hjelp av et M-110 megohmmeter. For skipsnettverk er det ikke tillatt å redusere isolasjonsmotstanden under 0,75 av standarden. Kapasitive lekkasjestrømmer kompenseres ved å koble induktansen til nøytralen.

    I urbane forgrenede nettverk med et stort antall forbrukere er isolasjonsmotstanden på grunn av påvirkning av forskjellige tilfeldige årsaker liten, og kapasiteten er tvert imot stor. Det vil si at fasemotstanden i forhold til jord er mye mindre enn menneskelig motstand Z< R h .

    Elektrisk strøm som går gjennom menneskekroppen har termiske, kjemiske og biologiske effekter.

    Den termiske effekten manifesterer seg i form av forbrenninger av områder av huden på kroppen, overoppheting av ulike organer, samt brudd på blodkar og nervefibre som følge av overoppheting.

    Den kjemiske virkningen fører til elektrolyse av blod og andre løsninger som finnes i kroppen, noe som fører til en endring i deres fysiske og kjemiske sammensetning, og derfor til forstyrrelse av kroppens normale funksjon.

    Den biologiske effekten av elektrisk strøm manifesteres i farlig stimulering av levende celler og vev i kroppen. Som et resultat av slik spenning kan de dø.

    Det er to hovedtyper av elektrisk støt for mennesker: elektrisk støt og elektriske skader.

    Et elektrisk støt er effekten av strøm på menneskekroppen, som et resultat av at kroppens muskler begynner å trekke seg sammen krampaktig. I dette tilfellet, avhengig av størrelsen på strømmen og tidspunktet for dens handling, kan en person være bevisst eller bevisstløs, men med normal funksjon av hjertet og pusten. I mer alvorlige tilfeller er bevissthetstap ledsaget av forstyrrelse av det kardiovaskulære systemet, som til og med fører til døden. Som et resultat av et elektrisk støt er lammelse av de viktigste organene (hjerte, hjerne, etc.) mulig.

    Elektrisk skade er effekten av strøm på kroppen der kroppsvev er skadet: hud, muskler, bein, leddbånd. Elektriske skader i form av brannskader utgjør en særlig fare. En slik forbrenning vises ved kontaktpunktet til menneskekroppen med en strømførende del av en elektrisk installasjon eller en lysbue. Det er også skader som metallisering av huden, ulike mekaniske skader som følge av plutselige ufrivillige bevegelser av en person. Som et resultat av alvorlige former for elektrisk støt kan en person befinne seg i en tilstand av klinisk død: pusten og blodsirkulasjonen stopper. I fravær av medisinsk behandling kan klinisk død (imaginær) bli til biologisk død. I noen tilfeller, men med riktig medisinsk behandling (kunstig åndedrett og hjertemassasje), er det mulig å gjenopplive den antatt avdøde.

    De umiddelbare dødsårsakene for en person som rammes av en elektrisk strøm er opphør av hjertefunksjon, pustestans på grunn av lammelse av brystmuskulaturen, og såkalt elektrisk sjokk.

    Opphør av hjertefunksjon er mulig som et resultat av direkte virkning av elektrisk strøm på hjertemuskelen eller refleksivt på grunn av lammelse av nervesystemet. I dette tilfellet kan det oppstå en fullstendig stopp av hjertet eller såkalt fibrillering, hvor fibrene i hjertemuskelen går inn i en tilstand av raske kaotiske sammentrekninger.

    Pustestopp (på grunn av lammelse av brystmusklene) kan enten være et resultat av direkte passasje av en elektrisk strøm gjennom brystområdet, eller forårsaket refleksivt på grunn av lammelse av nervesystemet.

    Elektrisk sjokk er en nervøs reaksjon fra kroppen på stimulering av elektrisk strøm, som viser seg i forstyrrelser av normal pust, blodsirkulasjon og metabolisme. Ved langvarig sjokk kan døden oppstå.

    Hvis nødvendig medisinsk hjelp ytes, kan sjokktilstanden lindres uten ytterligere konsekvenser for personen.

    Fra ovenstående blir det klart at alvorlighetsgraden av et elektrisk støt til en person påvirkes av mange faktorer. Det mest ugunstige utfallet av skaden vil være i tilfeller der strømførende deler berøres med våte hender i et fuktig eller varmt rom.

    Elektrisk støt til en person som et resultat av et elektrisk støt kan variere i alvorlighetsgrad, siden graden av skade påvirkes av en rekke faktorer: størrelsen på strømmen, varigheten av dens passasje gjennom kroppen, frekvens, banen som krysses. av strømmen i menneskekroppen, så vel som de individuelle egenskapene til offeret (helsestatus, alder, etc.). Hovedfaktoren som påvirker utfallet av lesjonen er størrelsen på strømmen, som i henhold til Ohms lov avhenger av størrelsen på den påførte spenningen og motstanden til menneskekroppen. Størrelsen på spenningen spiller en viktig rolle, siden ved spenninger på omtrent 100 V og over oppstår en sammenbrudd av det øvre stratum corneum i huden, som et resultat av at den elektriske motstanden til en person reduseres kraftig, og strømmen øker .

    Vanligvis begynner en person å føle den irriterende effekten av vekselstrøm av industriell frekvens ved en strømverdi på 1-1,5 mA og en likestrøm på 5-7 mA. Disse strømmene kalles terskelfølelige strømmer. De utgjør ikke en alvorlig fare, og med en slik strøm kan en person uavhengig frigjøre seg fra påvirkningen.

    Med vekselstrømmer på 5-10 mA blir den irriterende effekten av strømmen sterkere, muskelsmerter vises, ledsaget av konvulsiv sammentrekning. Med strømmer på 10-15 mA blir smerten vanskelig å bære, og muskelkramper i armer eller ben blir så sterke at personen ikke klarer å frigjøre seg selv fra strømmens påvirkning.

    Hovedfaktoren som bestemmer motstandsverdien til menneskekroppen (vanligvis betraktet som 1000 Ohm) er huden, dens stratum corneum, som ikke har noen blodårer. Dette laget har en meget høy resistivitet og kan betraktes som et dielektrikum. De indre lagene i huden, som har blodårer, kjertler og nerveender, har en relativt lav resistivitet.

    Den indre motstanden til menneskekroppen er en variabel verdi som avhenger av tilstanden til huden (tykkelse, fuktighet) og miljøet (fuktighet, temperatur, etc.).

    Når stratum corneum i huden er skadet (slitasje, riper, etc.), reduseres den elektriske motstanden til menneskekroppen kraftig, og følgelig øker strømmen som går gjennom kroppen. Når spenningen som påføres menneskekroppen øker, er sammenbrudd av stratum corneum mulig, noe som fører til at motstanden til kroppen reduseres kraftig og størrelsen på den skadelige strømmen øker.

    Vekselstrømmer på 10-15 mA og over og likestrømmer på 50-80 mA og over kalles ikke-frigjørende strømmer, og deres minste verdi på 10-15 mA ved en industriell frekvensspenning på 50 Hz og 50-80 mA ved en konstant kildespenning kalles terskelen for ikke-frigjørende strøm.

    Strømfrekvens vekselstrøm på 25 mA eller høyere påvirker ikke bare musklene i armer og ben, men også musklene i brystet, noe som kan føre til luftveislammelse og forårsake død. En strøm på 50 mA ved en frekvens på 50 Hz forårsaker rask forstyrrelse av luftveiene, og en strøm på ca. 100 mA eller mer ved 50 Hz og 300 mA ved konstant spenning på kort tid (1-2 s) påvirker hjertemuskelen og forårsaker flimmer. Disse strømmene kalles fibrilleringsstrømmer. Når hjertet fibrillerer, stopper dets funksjon som en pumpe for å pumpe blod. Derfor, på grunn av mangel på oksygen i kroppen, stopper pusten, det vil si klinisk (imaginær) død. Strømmer på mer enn 5 A forårsaker lammelse av hjertet og pust, og omgår stadiet med hjerteflimmer. Jo lenger strømmen flyter gjennom menneskekroppen, desto alvorligere er resultatene og jo større er sannsynligheten for død.

    Strømbanen er av stor betydning for utfallet av lesjonen. Skaden vil bli mer alvorlig hvis hjertet, brystet, hjernen og ryggmargen er i strømmens vei.

    Strømbanen har også betydningen at for forskjellige tilfeller av berøring vil verdien av motstanden til menneskekroppen være forskjellig, og følgelig verdien av strømmen som strømmer gjennom den.

    De farligste banene for passering av strøm gjennom en person er: "arm - ben", "arm - arm". Etappe-til-ben-strømbanen anses som mindre farlig.

    Statistikk viser at det største antallet ulykker skjer på grunn av utilsiktet berøring eller nærmer seg nakne, ubeskyttede deler av elektriske installasjoner som er spenningssatt. For å beskytte mot elektrisk støt er blanke ledninger, samleskinner og andre spenningsførende deler enten plassert på utilgjengelige steder eller beskyttet med gjerder. I noen tilfeller brukes deksler, bokser etc. for å beskytte mot berøring.

    Elektrisk støt kan oppstå ved berøring av ikke-strømførende deler av en elektrisk installasjon som får strøm når isolasjonen brytes ned. I dette tilfellet viser potensialet til den ikke-strømførende delen seg å være lik potensialet til punktet i den elektriske kretsen der isolasjonsfeilen oppsto.

    Faren for skade forverres av det faktum at berøring av ikke-strømførende deler under driftsforhold er en normal operasjon, så skade er alltid uventet.

    Påvirkning på nivået av elektrisk sikkerhet til nøytral modus til trefase elektriske nettverk

    Punktet der endene av fasene til strømkilden (generator eller transformator) er koblet sammen kalles nøytral (punkt 0).

    Nøytrale moduser:

    1. jordet nøytral,
    2. isolert nøytral,
    3. kompensert nøytral.

    Jordet nøytral

    Strømmen til en enfaset kortslutning i et nettverk med en jordet nøytral er ganske stor og er ledsaget av forekomsten av en lysbue, noe som gjør det umulig å bruke slike nettverk i kullgruver og lokaler som er farlige for eksplosjon og brann. Derfor kan nettverk med jordet nøytral brukes i områder som ikke er eksplosjonsfarlige og brannfarlige. Kortslutningsbeskyttelse er gitt av sikringskoblinger eller overstrømsbeskyttelsesreléer, noe som reduserer driftskostnadene. Spenningen til den skadede fasen under en enfasefeil faller til 0, spenningene til de uskadede fasene endres litt, så det er ingen økte krav til isolasjon.

    I industribedrifter brukes det vanligste 220/380 V-systemet med en jordet nøytral. Hvis du berører en fasetråd, vil strøm flyte gjennom menneskekroppen.
    som er veldig farlig.

    Å berøre en menneskekropp til en faseledning i et nettverk med en jordet nøytral er alltid farlig.

    Isolert Nøytral

    I en enfaset jordfeil i et nettverk med en isolert nøytral, bestemmes kortslutningsstrømmen av isolasjonsmotstanden, som igjen bestemmes av den aktive og kapasitive reaktansen. Hvis isolasjonen er i god stand og kablene er korte (kabelkapasiteten er liten), er isolasjonsmotstanden ganske høy, enfasestrømmen er liten - gnister kan oppstå i fravær av en lysbueutladning, noe som gjør det mulig å bruke slike nettverk i eksplosjonsfarlige og brannfarlige områder.

    Berøring av en fasetråd i et nettverk med en isolert nøytral kan være trygt hvis isolasjonen er i god stand, siden strømmen gjennom menneskekroppen bestemmes av isolasjonsmotstanden.

    Strøm fra en av fasene går gjennom menneskekroppen, gjennom isolasjonsmotstanden til andre faser. I et 220/380 V-nettverk med en isolasjonsmotstand på 60 kOhm er strømmen gjennom en person:

    som er trygt.

    Med en stor lengde på kabellinjer øker den totale kapasiteten til nettverket, isolasjonsmotstanden reduseres, og menneskelig berøring av faseledningen kan bli farlig. I tillegg, i tilfelle et sammenbrudd av isolasjonen til en av fasene og berører den andre fasen, påvirkes menneskekroppen av lineær spenning og det er ingen isolasjonsmotstand i strømkretsen, noe som er mye farligere. Derfor er det nødvendig med kontinuerlig overvåking av isolasjon og umiddelbar stenging av en del av nettverket ved sammenbrudd i en av fasene eller farlig reduksjon i motstand.

    Kompensert nøytral

    Nøytralpunktet er koblet til bakken gjennom induktiv reaktans, omtrent lik den kapasitive reaktansen til isolasjonen Xc, noe som fører til dannelsen av en "elektrisk plugg", der den kapasitive ledningsevnen sammenlignes med den induktive ledningsevnen.

    Siden de er koblet parallelt, blir den totale konduktansen omtrent 0, noe som tilsvarer en uendelig høy motstand. Mengden strøm som flyter gjennom menneskekroppen når den berører en fasetråd i et nettverk med en kompensert nøytral er betydelig redusert.